低压电气 原创 ·

工控人都应该懂这些-电力系统的电压

1供电质量的主要指标

 1.电压交流电的电压质量包括电压数值与波形两个方面。电压质量对各类用电设备的工作性能、使用寿命、安全及经济运行都有直接的影响。用电设备在其额定电压下工作,既能保证设备运行正常,又能获得最大的经济效益。电网的电压偏差过大时,不仅影响电力系统的正常运行,而且对用电设备的危害很大。感应电动机的最大转矩与端电压的平方成正比,当电压降低时,转矩急剧减小,以致转差增大,从而使定子、转子电流都显著增大,引起温升增加,绝缘迅速老化,甚至烧毁电动机。
电热装置的功率与电压平方成正比,电压过高将损伤设备,电压过低又达不到所需温度。对于三相系统来说,三相电压与电流的不对称也影响电能质量。电力系统的供电电压(或电流)的波形畸变,使电能质量下降,产生高次谐波,谐波电流增加了电网的能量损耗,降低旋转电机、变压器、电缆等电气元件的寿命,还将影响电子设备的正常工作,使自动化、远动、通信都受到干扰。
  2.频率我国工业标准电流频率为50Hz,有些工业企业有时采用较高的频率,以提高生产效率。如汽车制造或其他大型流水作业的装配车间采用频率为175~180Hz的高频设备,某些机床采用400Hz的电动机以提高切削速度,锻压、热处理及熔炼利用高频加热等。
电网低频率运行时,所有用户的交流电动机转速都将相应降低,因而许多工厂的产量和质量都将不同程度地受到影响。例如频率降至48Hz时,电动机转速降低4%,冶金、化工、机械、纺织、造纸等工业的产量相应降低。有些工业产品的质量也受到影响,如纺织品出现断线、毛疵,纸张厚薄不匀,印刷品深浅不规律,计算机出错等。
频率的变化对电力系统运行的稳定性影响很大,因而对频率的要求比对电压的要求严格得多,一般不得超过±0.5%,电网容量在300万千瓦及以上者不得超过±2%。频率的调整主要依靠发电厂。

2额定电压的国家标准

从表1.1中可以看出下列特点:
(1)用电设备的额定电压和电网的额定电压是一致的。
(2)由于同一电压的线路一般允许的电压偏差是±5%,即整个线路允许有10%的电压损耗。
(3)变压器的一次线圈连接在某一级额定电压线路的末端,可将变压器看做是线路上的用电设备,因此其一次侧额定电压与用电设备(或该电网)的额定电压相同,如图
(4)变压器的二次线圈向负荷供电,相当于一个供电电源,其二次绕组额定电压也应高出线路额定电压5%。

3工厂供配电电压的选择

  1.工厂供电电压的选择
工厂供电电压基本上只能选择地区原有电压,自己另选电压等级的可能性不大,具体选择时参考表
(1)对于一般没有高压用电设备的小型工厂,设备容量在100kW以下,输送距离在600m以内,可选用380/220V电压供电。
(2)对于中、小型工厂,设备容量在100~2000kW,输送距离在4~20km以内的,可采用6~10kV电压供电。(3)对于大型工厂,设备容量在2000~50000kW,输送距离在20~150km以内的,可采用35~110kV电压供电。
工厂的高压配电电压一般选用6~10kV。6kV与10kV比较,变压器、开关设备投资差不多,传输相同功率情况下,10kV线路可以减少投资,节约有色金属,减少线路电能损耗和电压损耗,更适应发展,所以工厂内一般选用10kV作为高压配电电压。但如果工厂供电电源的电压就是6kV,或工厂使用的6kV电动机多而且分散,可以采用6kV的配电电压。3kV的电压等级太低,作为配电电压不经济。
工厂的低压配电电压,除因安全所规定的特殊电压外,一般采用380/220V。380V为三相配电电压,供电给三相用电设备及380V单相用电设备,220V作为单相配电电压,供电给一般照明灯具及220V单相用电设备。对矿山及化工等部门,因其负荷中心离变电所较远,为了减少线路电压损耗和电能损耗,提高负荷端的电压水平,也有采用660V配电电压的。
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