电能质量对电动机经济运行的影响及改善措施2006年04月04日：不详作者:未知访问次数：83Tags：电能质量电动机经济运行【发表评论】【打印此文】【收藏此文】感应电动机是工农业生产中应用最广泛的一种电动机。根据统计，在电网的总负载中动力负载约占59%而感应电动机则占总动力负载的85%电力系统中感应电动机的励磁与涡流消耗无功占系统无功负载的80%左右。由此可见，感应电动机在电力系统中占有重要地位因而电动机能否经济运行，直接影响着电网的社会效益，电能质量对电动机经济运行有很大影响。1电动机对电能质量的要求电能质量可用频率，电压质量，供电可靠性和电网电压正弦波形畸变率来表征。电动机对电能质量的要求是(1)额定频率时电压偏差小于正负5%(2)在额定电压时频率偏差小于正负1%(3)电压正弦波形畸变率小于正负5%(4)对三相电压平衡度要求电压的负序分量与正序分量之比在长期运行时小于正负1%。在短时运行时小于正负1.5%，对于零序电压分量，不得超过正序电压分量的1%。电能质量取决于电力系统供电质量，但电能质量与供电部门对用户用电管理也有直接关系。如用户大量采用并投入单相负荷，则三相间电压对称性就要变差。此外由于生产技术的发展，用户大量使用非线性设备，如硅整流设备、电弧炉、轧钢及交流调压装置等投入电网。会向电网注入高次谐波电流，给电网造成污染，导致电网波形畸变，电网三相电压不平衡及波形畸变会增加损耗，影响电网经济运行。目前电网电力生产基建与改造以及用户的供电系统都注意配备无功补偿设备，和采用有载调压变压器。且考虑了电源可靠性，由于加强了系统负荷平衡的调度电网频率基本稳定。因而电能质量有很大提高，但对于系统的电压来说，由于白天高负荷时无功不足，夜间轻负荷时无功过剩，造成系统白天电压偏低夜间，电压偏高，有些供电区由于系统一次电压偏高。变压器额定参数不当，分接头调压范围窄，导致配电电压高于标准值。其次大量非线性设备投入电网运行，使得电网高次谐波含量大大增加，所以当前电能质量问题主要是电压质量与高次谐波的影响。2电压质量对电动机运行的影响电动机在轻负荷下为节电一般采用降压运行如把接改为Y接运行电机在高于额定电压下运行时由于铁芯饱和无功励磁电流增大导致电网功率因数降低损耗增大铁芯发热并使电机寿命缩短故经济效益差反之电动机在低于额定负荷下运行时转矩等特性下降电流增大导致电机发热出力降低同样也不经济电压平衡度也是电压质量标准之一不对称电压可按对称分量法分解为正序分量负序分量与零序分量正序负序电压作用于电动机分别产生正序和负序定转子电流由于电机负序阻抗相对较小故很小的负序电压便能引起相当大的负序电流据统计电流不平衡率约为电压不平衡率的47倍其次不平衡电压形成负序磁场产生负的机械功率因此在同样的转差率下电动机轴上的有用机械功率减少此外负序磁场在定转子上引起额外的铁耗铜耗和杂散损耗致使电机总的损耗率增加一般3.5%的不平衡电压可使电动机增加约20%的损耗如果定子某一相中正负序电流接近同相则满载时该相的合成电流将超过额定电流的20%35%可知电压不平衡会引起电动机绕组过热降低电动机的可靠[FS:Page]性和运行寿命经济效益差标准规定电动机的供电电压负序分量不应超过正序分量的1%任意一相的空载电流与三相空载电流平衡值之差不应超过平均值的10%3高次谐波对电动机运行的影响电网谐波对联接于电网中的电动机的影响，表现为电流相对增大，导致发热。一般来说波形畸变电压供电的电动机由于谐波引起的总损耗增加的百分比与由于谐波引起最高发热点附加温升的百分比大致是一致的，国内外的经验表明：若3，5，7次谐波电压达到额定电压的10%20%以上时，可导致电机在短时间内烧损，由于电网电压过高或电网波形畸变，均能加剧电动机的磁饱和，也增大了基波负序电流和励磁电流以及相应的功率损耗和附加温升，因此都不利于电动机的经济与安全运行。4改善电网电能质量的技术措施4.1改善电压质量的技术措施(1)健全无功电压管理制度，制定改善电压质量的计划与措施。设专人管理定期分析与考核电压质量，无功补偿容量要考虑无功随负荷及电压波动自动投切，或根据电网...