無功功率平衡和電壓調(diào)整

1、4.4 4.4 無功功率平衡和電壓調(diào)整無功功率平衡和電壓調(diào)整 4.1 了解無功功率平衡的概念及無功功率平衡的基本要求4.2 了解系統(tǒng)中各無功電源的調(diào)節(jié)特性4.3 了解利用電容器進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)壓的原理與方法4.4 了解變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，分接頭的選擇計(jì)算4.4.1 4.4.1 無功功率平衡無功功率平衡 1.無功功率平衡 電力系統(tǒng)中無功電源所發(fā)出的無功功率應(yīng)與系統(tǒng)中的無功負(fù)荷及無功損耗相平衡，同時(shí)還應(yīng)有一定的無功功率備用電源。 2.無功電源 電力系統(tǒng)的無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電容器、靜止無功補(bǔ)償器等。 3.無功負(fù)荷 電力系統(tǒng)的無功負(fù)荷指的是用電設(shè)備所吸收的無功功率，以異步電動(dòng)機(jī)需用的無功功

2、率占的比重最大，一般綜合負(fù)荷的功率因數(shù)為0.60.9。 4.4.1 4.4.1 無功功率平衡無功功率平衡 4.無功功率損耗 電力系統(tǒng)的無功功率損耗由兩部分組成：電力系統(tǒng)中的線路無功損耗和變壓器中的無功損耗。 線路電抗中的無功損耗與線路電流的平方成正比，線路電納中的無功功率是容性的，又稱為充電功率，也可把它看成是無功電源。 變壓器的無功損耗包括勵(lì)磁無功損耗和電抗中的無功損耗兩部分。 4.4.1 4.4.1 無功功率平衡無功功率平衡 5.對負(fù)荷功率因數(shù)的要求 一般高壓供電的負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)在0.9以上； 低壓供電負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。 無功的備用容量一般取最大無功功率負(fù)荷的78。4.4.2

3、 4.4.2 無功電源無功電源 1發(fā)電機(jī) 同步發(fā)電機(jī) 不僅是電力系 統(tǒng)的有功電源， 而且是電力系 統(tǒng)的主要的無 功電源。它發(fā) 出的功率是可 以調(diào)節(jié)的。 4.4.2 4.4.2 無功電源無功電源 2同步調(diào)相機(jī) 同步調(diào)相機(jī)是專門設(shè)計(jì)的無功功率發(fā)電機(jī)?？梢赃^勵(lì)磁運(yùn)行，也可以欠勵(lì)磁運(yùn)行，運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)的要求來調(diào)節(jié)。 過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，向系統(tǒng)輸送無功功率；欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，從系統(tǒng)吸取無功功率。所以改變調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁可以平滑地改變無功功率的大小和方向。 調(diào)相機(jī)在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)容量的5065。它一般裝在接近負(fù)荷中心處，以減少傳輸無功功率引起的電能損耗和電壓損耗。4.4.2 4.4.2 無功電源無功

4、電源 3靜止無功補(bǔ)償器 靜止無功補(bǔ)償器是由可控硅控制的可調(diào)電抗器與電容器并聯(lián)組成的新型無功補(bǔ)償裝置，具有極好的調(diào)節(jié)性能，能快速跟蹤負(fù)荷的變動(dòng)，改變無功功率的大小，能根據(jù)需要改變無功功率的方向，響應(yīng)速度快，不僅可以作為一般的無功補(bǔ)償裝置，而且是唯一能用于沖擊性負(fù)荷的無功補(bǔ)償裝置。 4.4.3 4.4.3 靜電電容器補(bǔ)償靜電電容器補(bǔ)償 1補(bǔ)償調(diào)壓原理 采用靜電電容器補(bǔ)償，當(dāng)將電容器 與感性負(fù)載（用電設(shè)備）并聯(lián)后，電感性負(fù)載的功率因數(shù) 仍然不變，但 和 的相位差減?。?），補(bǔ)償后的功率因數(shù)比補(bǔ)償前的功率因數(shù)提高（即 ）。 靜電電容器進(jìn)行無功 功率補(bǔ)償改善的是包括 電容器在內(nèi)的整個(gè)線路 的功率因數(shù)。

5、CcosCRLIII。U1212coscos4.4.3 4.4.3 靜電電容器補(bǔ)償靜電電容器補(bǔ)償 2補(bǔ)償方式 采用靜電電容器作無功補(bǔ)償裝置時(shí)，可以采用就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式。 就地補(bǔ)償是低壓部分的無功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償，高壓部分由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷集中且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無功負(fù)荷宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。 集中補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M宜在變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。居住區(qū)的無功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。 4.4.4 4.4.4 變壓器分接頭調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)壓 1變壓器的分接頭的確定 雙繞組變壓器的高壓側(cè)繞組和三繞組變壓器的高、中壓側(cè)繞組都設(shè)有幾個(gè)分接頭供選擇使用。 容量在6300kVA以下的

6、變壓器一般設(shè)有三個(gè)分接頭，即1.05 、 、0.95 ，調(diào)節(jié)范圍為5。 容量在8000kVA以上的變壓器有五個(gè)分接頭，分別在1.05 、1.025 、 、0.975 、0.95 幾處引出。調(diào)壓范圍為22.5。 NUNUNUNUNUNUNUNU4.4.4 4.4.4 變壓器分接頭調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)壓 2.降壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算 （1）最大負(fù)荷時(shí)，變壓器分接頭電壓 （4-4-3）式中 最大負(fù)荷時(shí)，變壓器電壓損耗 ； 變壓器低壓側(cè)的額定電壓； 變壓器在最大負(fù)荷時(shí)，應(yīng)選擇的高壓 側(cè)分接頭電壓； 、 變壓器在最大負(fù)荷時(shí)，高、低壓側(cè) 的電壓。 maxjUjNUmax2jUmax1 jUmaxjtUma

7、x2maxmax1maxjjjjNjtUUUUU）（4.4.4 4.4.4 變壓器分接頭調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)壓 （2）最小負(fù)荷時(shí)，變壓器分接頭電壓 上式中各符號分別與最小負(fù)荷相對應(yīng)。 （3）正常運(yùn)行時(shí)變壓器分接頭，取兩者的平均值： 根據(jù)計(jì)算出的選擇一個(gè)接近的分接頭，然后校驗(yàn)所選的分接頭是否能使低壓母線電壓的要求得到滿足。 min2minmin1minjjjjNjtUUUUU）（2minmaxjtjtjtUUU4.4.4 4.4.4 變壓器分接頭調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)壓 3.升壓變壓器分接頭的選擇計(jì)算max2maxmax1maxiiiiNitUUUUU）（min2minmin1miniiiiNitUUUUU）（2minmaxitititUUU4.4.4 4.4.4 變壓器分接頭調(diào)壓變壓器分接頭調(diào)壓 4有載調(diào)壓變壓器 有載調(diào)壓變壓器的高壓側(cè)有可以調(diào)節(jié)分接頭的調(diào)壓繞組，能在帶有負(fù)荷的情況下改變分接頭，調(diào)壓范圍也比較大，一般在15以上。 目前我國110kV電壓級的有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓范圍為32.5，有七個(gè)分接頭。 220kV電壓級的有載調(diào)壓變壓器的調(diào)壓范圍為42.5，有九個(gè)分接頭。 對于特殊要求的有載調(diào)壓變壓器還可有