DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2011.16.131
科技资讯
２０１１ ＮＯ．１６
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
动力与电气工程
电网低周运行对用户危害及原因的分析
席世元
（洛阳ＬＹＣ轴承有限公司 河南洛阳 ４７１０００）
摘 要：电网负荷增加，转速下降，周波降低，电网的有功功率，周波下降。关键词：电力网 频率 周波 功率平衡 负荷调整中图分类号：Ｍ７１文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０１１）０６（ａ）－０１５２－０１
电力网新发出的电力随时被用电设备平衡，也就是说用电设备所消耗的有功和无功在任何瞬间都等于发电机所发出的有功功率和无功功率。
负载用电设备所需的有功功率和无功功率就是设备的用电容量。设备的用电容量由两方面决定：（１）用电设备本身材料的尺寸决定。（２）由电网的频率和电网各接点电压的大小决定，也就是说电网的电压及周波也能决定电器设备的容量，特别的注意：当电压和周波变动而设备的尺寸不变而容量是变的，当电网的周波高电压就高，而用电设备吸收电网的能量就多，反之则相反。然而，电力网的周波和每节点电压的大小又是根据功率平衡情况建立起来的。
本文着重分析这种变化的危害和原因。电力系统中有功和无功，周波和电压相互影响相互制约，关系非常复杂。由于有功和周波的关系密切，无功和电压的关系较为密切。所以在分析有功和周波的关系时，为了分析方便，不考虑电压对它们的影响，但是其结果是不大的。
２ 电网低周运行对用户的危害
我国技术标准规定电力系统频率额定值为５０Ｈｚ；对正常运行的电网规定周波上下波动不得超过±０．２周／ｓ。在实际运行中周波偏差一般不超过±０．１周／ｓ。
我国水电部部颁规程规定：周波低于４９．５周／ｓ运行，时间不能超过６０ｍｉｎ，周波低于４９．０周／ｓ运行，时间不能超过３０ｍｉｎ。
电力系统频率偏离额定值过大将严重影响电力用户的正常工作，低周波运行将对用户产生不良影响。
当周波下降到规定数值以外时，用户的感应电动机的出力就下降，转速也下降，并影响电动机的寿命；工业生产不同程度的受到一定影响；产品、产量都有下降的可能。如周波下降到４８Ｈｚ时，电动机转速降低４％。因此工业产品的产量也相应降低，质量也保证不了。对用户的经济损失较大，据经验证明，经济损失的百分数一般与电网周波偏离额定数值百分数的平方成正比。
源和负荷的有功功率重新在额定周波下平衡。
４ 为防止低周运行，在电力紧张缺电情况
下，用户有功功率的平衡及周波的调整
从全网（全局）观点看，功率损耗增加了，电源出力没有增加，在低周下运行是极不合理的。其结果是一家不听指挥，整个用户受牵连，把周波越拉越低造成恶性循环，甚至发生重大事故。
所以，在电力紧张的情况下，计划用电十分重要，一定要按电网法规，统一调配，谁超限谁不超限，谁在峰用，谁在谷用，这是值得重视的问题。
２０１０年年初，元月至二月，由于水力发电受季节影响，发电有限，发电用煤比较紧张，洛阳市用电缺口４２．３万ｋＷ，为了保生活用电，工业用电受到了限制，我公司是用电大户，认真执行，科学调度，有序排产，避开用电高峰。把用电大户、大设备、中频炉、电加热炉等耗电设备，排在三班低峰时间，保证了电网周波的正常波动，有效防止了重大事故的发生。
３ 为防止用户低周运行，在正常情况下，
电网有功功率的平衡与调整
实际上，用电负荷的大小决定电网的出力，用电量大电网出力就大，发电机发出的能量就大。一般周波的变动范围为：±０．０２。
正常情况下指电网的电源能力大于用电负荷的要求，当负荷增加时而电网有能力恢复原来的周波下继续运行。电网的负荷是连续变化的，是随发电的季节性和用电设备周休和２４ｈ内用电班次的变化而形成波动，使电网投入发电设备或切除发电设备。结合我公司实际情况，有时在几秒钟或几分钟内电网约有几千瓦的负荷波动。当负荷突然增加而电源未能及时增加，电网拖不动，发电机转速下降，周波降低以后，由于电力生产的特点是发、供、用同时进行，而电网的有功也随着周波下降而减少，但电网仍在新的状态下，找到平衡点后继续保持低周下的平衡。周波下降，发电设备调速器和自动调频装置就投入工作。从而提高电源出力，恢复电网周波，使电网电
１ 系统交流电频率降低的原因和过程
电网的电能来自多方面，而由电能转变成其它能量也是多方面的。而发电机是这种能源转变的工具。发电机的转速是匀速转动，一但所需的功率大于发出功率，发电机就超负载运行。这时发电机就转慢，电机转速只要慢下来，而定子绕组被转子磁场切割的次数就相应减少，这就是交流电频率降低的原因和过程。
周波和频率的关系：频率即周波，它是交流电正负变化的次数，我国电网频率为５０Ｈｚ，交流电变化一次所需的时间为周期，二者的关系为：ｆ＝１／Ｔ当发电机转速慢下来周波也就慢下来。
有些设备的功率与周波是正比的线性关系。当周波高，而设备吸收电网的有功功率多，反之，生产的产品就少，当电网降低一个周波，比起正常周波下的生产能力减少２％左右。
５ 我公司动能调度台，科学调度有序排产，
严格计划用电，使周波平稳运行在规定的范围内
２００９年至２０１０年３月我公司没有出现过低周运行现象，是和主管领导的重视分不开的，２００９年公司主营销售收入１０．３７亿元，科学调度各种动能单耗较去年同期相比都有较大幅度下降，其中电下降１２．５１％。
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