淺析低頻低壓減載裝置原理及調(diào)試方法

陳琳

摘 要：本文對(duì)電力系統(tǒng)頻率和電壓穩(wěn)定狀況、電力系統(tǒng)低頻低壓的危害進(jìn)行了分析，對(duì)限制頻率或電壓下降提出了措施。

關(guān)鍵詞：低頻低壓減載裝置；原理；調(diào)試方法

1 電力系統(tǒng)頻率和電壓穩(wěn)定分析

1.1 頻率穩(wěn)定

電力系統(tǒng)將頻率維持在一定的規(guī)律內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)就代表了頻率穩(wěn)定。如果頻率和臨界頻率相比較過(guò)低，那么就會(huì)使電源和負(fù)荷的平衡受到影響，導(dǎo)致部分機(jī)組停止運(yùn)行，從而造成大面積停電現(xiàn)象。

1.2 電壓穩(wěn)定

電力系統(tǒng)將負(fù)荷電壓維持在一定的規(guī)律內(nèi)運(yùn)行就表示電壓穩(wěn)定。電壓的穩(wěn)定與電力系統(tǒng)中的電源配置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式及負(fù)荷性能都有著一定的關(guān)聯(lián)。如果出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定現(xiàn)象就會(huì)造成大面積停電現(xiàn)象。

1.3 電壓崩潰和頻率崩潰

電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中其電壓和臨界電壓處于相同或過(guò)低的狀態(tài)，導(dǎo)致負(fù)荷點(diǎn)的電壓不斷降低，出現(xiàn)無(wú)功電源低于無(wú)功負(fù)荷，最終導(dǎo)致電壓降低至零，在這種狀態(tài)下就會(huì)出現(xiàn)電壓崩潰現(xiàn)象。

與上文類似，如果電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中頻率和臨界頻率出現(xiàn)相同或過(guò)低現(xiàn)象，就會(huì)影響系統(tǒng)頻率正常運(yùn)行，導(dǎo)致其不斷降低，使發(fā)電機(jī)出力不斷減少，頻率也會(huì)隨之降低，從而出現(xiàn)有功功率不均衡，惡性循環(huán)下去最終會(huì)造成頻率下降到零，在這種狀態(tài)下頻率就會(huì)出現(xiàn)崩潰現(xiàn)象。

2 電力系統(tǒng)低頻低壓的危害

2.1 低頻運(yùn)行對(duì)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)安全運(yùn)行的影響

（1）低頻運(yùn)行對(duì)火力發(fā)電廠汽輪機(jī)有影響。

（2）低頻運(yùn)行對(duì)廠用機(jī)械有影響。

（3）低頻運(yùn)行對(duì)核電廠有影響。

（4）低頻運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)安全有影響。

2.2 低頻運(yùn)行對(duì)電力用戶的不利影響

（1）電力系統(tǒng)頻率的變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變動(dòng)。

（2）測(cè)量和控制所用電子設(shè)備其工作的準(zhǔn)確性和工作性能會(huì)因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)頻率波動(dòng)受到影響。

（3）如果電力系統(tǒng)的頻率過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和輸出功率受到影響，發(fā)發(fā)生下降現(xiàn)象。

2.3 低壓運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響

（1）如果在電廠中出現(xiàn)電機(jī)械轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩降低，就會(huì)導(dǎo)致廠內(nèi)供電不正常。

（2）低壓運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使電網(wǎng)的功率和能量損耗儲(chǔ)蓄增加，嚴(yán)重情況下會(huì)發(fā)生電壓崩潰。

2.4 低壓運(yùn)行對(duì)電力用戶的不利影響

（1）（起重機(jī)、碎石機(jī)、磨煤機(jī)等）異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降，影響拖動(dòng)能力。

（2）異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）電爐功率下降，增加冶煉的時(shí)間和產(chǎn)量。

（4）照明設(shè)備的發(fā)光率和亮度下降。

3 限制頻率或電壓下降的措施

（1）動(dòng)用系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)備用容量。

（2）迅速啟動(dòng)備用機(jī)組。

（3）按頻率或電壓自動(dòng)減負(fù)荷。

4 自動(dòng)低頻低壓減載裝置

4.1 基本功能

測(cè)量裝置安裝處母線的電壓和頻率，當(dāng)電壓或頻率下降時(shí)，裝置自動(dòng)根據(jù)降低值切除部分電力用戶負(fù)荷，使系統(tǒng)的電源與負(fù)荷重新平衡。

4.2 標(biāo)志接入量

兩段母線相電壓：U1a，U1b，U1c，U2a，U2b，U2c。

4.3 基本配置

（1）8輪低頻功能：低頻1～5輪為基本輪，低頻6～8輪為特殊輪。

（2）8輪低壓功能：低壓1～5輪為基本輪，低壓6～8輪為特殊輪。

4.4 低頻功能

f≤fqls，t≥tfqls低頻啟動(dòng)。

f≤fls1，t≥tfls1低頻第1輪。

f≤fls2，t≥tfls2低頻第2輪。

f≤fls3，t≥tfls3低頻第3輪。

f≤fls4，t≥tfls4低頻第4輪。

f≤fls5，t≥tfls5低頻第5輪。

f≤fle1，t≥tfle1低頻第6輪（特殊1輪）。

f≤fle2，t≥tfle2低頻第7輪（特殊2輪）。

f≤fle3，t≥tfle3低頻第8輪（特殊3輪）。

如果頻率值降低到與0如果頻率值下降變化與dfls1≤df/dt