4。6.供配電系統(tǒng)電壓異常及其防治4 6 1 本規(guī)范中所指的電壓異常包括有電壓短時(shí)中斷。電壓暫降,又稱電壓驟降,電壓凹陷、電壓驟升。過電壓及欠電壓,電壓短時(shí)中斷.Voltage。Interruption.是指供電系統(tǒng)中某連接點(diǎn)電壓有效值從額定電壓驟降至額定電壓的0 1倍,即0,1p.u,以下、隨后又在0,5至3個(gè)周波內(nèi)恢復(fù)至額定電壓的短暫失壓現(xiàn)象。電壓中斷的持續(xù)時(shí)間是其主要評(píng)價(jià)指標(biāo)、電壓暫降.Voltage,sags或Voltage dips、是指供電系統(tǒng)中某連接點(diǎn)電壓有效值快速下降到0.1 0.9。即0,1p,u,0、9p,u 倍額定電壓.隨后又在10ms、1min的短暫持續(xù)期后恢復(fù)到額定值的現(xiàn)象。電壓暫降的深度,Depth of,voltage。dip 和持續(xù)時(shí)間,Duration、of.voltage,dip、是其主要評(píng)價(jià)指標(biāo),電壓驟升、Swell、是指電壓幅值升至額定值的110,180。持續(xù)時(shí)間10ms,1min 過電壓。Over,volatage,是指電壓幅值為額定值的110.120 持續(xù)時(shí)間大于1min。欠電壓。Under voltage,是指電壓幅值為額定值的80,90。持續(xù)時(shí)間大于1min、引起電網(wǎng)電壓中斷和電壓暫降現(xiàn)象的原因復(fù)雜多樣 在城市終端電網(wǎng)中,電壓中斷通常由輸配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)重合閘動(dòng)作 配電系統(tǒng)中常用電源與備用電源之間的轉(zhuǎn)換等操作引起、其持續(xù)時(shí)間取決于上述過渡過程的長短。電壓暫降主要是由于電力系統(tǒng)輸電線遭受雷擊。發(fā)生短路事故或一些用電設(shè)備.如電動(dòng)機(jī),啟動(dòng)或突然加載時(shí)所產(chǎn)生的電網(wǎng)電壓瞬間降低現(xiàn)象.對(duì)終端電網(wǎng)而言.電壓暫降發(fā)生頻率高,持續(xù)時(shí)間短,檢測與記錄比較困難,某市電力部門曾對(duì)域內(nèi)84家IT類電壓敏感用戶的電壓暫降事件進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明。該市輸配電網(wǎng)存在以電壓暫降及電壓短期中斷為主的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問題,電壓暫降和電壓短期中斷事件對(duì)半導(dǎo)體制造廠的生產(chǎn)影響很大.短期電壓變化事件造成的經(jīng)濟(jì)損失每年為數(shù)十萬元甚至上千萬元。短期電壓變化事件還會(huì)使電加熱爐排氣不暢而造成爆炸事故、電壓暫降和電壓短期中斷事件對(duì)軟件及通訊公司的危害嚴(yán)重、根據(jù)國內(nèi)某知名通訊公司提供的資料、電壓暫降會(huì)造成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失,某次最嚴(yán)重的電壓暫降事件曾使其損失達(dá)700萬元人民幣.電壓凹陷和電壓短期中斷事件對(duì)半導(dǎo)體及電路制造公司的危害更大,此類企業(yè)的電力敏感設(shè)備主要有壓縮機(jī)、鉆孔成形和生產(chǎn)制成等連續(xù)性生產(chǎn)設(shè)備.根據(jù)某知名IT制造商提供的資料.電壓暫降事件導(dǎo)致生產(chǎn)中的晶圓破皮.設(shè)備復(fù)機(jī)需要1d、5d時(shí)間。公司每年承受從幾十萬元到幾百萬元的經(jīng)濟(jì)損失 上海某科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置每年應(yīng)電壓暫降導(dǎo)致的電子加速器故障多達(dá)十余起、低壓凹陷深度可達(dá)80.即瞬間電壓僅有額定工作電壓的20、對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)造成較大不利影響。電壓暫降對(duì)工業(yè)和民用建筑的不良影響不容忽視.應(yīng)引起設(shè)計(jì)師的足夠重視,4 6.3。機(jī)械儲(chǔ)能型電壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置主要由高速飛輪、軸承支承系統(tǒng) 電動(dòng),發(fā)電機(jī).功率電子變換器 電子控制設(shè)備以及附加設(shè)備等部分組成 是常用的機(jī)械儲(chǔ)能裝置之一,它是以物理方法把工頻電網(wǎng)提供的電能以動(dòng)能的形式儲(chǔ)存,利用現(xiàn)代功率電子技術(shù) 實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的裝置。