第八节 供电质量

供电质量包括电能质量和供电可靠性两个内容。

一、电能质量

电能质量也就是表征电能品质的优劣程度。通常以供用双方供电设备产权分界点的电能质量作为评价的依据。电能质量包括电压质量与频率质量两部分。电压质量又分为幅值与波形质量两方面。通常以电压偏差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、负序电压系数、频率偏差等项指标来衡量。

1.电压偏差

在某一时段内，电压幅值缓慢变化而偏离额定值的程度，以电压实际值与额定值之差ΔU或其差值ΔU与额定电压U_e之比的百分值ΔU%来表示，即：

ΔU=U-U_e

或

ΔU%=[（U-U_e）/U_e]×100（%）

（3 1）

式中 U———检测点上电压实际值，V；

U_e———检测点电网电压的额定值，V。电力系统频率允许偏差限值见表33。

表3 3

电力系统频率允许偏差（国家标准）

2.电压波动和闪变

在某一时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象，称为电压波动。电压变化的速率大于每秒1%的，即为电压急剧变化。电压波动程度以电压在急剧变化过程中，相继出现的电压最大值与最小值之差或其差值δU与额定电压U_e之比的百分值δU%来表示，即：

δU=U_max-U_min

或

δU%=U_max-U_min

×100（%）

（3 2）

U_e

式中 U_e———额定电压，V；

U_max、U_min———某时段内电压波动的最大值与最小值，V。

周期性电压急剧变化引起电光源光通量急剧波动而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。通常用引起闪变刺激性程度的电压波动值———闪变电压限值ΔV_t，或电压调幅波中不同频率的正弦波分量的均方根值等效为10Hz值的1min平均值———等效闪变值ΔV₁₀来表示。电力系统公共供电点，由冲击功率负荷产生的闪变电压应小于ΔV₁₀或V_t的允许值，否则将会出现闪变。

电压波动和闪变限值见表33。3.电压正弦波畸变率

在理想状况下，电压波形应是正弦波，但由于电力系统中存在有大量非线性阻抗特性的供用电设备，使得实际的电压波形偏离正弦波，这种现象称为电压正弦波形畸变，通常用谐波来表征。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，也称电压谐波畸变率。以各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比的百分数表示：

∞

DFU=∑

㊣_n=2 （U_n）²

×100（%）

（3 3）

U₁

式中 U_n———第n次谐波电压有效值，V；

U₁———基波电压有效值，V。

公用电网谐波电压限值见表33。4.三相电压不平衡度

三相电压不平衡度。表示三相电压不平衡的程度通常以三相基波（50Hz）负序电压有效值与额定电压有效值之比的百分数表示，即

K_2U%=UU2e（1）×100（%）

（3 4）

式中 U_e———额定电压有效值，V；

U_2（1）———基波负序电压有效值，V。

U_2（1）按下面公式计算

（3 5）

式中 U_AB（1）、U_BC（1）、U_AC（1）———基波三相线电压实际值，V。

三相电压允许不平衡度见表33。5.频率偏差

供电电源频率缓慢变化的现象，常以实际频率与额定频率之差或其差值Δf与额定值之比的百分数Δf%表示，即

Δf=f-f_e

或

Δf%=ff-_ef_e×100（%）

（3 6）

式中 f———实际供电频率值，Hz；

f_e———供电网额定频率，Hz。

电力系统频率允许偏差（国家标准）见表33。

二、供电可靠性

供电可靠性是持续供电能力的量度。不同性质的用电负荷（分1、2、3类），对供电可靠性的要求是不一样的，属于一类（级）负荷的用电设备，对供电可靠性要求较高；属于可间断供电的负荷，对供电可靠性要求较低。要求有较高的供电可靠性，需对供电工程投入较多的资金。因此，合理确定供电可靠性标准，需要在技术经济上进行比较论证。

供电可靠性常以供电可靠率来衡量。以某一统计期内，实际供电时间与本统计期全部时间的比值的百分数表示，即

K_e=TT_ys×100（%）

（3 7）

n

T_y=T_s-T_t，T_t=∑

t_i

i=1

式中 T_y———统计期实际供电时间之和，h；

T_s———统计期全部时间，h；

T_t———统计期内停电时间之和，h；t_i———统计期内每次停电时间，h。

停电时间应包括：事故停电、计划检修停电及临时性停电时间。