电力生产对电力系统的要求 _知识百科

根据电能生产显著的特点，对电力系统提出以下基本要求。 1．保证对用户供电的可靠性系统运行可靠性的破坏，将引起系统设备损坏或供电中断，以致造成国民经济各部门生产和运行停顿以及人民生活秩序的破坏，甚至发生设备和人身事故。电力用户对供电可靠性的要求并不一样，即使一个企业中各个部门或车间，对供电持续性的要求也有所差别。根据对供电持续性的要求，可把用户分为三级。一级负荷。指由于中断供电会造成人身伤亡的用户，如煤矿、大型医院；或中断供电会在政治、经济上给国家造成重大损失的用户，如大型冶炼厂、军事基地等；或中断供电会影响国家重要部门的正常工作的用户，如国家重要机关、铁路枢纽、通信枢纽等以及大量人员集中的公共场所、城市公用照明等。对一类负荷用户通常应设置两路以上相互独立的电源供电，所以一类用户要求很高的供电可靠性。二级负荷。指由于中断供电会在政治、经济上造成较大损失的用户，如使主要设备损坏、大量产品报废、重点企业大量减产等；或中断供电会影响重要单位的正常工作的用户以及大型影剧院、大型商场等。对二类用户应设专用供电线路，条件许可时也可采用双回路供电。三级负荷。一般指短时停电不会造成严重后果的用户，如小城镇、小加工厂及农村用电。当系统发生事故，出现供电不足的情况时，应当首先切除三类用户的用电负荷，以保证一、二类用户的供电。 2．保证电能的良好质量电力系统不仅要满足用户对电能的需要，而且还要保证电能的良好质量。频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标，其额定值是电气设备设计的最佳运行条件。当系统的频率、电压和波形不符合电气设备的额定值要求时，往往会影响设备的正常工作，造成振动、损耗增加、使设备的绝缘加速老化甚至损坏，危及设备和人身安全，影响用户的产品质量等。因此要求系统所提供电能的频率、电压及波形必须符合其额定值的规定。系统频率主要取决于系统中有功功率的平衡。发电机发出的有功功率不足，会使系统频率偏低。节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡。无功不足，则电压偏低。波形质量问题是由谐波污染引起的。波形质量用波形总畸变率来表示，正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方根值占基波有效值的百分比。保证波形质量就是限制系统中电压、电流中的谐波成分。我国规定的电力系统的额定频率为50Hz ，大容量系统允许频率偏差±0.2Hz ，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz 。 35kV及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV线路额定电压允许偏差±7% ，电压波形为正弦形，其波形总畸变率不大于4%；380V/220V线路额定电压允许偏差±7% ，电压波形总畸变率不大于5% 。电力系统的负荷是不断变化的，系统的电压和频率必然会随之变动。这就要求调度必须时刻注视电压、频率变化情况和系统的有功和无功负荷平衡情况，随时给发电厂及变电所下达指令，通过自动装置快速、及时地调节发电机的励磁电流或原动力，停止或启动备用电源及切除部分负荷等，使电力系统中发出的无功和有功功率与负荷的无功和有功功率保持平衡，以保持系统额定电压和额定频率的稳定，确保系统的电能质量。 3．保证电力系统运行的稳定性电力系统在运行过程中不可避免地会发生短路事故，此时系统的负荷将发生突变。当电力系统的稳定性较差，或对事故处理不当时，局部事故的干扰有可能导致整个系统的全面瓦解（即大部分发电机和系统解列），而且需要长时间才能恢复，严重时会造成大面积、长时间停电，因此稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重要因素。为使电力系统能保持稳定运行，除要求系统参数配置得当，自动装置灵敏、可靠、准确外，还应做到调度合理，处理事故果断、正确等。 4．保证运行人员和电气设备工作的安全保证运行人员和电气设备工作的安全是电力系统运行的基本原则，为此要求不断提高运行人员的技术水平和保持电气设备始终处于完好状态。这一方面要求在设计时，合理选择设备，使之在一定过电压和短路电流的作用下不致损坏；另一方面还应按规程要求及时安排对电气设备进行预防性试验，及早发现隐患，及时进行维修。在运行和操作中要严格遵守有关的规章制度。 5．保证电力系统运行的经济性为使电能在生产、输送和分配过程中效率高、损耗小，以期最大限度地降低电能成本，实现发电厂和电力网的经济运行，就要最大限度地降低电厂的燃料消耗率（或水的消耗率）、用电率及线路损耗等。应该看到，电能成本的降低不仅会使各用电部门的成本降低，更重要的是节省了能量资源，因此会带来巨大的经济效益和长远的社会效益。为了实现电力系统的经济运行，除了进行合理的规划设计外，还须对整个系统实施最佳经济调度，实现火电厂、水电厂及核电厂负荷的合理分配，同时还要提高整个系统的管理技术水平。综上所述，保证电力系统运行的稳定性，安全可靠地向用户提供充足、优质而又经济的电能，是人们对电力系统的基本要求。