其基本工作原理是由電能驅(qū)動(dòng)飛輪到高速旋轉(zhuǎn),電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能儲(chǔ)存、當(dāng)需要電能時(shí).飛輪,減速,電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行、將,飛輪、動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能,飛輪.的升速和降速.實(shí)現(xiàn)了電能的存入和釋放 機(jī)械儲(chǔ)能型電壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置具有大儲(chǔ)能。高效率。無污染、長壽命的特點(diǎn)、在電網(wǎng)調(diào)峰,不間斷電源。分布式供電等諸多領(lǐng)域也具有應(yīng)用前景。4.6.4.動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器、Dynamic.VoltageRestorer,DVR 主要由變壓器、換流器和儲(chǔ)能裝置組成,變壓器串接在供電線路上向敏感負(fù)荷供電,補(bǔ)償是雙向的 既能升高已下跌的電壓。也能降低過高的電壓。其響應(yīng)時(shí)間只需幾個(gè)毫秒.當(dāng)電源側(cè)電壓質(zhì)量明顯不符合敏感負(fù)荷要求時(shí).DVR通過串接的注入變壓器向饋線注入可控幅值、相角和頻率的電壓,來校正負(fù)荷側(cè)電壓波形的畸變,包括由于鄰近線路發(fā)生故障或負(fù)荷時(shí)而引起的電壓波動(dòng)。電網(wǎng)電壓受到干擾造成負(fù)荷側(cè)電壓短時(shí)跌落、幾個(gè)周波至幾十個(gè)周波.是造成敏感負(fù)荷,計(jì)算機(jī)設(shè)備故障的主要原因、而動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器在1ms 2ms之內(nèi)產(chǎn)生補(bǔ)償電壓 抵消系統(tǒng)電壓所受干擾.使負(fù)荷側(cè)電壓感受不到擾動(dòng) 保證了敏感負(fù)荷.計(jì)算機(jī)負(fù)荷的安全可靠運(yùn)行,動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器響應(yīng)速度快 可以保證負(fù)荷側(cè)電壓波形為標(biāo)準(zhǔn)正弦。消除電壓諧波和電壓波動(dòng)與閃變對(duì)負(fù)載的影響,此類產(chǎn)品能夠抑制動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)的電壓跌落。浪涌。閃變,具有良好的動(dòng)態(tài)電壓補(bǔ)償能力.可以有效抑制諧波、三相不平衡,提高電能質(zhì)量,動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器可以安裝在計(jì)算中心的服務(wù)器與系統(tǒng)電源之間。防止系統(tǒng)電壓干擾造成計(jì)算機(jī)與服務(wù)器故障造成數(shù)據(jù)丟失。提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全可靠性 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器也可以串聯(lián)在敏感負(fù)荷與系統(tǒng)電源之間,防止系統(tǒng)電壓干擾造成敏感負(fù)荷工作異常、如半導(dǎo)體工廠供電電源與用電負(fù)荷之間,防止系統(tǒng)電壓波動(dòng),跌落和閃變?cè)斐砂雽?dǎo)體工廠產(chǎn)生大量廢品及巨大的經(jīng)濟(jì)損失,4。6、5,靜止無功發(fā)生器、SVG、是快速響應(yīng)的固態(tài)電力控制器。它能向配電饋線連接處提供靈活的電壓控制以改進(jìn)電力質(zhì)量.同時(shí)也是一個(gè)交流同期電壓源.通過一個(gè)聯(lián)絡(luò)電抗和配電系統(tǒng)相關(guān)聯(lián).并能用改變電壓源的幅值和相角的方法和配電系統(tǒng)交換無功和有功功率 其結(jié)果就可通過以SVG和配電線之間的聯(lián)絡(luò)電抗來控制電流、這樣可調(diào)節(jié)無功電流和抑制電壓波動(dòng)、SVG是通過一個(gè)先進(jìn)電力半導(dǎo)體裝置組成的固態(tài)的直流到交流的變流器來實(shí)現(xiàn)的 它能有效地替代配電系統(tǒng)采用常規(guī)電壓和無功控制元件。有載分接開關(guān)。電壓調(diào)整器和自動(dòng)投切電容器.一臺(tái)多功能的SVG包括的功能有電壓控制,動(dòng)態(tài)濾波 低損控制無功和有功功率,4,6,6。UPS設(shè)備昂貴,僅為補(bǔ)償電壓暫降使用UPS顯然不經(jīng)濟(jì),