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電力系統電壓調整的必要性

  電壓是電能質量的重要指標,電壓不合格會對電網造成嚴重的危害。電壓偏移過大,會影響工農業生產的質量和產量,損壞電力設備,甚至引起系統性“電壓崩潰”,造成大面積停電。
  1.電網電壓偏低
  (1)電網電壓偏低的原因。由于早期設計的供電網絡或配電網絡結構不合理,特別是一些線路送電距離長,供電半徑大,導線截面小,使線路電壓損失較大。電網無功功率電源不足或無功補償設備管理不善、長期失修、經常停用等,使無功平衡破壞,這是電網電壓水平普遍降低的根本原因。變電所變壓器分接頭位置放置不合理,電網接線不合理,負荷過重,負荷功率因數低,電力設備檢修及線路故障等,都可使電網電壓下降。[1]
  (2)電網電壓偏低的危害。對發電機的危害:發電機定子電流隨其功率角的增大而增大。假設發電機在正常電壓時定子電流為額定值,若系統電壓降低,發電機仍要保持其出力,功率角就要增大,必然引起定子電流增大超過額定值。所以這種情況下,必須減少發電機的出力。對異步電動機的危害:在電力系統的負荷中,異步電動機占很大的比例,如果電壓降低,異步電動機的轉差率將增大,從而電動機定子繞組中電流將隨之增大,導致電動機溫升增加,效率降低,壽命縮短。對照明負荷的危害:電網電壓下降,引起電燈功率下降,照明亮度降低。有關數據顯示,電壓降低10%,白熾燈的亮度降低35%;水銀燈亮度減少20%;日光燈亮度降低10%,而且壽命縮短。如果電壓降低20%,日光燈將不能啟動。對冶金等行業的危害:電路的有功功率與電壓平方成正比,電路將因為電壓過低而影響冶煉時間,可能導致產品不合格,甚至報廢。電網電壓偏低還可能造成電網振蕩、系統解列、大面積停電,導致斷水、斷氣、電訊中斷,嚴重影響人民生活和社會安全。
  2.電網電壓偏高
 ?。?)電網電壓偏高的原因。隨著現代化電網的發展,大容量機組直接接入超高壓電網,以及500kV超高壓線路的投入運行,其線路充電功率較大,每百公里充電功率(電容性無功功率)約10萬Kvar,使220kV~500kV超高壓電網內無功過剩,使主網電壓過高。
  (2)電網電壓偏高的危害。加速電氣設備絕緣老化,降低電氣設備的使用壽命。電壓過高會造成變壓器、電動機等鐵芯飽和,鐵損增大,溫度上升,壽命降低;普通燈泡電壓高出額定值10%壽命會減少到電壓額定值時壽命的30%;電子設備各種電子陰極電壓每增加5%,陰極壽命減少一半。電網電壓偏高還會影響產品質量,使生產出來的產品不合格,造成經濟損失;使變壓器等電氣設備空載損耗增大,增加線損。
  電壓的偏移過大不但會影響工農業生產,而且電壓的波動也可能造成其它不良影響,例如由于電壓波動引起的燈光閃爍會導致人的疲勞。

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