工業(yè)用電設(shè)備電壓偏差校驗(yàn)

康洪超　栗　克　巴　龍

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

工業(yè)用電設(shè)備電壓偏差校驗(yàn)

康洪超栗克巴龍

河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司（450002）

這里給出了用電設(shè)備端電壓校驗(yàn)的詳細(xì)過程，當(dāng)用電設(shè)備端子電壓不滿足要求時(shí)，需采取相應(yīng)的措施，以保證用電設(shè)備的性能。

端電壓；電壓損失；電壓偏差

0　前言

電壓是電能質(zhì)量當(dāng)中最為主要的指標(biāo)，電壓偏差對(duì)低壓用電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生極大的危害，甚至?xí)?dǎo)致低壓用電設(shè)備系統(tǒng)失去穩(wěn)定或崩潰。因此，必須對(duì)用電設(shè)備端電壓進(jìn)行校驗(yàn)。如果電壓偏差過大，需要采取改變變壓器的變比和電壓分接頭、減小配電系統(tǒng)的阻抗以增加電纜截面、合理補(bǔ)償無功功率、盡量使三相負(fù)荷平衡、采用有載調(diào)壓變壓器等措施，來穩(wěn)定用電設(shè)備端電壓，以保證用電設(shè)備的正常工作。

1　工業(yè)用電設(shè)備配電典型圖

工業(yè)用電設(shè)備配電典型圖如圖1所示：

圖1　工業(yè)用電設(shè)備配電典型圖

2　電壓損失計(jì)算

2.1供電部門和用戶產(chǎn)權(quán)分界處的供電電壓偏差

產(chǎn)權(quán)分界處的電壓偏差不應(yīng)超過表1的允許值，以配電典型圖為例，高壓側(cè)母線的電壓偏差假設(shè)為u0［1］。

表1　產(chǎn)權(quán)分界處的供電電壓偏差

2.2供電線路的電壓損失

供電線路由于本身的電阻、電抗，也在消耗一部分電網(wǎng)能量，產(chǎn)生一定電壓損失。如果電纜較長(zhǎng)，這部分電壓損失將非常可觀，可以按式（1）進(jìn)行計(jì)算［2］。

式中，△u為供電線路的電壓損失，%；Un為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，kV；I為負(fù)荷電流，A；cosφ、sinφ為負(fù)荷功率因數(shù)，功率因數(shù)角對(duì)應(yīng)的正弦值；l為供電線路長(zhǎng)度，km；R0、X0為線路單位長(zhǎng)度的電阻和電抗，Ω/km，可從手冊(cè)或樣本中查詢。

以配電典型圖為例，供電線路L1、L2、L3、L4的電壓損失分別△u1、△u2、△u3、△u4。

2.3變壓器的電壓損失

變壓器的電壓損失按下式計(jì)算：

在本例的配電典型圖中，變壓器T1、T2的電壓損失按式計(jì)算，假定為△uT1、△uT2。配電變壓器由于自身的阻抗會(huì)產(chǎn)生電壓損失外，變壓器分接頭的不同也會(huì)改變變壓器二次側(cè)的電壓，因此計(jì)算電壓損失的時(shí)候這部分電壓提升也要考慮［3］。變壓器分接頭與二次側(cè)空載電壓提升的關(guān)系如表2。

表2　變壓器分接頭與二次側(cè)空載電壓提升的關(guān)系

假定變壓器T1、T2對(duì)二次側(cè)的電壓提升分別為e1、e2。

3　電壓偏差校驗(yàn)

本例中用電設(shè)備端電壓偏差為：

式中，e1、e2為正偏差，其余為負(fù)偏差。電壓偏差計(jì)算出來以后，要按照用電設(shè)備端電壓偏差允許值（表3）進(jìn)行校驗(yàn)。

表3　用電設(shè)備端高壓偏差允許值

4　總結(jié)

當(dāng)供電距離較遠(yuǎn)，用電設(shè)備端電壓偏差較大，超出用電設(shè)備的正常工作允許值時(shí)，就需要采取一些措施來提高用電設(shè)備端的電壓，如增大電纜截面、采用有載調(diào)壓變壓器等措施，無論采用哪種措施，勢(shì)必會(huì)增加投資，并且不同用電設(shè)備對(duì)電壓偏差的要求不同，因此在制定用電設(shè)備電壓偏差允許值時(shí)，應(yīng)綜合考慮設(shè)備制造和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等方面的因素，考慮到設(shè)備的某些具體運(yùn)行狀況。例如，對(duì)于不常用用電設(shè)備、使用時(shí)間短暫且次數(shù)較少的用電設(shè)備以及少數(shù)遠(yuǎn)離變電所的用電設(shè)備等，其電壓偏差允許范圍可以適當(dāng)放寬，以免過多增加線路投資［4］。

［1］GB 50052-2009，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］GB/T 12325-2008，電能質(zhì)量；供電電壓偏差［S］.

［3］工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三版）［M］.

［4］古書燕.電壓偏差對(duì)低壓用電設(shè)備的影響及改善［M］.