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電力系統低壓低頻運行是非常危險的,穩定性很差,甚至產生頻率崩潰,嚴重威脅電力的安全運行,并對發電設備和用戶造成嚴重損壞,主要表現為以下兒方面:
一、低電壓運行的危害
(1)燒毀電動機。電壓過低超過10%,將使電動機電流增大,繞組溫度升高,嚴重時使機械設備停止運轉或無法啟動,甚至燒毀電動機。
(2)燈發暗。電壓降低5%,普通電燈的亮度下降18%;電壓下降10%,亮度下降35%;電壓降低20%,則日光燈無法啟動。
(3)增大線損。在輸送一定電能時,電壓降低,電流相應增大,引起線損增大。
(4)降低電力系統的穩定性。由于電壓降低,相應降低線路輸送極限容量,因而降低了穩定性,電壓過低可能發生電壓崩潰事故。
(5)發電機出力降低。如果電壓降低超過5%,則發電機出力也要相應降低。
(6)電壓降低,還會降低送、變電設備能力。
二、低頻運行的危害
(1)引起汽輪機葉片斷裂。在正常頻率運行情況下,汽輪機葉片不發生共振當低率運行時,末級葉片可能發生共振或接近于共振,使葉片振動應力增加可能損傷甚至斷裂
(2)使發電機出力降低。率降低,轉速下降,發電機兩端的風扇鼓進的風量減小,冷卻條件變壞,發電機的溫度升高,可能超過絕緣材料的濕度允許值
(3)使發電機機端電壓下降。頻率下降時,會引起機內電勢下降而導致電壓降低。同時,由于率降低,使發電機轉速降低,同軸勵磁電流減小,使發電機的機端電壓進一步下降
(4)對廠用電安全運行的影響。當低頻運行時,所有廠用交流電動機的轉速都相應的下降,因而火電廠的給水泵、風機、磨煤機等輔助設備的出力也將下降從而影響電廠的出力,使電網
有功電源更加缺乏,造成惡性循環。
(5)對用戶的危害。率下降,將使用戶的電動機轉速下降,出力降低,從而影響用戶產品的質量和產量。另外,頻率下降,可能造成自動裝置及繼電保護動作。
綜上,為了避免以上危害的發生,現場多使用低頻低壓減載裝置,該裝置主要的作用就是當出現低壓或者低頻時,裝置發出命令,按照輪次切除負荷。