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引起电压不稳定的原因及解决办法

2017-6-11 19:52| 来源:电工学习网| 查看: 23366| 评论: 0

摘要: 按供电系统节点来看,电压波动可分为高压侧电压波动和低压侧电压波动。高压侧电压波动又可分为进线电源处电压不稳定和高压母线上电压不稳定。一、进线电源处电压不稳定原因分析原因之一是上一级电源质量不高。解决方 ...
按供电系统节点来看,电压波动可分为高压侧电压波动和低压侧电压波动。高压侧电压波动又可分为进线电源处电压不稳定和高压母线上电压不稳定。
一、进线电源处电压不稳定原因分析
原因之一是上一级电源质量不高。解决方法是更换电源或在上一级负荷处重新架设一条供电线路。原因之二是传输过程中(进线电缆)存在问题。解决方法是检查是否存在电缆破损、电缆质量、电缆选型不正确的情况,有针对性地加以改善。
二、高压母线上电压不稳定原因分析
原因之一是变压器三相空载导致高压侧母线电压不稳定。解决方法是重新计算变压器的负载率,更换更大一级容量的变压器。原因之二是在变压器负载时,大功率设备冲击电网造成高压侧母线电压不稳定。解决方法如下 一是对大功率设备采用变频启动或软启动方式,来减少对电网的冲击。二是大功率设备尽量采用高压电机,以优化电能质量。三是对个别大功率设备,采用单独无功补偿装置稳定电压。
三、低压侧电压波动可分为电缆出线端电压不稳定、设备入线端电压不稳定和低压母线上电压不稳定。
1.电缆出线端和设备入线端电压不稳定原因分析。原因之一是外接负载功率较大导致的启动电流冲击。解决方法是优化设备启动方式。一是对大功率设备采用变频启动或软启动方式,来减少对电网的冲击。二是大功率设备尽量采用高压电机,以优化电能质量。
三是对个别设备采用单独无功补偿装置稳定电压。原因之二是传输过程中存在问题。解决方法如下:一是检查电缆是否存在电缆破损等质量问题,如有则更换电缆,如非质量问题则存在电缆选型问题,应重新计算电缆压降,从配电柜出线端到设备进线口的电缆压降,看是否超过了5%,如果超过了,要更换大一级的电缆来进行电能的传输。
2.低压侧母线电压不稳定原因分析。 其原因是整个供电系统功率因数的问题。解决方法是提高整个供电系统的功率因数,增大无功功率,使功率因数提高到90%以上。
3.按交流和直流来分。按交流与直流来分,低压侧母线电压不稳定可分为交流电压波动和直流电压不稳定。交流电主要承担煤矿除工艺集中控制外的所有负荷;直流电主要负责供给工艺集中控制信号的电源。直流电压不稳定原因有三:一是电源;二是负载;三是接触不良。解决方法如下:一是更换电源或改善传输路径;二是提高负载供电等级;三是检查接触装置按设备负载。
4.按负载来分。按设备负载来分,低压侧母线电压不稳定可分为带冲击负载的电动机引起电压波动、由反复短时工作负载引起电压波动、大型电动机启动时引起电压波动和供电系统短路电流引起的电压波动。
5.带冲击负载的电动机引起的电压波动。由于生产工艺的需要,有些设备的电动机负载是冲击性的。如冲床、压力机和轧钢机等。其特点是在工作过程中负荷产生剧增和剧减变化,并周期性地交替。这些设备一般采用带飞轮的电,力拖动系统。由于飞轮的储能和释能作用,拉平了电动机轴上的负载,从而降低了电动机的能耗。但因其机械惯性较大冲击电流依然存在,所以伴随负荷产生周期性交替的电压波动不可避免。
6.由反复短时工作负载引起电压波动。这类负载的特点是呈现周期性交替的增减变化。但其交替的周期是不定值,且交替的幅值也是不定值,如吊运工件的吊车,手工交直流电焊机等。当前企业为节能降耗在交直流电焊机上都装设了自动断电装置,因此在节电的同时电动机的启动电流和焊接变压器的涌流却加剧了所在电网的电压波动。
7.大型电动机启动时引起电压波动。目前,企业使用的电动机功率越来越大,其启动电流(为额定电流的4~7倍)所引起的电压波动成为一个不可忽视的问题。启动电流不但数值很大,而且具有很低的滞后功率因数,故其电压波动将更大。
8.供电系统短路电流引起的电压波动。由于各种原因,企业的许多高、低压配电线路及电气设备可能发生不同性质的短路。在这种情况下,如继电保护装置或断路器失灵就会使故障持续存在也会造成越级跳闸,轻则损坏配电装置,重则造成大面积停电,延长整个电网的电压波动时间,并扩大波动范围。解决方法如下:一是合理选择变压器的分接头,保证用电设备的电压水平。二是设置电容器进行人工补偿。三是配电变压器并列运行。四是采用电抗值最小的高低压配电线路方案。五是线路出口加装限流电抗器。六是大型感应电动机带电容器补偿。七是采用电力稳压器稳压。

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