電壓波動、暫降和不平衡對電氣設備運行的影響

電網中電壓波動和驟降的後果

電網中的波動和電壓下降會導致以下後果:

——照明設備光通量的波動(閃爍效應);

— 電視接收機質量下降;

——X射線設備故障;

——調節裝置和計算機的誤操作;

——轉換器運行中的干擾;

- 旋轉機器軸的扭矩波動,導致額外的電力損失和設備磨損增加,以及需要穩定轉速的工藝過程中的干擾。

電壓波動、暫降和不平衡對電氣設備運行的影響對設備運行的影響程度取決於振動幅度及其頻率。

大功率負載波動,例如軋機,會導致本地電廠發電機的扭矩、有功和無功功率發生波動。

超過 10% 的波動和電壓驟降會導致氣體放電燈熄滅,根據燈的類型,氣體放電燈可能會在相當長的一段時間後才重新點燃。在劇烈波動和電壓下降(超過 15%)的情況下,磁力啟動器的觸點可能會掉落,從而導致生產中斷。

電壓波動、暫降和不平衡對電氣設備運行的影響10-12% 的擺動波動會導致電容器和整流閥損壞。

電壓的劇烈波動會對列車運動的動態產生負面影響。電壓波動引起的過電壓和浪湧會降低接觸器的可靠性,並且在跳閘方面很危險。對於電動車輛,4-5% 量級的波動是危險的。

電壓波動和跌落對電氣設備運行的影響

電壓波動和跌落對電氣設備運行的影響電壓波動實際上不會影響電弧焊的質量(由於焊接金屬中熱過程的慣性),但會顯著影響點焊質量。

3%幅度的電壓波動引起的廠內電網電能損耗增加不超過損耗初值的2%。

在冶金廠,超過 3% 的電壓波動會導致連軋機驅動器的運行速度出現差異,從而降低軋製帶材的質量(厚度穩定性)。

在氯氣和燒鹼生產中,電壓波動會導致陽極磨損急劇增加,生產率下降。

化纖生產過程中的電壓下降導致設備停機,從10%設備故障的情況下需要15分鐘)到100%設備故障的情況下需要24小時)重新啟動。缺陷產品佔一個技術週期噸位的 2.2% 到 800%。工藝過程完全恢復的時間達到 3 天。

電壓波動和跌落對異步電動機的影響

電壓波動和驟降對低功率感應電機有顯著影響。這對紡織、造紙等對電驅動轉速穩定性要求較高的行業構成了威脅,尤其是化纖廠的電壓波動導致繞組轉動不穩定。結果,尼龍線要么斷裂,要么粗細不均勻。

電壓不平衡對電氣設備運行的影響

三相繫統的電壓不平衡會導致出現負序電流,此外,在 4 線網絡中還會出現零序電流。負序電流會導致旋轉電機的額外發熱、多相轉換器運行期間出現異常諧波等現象。

電壓波動和暫降對感應電動機的影響電壓不平衡度為 2% 時,異步電機的使用壽命減少 10.8%,同步電機的使用壽命減少 16.2%;變壓器——降低 4%;電容器——減少 20%。由於消耗額外的電力,設備會變熱,從而降低效率。接線。異步電動機的轉速略有下降,軸振動和噪音增加。

為避免發動機過熱,必須降低其負載。根據 IEC 892 出版物,只有在電壓負序因數不超過 1% 的情況下才允許電機滿載。在 2% 時,負載應降至 96%,在 3% 時應降至 90%,在 4% 時應降至 83%,在 5% 時應降至 76%。

如果技術裝置配備了電壓不平衡保護,那麼在高度不平衡時它們可以被關閉,這會導致技術故障(質量下降和產品供應不足,拒絕)。

但是,電壓不平衡的主要影響是設備發熱,如果在隨後的時刻通過較低水平的不平衡來補償,則可能會在一段時間內超過允許值。本規定是指在不超過設備預熱時間的時間內不平衡量的變化。

電壓和頻率偏差對電氣設備性能的影響

正方向的電壓偏差導致網絡損耗減少,異步電機驅動機構的性能提高),但能耗增加,設備(尤其是白熾燈)的使用壽命縮短。

與額定值的負偏差會導致相反的現象,只是電機的使用壽命也會縮短。電機的最佳電壓(基於其使用壽命)並不總是等於額定電壓,但如果偏離額定電壓,則使用壽命會縮短。

頻率偏差對設備壽命的影響更小, 能量損失電壓偏差。

電壓和頻率偏差造成的損壞的主要組成部分是由設備性能的某些降低決定的,類似於對所用能量的限製造成的損壞。

在大多數行業,這種下降被機器工作時間或加班時間的增加所抵消。實驗上只能固定在連續生產的自動線上。

在某些情況下,將電壓降低到可接受的範圍內可用於降低功耗,這被認為是一種節能措施。

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