工频为什么是50或60HZ.ppt

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1、晨会分享2015.4.13深圳泰昂能源科技股份有限公司电压波形频率可靠性电网电能质量深圳泰昂能源科技股份有限公司交流电网的频率，是电能质量的重要标志之一，直接关系许多电能驱动设备的产品质量，如纺织业、电子业、航空航天业等;也是电网调度赖以控制电力系统运行的核心参数，比如调峰调频和互联网的区域控制误差(ACE)。电网频率深圳泰昂能源科技股份有限公司国标波动等级规定如下：频率等级A级≤±0.05HzB级≤±0.5HzC级≤±1Hz《供电营业规则》第五十三条在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为：1、电网装机容量在300万千瓦

2、及以上的，为±0．2赫兹；2、电网装机容量在300万千瓦以下的，为±0．5赫兹。3、在电力系统非正常状况下，供电频率允许偏差不应超过±1．0赫兹。站用交直流一体化电源系统技术规范Q/GDW576—2010欧洲、非洲、澳洲、南美洲的南部、亚洲的大部分区域、日本东部及俄国，这些地区的交流电频率都是50Hz（接近于科学音调记号法下的音符G1，是低三个八度的G）；而北美洲、南美洲的北部、日本西部及台湾，这些地区都使用60Hz交流电（大约在音符B♭1与B1之间）。电网频率大小深圳泰昂能源科技股份有限公司供电系统有史以来究竟出现多少种频率恐

3、怕难以说清。据有限的文献记载，除航空器外，历史上出现过的交流电网频率高的有133.3Hz(双极8000转)，低的有16.6Hz(双极1000转)，千差万别。交流电网频率从凌乱到趋同，是电力工业发展历程的重要一章。最后选取50Hz(或60Hz)作为频率标准是受到多种因素影响，有技术层面的，更有商业竞争上的原因。这些还必须放到当时的历史背景下展开讨论。为什么？频率最低就是0（直流）。爱迪生和特斯拉的直流交流大战。凭借交流电方便改变电压等级的优势，交流电战胜了直流电。在输送功率相同的情况下，提高电压，送电电流就能减小，消耗在线路上的能

4、量就能降低。而直流电当时无法变压，发电机出口端电压只有几百伏，为了减少损耗，只能减少送电功率和距离，所以爱迪生当时建的电厂有点像现在的分布式电源。直流送电另一个问题是难以开断，直到现在这个问题还困扰着直流输电。我们平时在拔一些电器的插销时，还会打电火花。直流输电的问题同电火花一样，当电流大到一定程度时，这个电火花是无法熄灭的，我们称之为“电弧”。对于交流电而言，电流会改变方向，因而有电流过零的时刻，利用这个小电流时间点，我们可以通过灭弧装置切断线路电流。但直流电流方向不会改变，没有这个过零点，我们想要灭弧就难了。频率过低深圳泰昂

5、能源科技股份有限公司低频交流，比如5Hz的交流电有什么问题呢?一是变压器效率的问题。变压器是靠原边的磁场变化，感应到副边升压或降压的。磁场变化的频率越慢，感应是越弱的，极端情况就是直流，根本没有感应，所以频率太低了不行。当然，太高了也会有漏磁太多的问题。二是用电设备功率问题。既要求个头小，有要求输出功率大，只有一个办法——提高转速。n=60f/p深圳泰昂能源科技股份有限公司一是线路和设备的损耗增加。输电线路、变电设备、用电设备，都是有电抗的，电抗与频率成正比，频率越高，电抗越大，消耗的无功就越大，能传递的有功功率就越少。目前50

6、Hz输电线路的电抗约0.4欧姆，约是电阻的10倍，如果提高到400Hz，那电抗将是3.2欧姆，约是电阻的80倍。对于高压输电线路，降低电抗是提高输电功率的关键。与电抗相对应的还有容抗，容抗和频率成反比，频率越高，容抗越小，线路的泄漏电流越大。频率过高二是发电机转速过快。现在的发电机组基本是单级机，也就是一对磁极。为了发出50Hz的电，转子每分钟转速要达到3000转。咱们的汽车发动机转速达到3000转时，就能明显感觉引擎在振动作响了，转到六七千转时，你会觉得发动机要跳出引擎盖。小小的汽车发动机尚且如此，更何况是一个重达百吨的实心铁

7、疙瘩转子与汽轮机，也因此发电厂的噪音都很大。一个重达百吨的钢转子每分钟转3000转谈何容易，如果频率再高三四倍，估计发电机能飞出厂房了。如此重的转子具有相当大的惯性，这也是电力系统被称为惯性系统，能保持安全稳定运行的前提。同样也是为什么风电和太阳能这种间歇性电源对传统电源提出挑战的原因。因为风光变化很快，但几十吨重的转子由于巨大的惯性，要减少出力或增加出力的速度很慢(爬坡率的概念)，跟不上风电和光伏发电的变化，所以有时不得不弃风和弃光。另外，光伏电池不是旋转设备，即非惯性系统，大量接入后，降低了电力系统的惯性，这也会对安全稳定运

8、行造成影响。总结，频率不能太低的原因：变压器能效率高，电动机可以个头小功率大。频率不能太高的原因：线路和设备可以损耗小，发电机转速不必过高。1、诸多技术元素左右着频率的选择影响交流电网频率选择的因素复杂化是根本，但主要集中在用电设施、输变电设施和原动机方面。深圳