电力系统频率过低或过高有什么危害?

2024-10-31 18:33:40
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回答(1):

系统频率过大的变动,对用户和发电厂的运行都将产生不利影响。系统频率变化的不利影响,主要表现在以下几个方面:

1、频率变化将引起电动机转速的变化,由这些 电动机驱动的纺织、造纸等机械的产品质量将受到影响,甚至出现残、次品。系统频率降低将使电动机的转速和功率降低,导致传动机械的出力降低,影响生产效率。

2、无功补偿用电容器的补偿容量与频率成正比, 当系统频率下降时,电容器的无功出力成比例降低,此时电容器对电压的支持作用受到削弱,不利于系统电压的调整。

3、频率偏差的积累会在电钟指示的误差中表现 出来。工业和科技部门使用的测量、控制等电子设备将受系统频率的波动而影响其准确性和工作性能,频率过低时甚至无法工作。频率偏差大使感应式电能表的计量误差加大。

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电力系统频率指电力系统中同步发电机产生的正弦交变电压的变化频率。在 发电机组稳态运行时,机组中所有发电机都在同步运转,整个电力系统处于同频 运行状态。

电力系统能够安全并且稳定运行的至关重要因素之一是频率稳定,因为它能体现出一个电力系统发出的有功功率和负荷所需求的有功功率是否保持相同,电 力系统是否稳定和安全可靠。如果频率一旦出现不正常的情况,其后果将难以设 想,系统运行的可靠和安全以及各个用电用户的安全得不到保证。

以上内容参考:百度百科-电力系统频率偏差

回答(2):

  电力系统中的发电与用电设备都是按照额定频率 设计和制造的,只有在额定频率附近运行时,才能发挥最好的性能。系统频率过大的变动,对用户和发电厂的运行都将产生不利影响。系统频率变化的不利影响,主要表现在以下几个方面:
  a.频率变化将引起电动机转速的变化,由这些 电动机驱动的纺织、造纸等机械的产品质量将受到影响,甚至出现残、次品。系统频率降低将使电动机的转速和功率降低,导致传动机械的出力降低,影响生产效率。
  b.无功补偿用电容器的补偿容量与频率成正比, 当系统频率下降时,电容器的无功出力成比例降低,此时电容器对电压的支持作用受到削弱,不利于系统电压的调整。
  c.频率偏差的积累会在电钟指示的误差中表现 出来。工业和科技部门使用的测量、控制等电子设备将受系统频率的波动而影响其准确性和工作性能,频率过低时甚至无法工作。频率偏差大使感应式电能表的计量误差加大。研究表明:频率改变1%,感应式电能表的计量误差约增大0.1%。频率加大,感应式电能表将少计电量。
  d.电力系统频率降低,会对发电厂和系统的安 全运行带来影响,例如:频率下降时,汽轮机叶片的振动变大,影响使用寿命,甚至产生裂纹而断裂。又如:频率降低时,由电动机驱动的机械(如风机、水泵及磨煤机等)的出力降低,导致发电机出力下降,使系统的频率进一步下降。当频率降到46Hz或47Hz以下时,可能在几分钟内使火电厂的正常运行受到破坏,系统功率缺额更大,使频率下降更快,从而发生频率崩溃现象。再如:系统频率降低时,异步电动机和变压器的励磁电流增加,所消耗的无功功率增大,结果更引起电压下降。当频率下降到45~46Hz时,各发电机及励磁的转速均显著下降,致使各发电机的电动势下降,全系统的电压水平大为降低,可能出现电压崩溃现象。发生频率或电压崩溃,会使整个系统瓦解,造成大面积停电。
  表达式为:频率偏差=实际频率-标称频率(我国系统标称频率为50HZ,国外有60HZ的);我国电力系统的正常频率偏差允许值为±0.2HZ,当系统容量较小时,频率偏差值可以放宽到±0.5HZ;系统有功功率不平衡是产生频率偏差的根本原因。

回答(3):

系统频率的变化主要是引起负荷端异步电动机转速的变化。
如果频率降低的过多,将使电动机停止运转,会引起严重的后果。比如,火电厂的给水泵停止运转,将迫使锅炉停炉。另一方面,如楼上所讲,对于汽轮机在低频运行状态下时,会缩短汽轮机叶片的寿命,严重时会使叶片断裂。(这是因为汽轮机转子一般瘦长,转速较快,可达1500r/s,突然频率过低,会使叶片断裂)。
如果频率过高,则会出现失步等问题。
推荐楼主看《电力系统分析(上)》诸俊伟和《电力系统分析(下)》夏道止

回答(4):

对电器的寿命有害,过低的电压还有可能使电器启动不了。