電壓調(diào)整及異常處理

1、電壓調(diào)整及異常處理第1頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四2 課程內(nèi)容電壓概述1系統(tǒng)電壓異常的原因及危害2影響系統(tǒng)電壓的因素33系統(tǒng)電壓異常處理方法5防止系統(tǒng)電壓崩潰的方法4第2頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整3系統(tǒng)電壓概述系統(tǒng)電壓反映的是電網(wǎng)的無功功率平衡。在同一電壓等級的電網(wǎng)中，電壓的高低直接反應(yīng)了本級無功的平衡。影響電壓的主要因素在于該電壓點的無功平衡情況，當(dāng)無功過剩時，電壓就會升高；系統(tǒng)無功缺額時，電壓就會降低。嚴(yán)重時甚至造成系統(tǒng)潰。第3頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四1電壓波動 一系列的電壓變動

2、或電壓聯(lián)絡(luò)線的周期性變動，當(dāng)其變化速度等于或大于每秒02時稱為電壓波動。2電壓閃變 負(fù)荷急劇的波動造成供配電系統(tǒng)瞬時電壓升降，則照明設(shè)施的照度隨之急劇變化，使人眼對燈光的閃爍感到不適，這種現(xiàn)象稱為電壓閃變。 3電壓變動頻度 單位時間內(nèi)電壓變動的次數(shù)。電壓由大到小或由小到大各算一次變動，同一方向的若干次變動，如間隔時間小于30ms，則算一次變動。 4短時間閃變值和長時間閃變值 短時間閃變值是衡量短時間（若干分鐘）內(nèi)閃變強弱的一個統(tǒng)計量，長時間閃變值是由短時間閃變量推算出，反映長時間（若干小時）閃變強弱的量值。這兩個值是評價電壓閃變的指標(biāo)。可以由閃變儀直接測量，也可由仿真計算得到。 高壓電網(wǎng)中造成

3、運行電壓變化的主要因素是無功，無功大致從高處流向低處。電壓快變化屬于電壓波動和閃變范疇。第4頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四4、電壓損耗 當(dāng)線路傳輸電能功率時，電流在線路阻抗上產(chǎn)生的電壓有效值之差。5、電壓降落 元件兩端電壓之相量差。第5頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四6 課程內(nèi)容電壓概述1系統(tǒng)電壓異常的原因及危害2影響系統(tǒng)電壓的因素33系統(tǒng)電壓異常處理方法5防止系統(tǒng)電壓崩潰的方法4第6頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整7影響系統(tǒng)電壓的因素1、電網(wǎng)發(fā)電能力不足，缺無功功率，造成電壓偏低。2、電網(wǎng)和用戶無

4、功補償容量不足。當(dāng)電網(wǎng)無功缺少，容性無功補償不足時，電壓偏低；當(dāng)電網(wǎng)中無功過剩，感性無功補償不足時，電壓偏高。3、供電距離超過合理的供電半徑。4、線路導(dǎo)線截面選擇不當(dāng)。第7頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整8影響系統(tǒng)電壓的因素5、受沖擊性負(fù)荷或不平衡負(fù)荷的影響。6、系統(tǒng)運行方式改變引起的功率分布和網(wǎng)絡(luò)阻抗變化。7、在生產(chǎn)、生活、氣象等條件引起的負(fù)荷變化時沒有及時調(diào)整電壓。8、還有一些人為的因素。9、調(diào)整不當(dāng)影響系統(tǒng)電壓。第8頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整9無功損耗1輸電線路的無功損耗發(fā)電機變壓器的無功損耗并聯(lián)電

5、容器并聯(lián)電抗器同步調(diào)相機異步電動機用戶同步電動機電纜靜止無功補償裝置其他無功補償裝置無功電源2第9頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整10電網(wǎng)無功補償實行分層分區(qū)就地平衡的原則電壓調(diào)整的原則新疆電網(wǎng)各級電壓的調(diào)整和控制，由各級電力調(diào)度機構(gòu)按調(diào)管范圍分級負(fù)責(zé)在電壓調(diào)整上，也應(yīng)該按照分層平衡和地區(qū)供電網(wǎng)絡(luò)無功電力就地平衡的原則。第10頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整111、各級電壓電網(wǎng)間無功交換的指標(biāo)是兩個界面上各點的供電功率因素，該值需要分別根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)高峰負(fù)荷間與低谷期間負(fù)荷來確定，以保證無功電力平衡有所遵循

6、。2、安排和保持基本按分區(qū)原則配置緊急無功備用容量，以保證事故后電壓水平在允許范圍內(nèi)。 無 無 功 平 衡 要 注 意第11頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整12電壓監(jiān)測點指電網(wǎng)中可以反映電壓水平的主要負(fù)荷供電點以及某些有代表性的發(fā)電廠、變電站。電壓監(jiān)測點與電壓中樞點 一般電壓監(jiān)測點的設(shè)置原則為：1、與主網(wǎng)（220千伏及以上電壓電網(wǎng)）直接相連的發(fā)電廠高壓母線電壓。2、各級調(diào)度“界面”處的220千伏及以上變電站的一次母線電壓和二次母線電壓。3、所有變電站和帶地區(qū)供電負(fù)荷發(fā)電廠的10千伏母線是中壓配電網(wǎng)的電壓監(jiān)測點。4、供電公司選定一批具有代表性的用戶作為電

7、壓質(zhì)量考核點。第12頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整13電壓中樞點：電網(wǎng)中重要的電壓支撐點稱為電壓中樞點，電壓中樞點一定是電壓監(jiān)測點，而電壓監(jiān)測點卻不一定是電壓中樞點。電壓監(jiān)測點與電壓中樞點 一般電壓中樞點的選擇原則為：1、區(qū)域性水、火電廠的高壓母線（高壓母線有多回出現(xiàn)）。2、母線短路容量較大的220千伏變電站母線。3、有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。第13頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整14中樞點變電站設(shè)置的數(shù)量不應(yīng)少于全網(wǎng)220千伏及以上電壓等級變電站總數(shù)的7%10%。中樞點電壓允許偏移范圍的確定，是以網(wǎng)絡(luò)中電

8、壓損失最大的一點（即電壓最低的一點）及電壓損失最小的一點（即電壓最高的一點）作為依據(jù)，使中樞點電壓允許偏差在規(guī)定值的5%以內(nèi)。電壓監(jiān)測點與電壓中樞點 第14頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整15電壓監(jiān)測點與電壓中樞點 中樞點的最低電壓等于在地區(qū)負(fù)荷最大時，電壓最低點的用戶電壓下限加上到中樞點間的電壓損失； 中樞點的最高電壓等于在地區(qū)負(fù)荷最小時，電壓最高一點的用戶電壓上限加上到中樞點間的電壓損失。當(dāng)中樞點的電壓上、下限滿足這兩個用戶的電壓要求時，其他各點的電壓就基本上均能滿足要求。 如果中樞點是發(fā)電機的低壓母線時，除了要滿足上述要求外，還應(yīng)滿足廠用電電壓與

9、發(fā)電機的機端最高電壓及能維持穩(wěn)定運行的最低電壓要求。第15頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 系統(tǒng)電壓的調(diào)整16電壓允許的范圍1電壓允許的偏差21、35千伏及以上用戶供電電壓正負(fù)偏差絕對值之和不超過額定電壓的10%。1、330千伏母線正常運行時，最高運行電壓不得超過額定電壓+110%。2、10千伏用戶的電壓允許偏差值，為系統(tǒng)電壓的7%。2、220千伏母線正常運行時，電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的0+10%。3、380伏用戶的電壓允許偏差值，為系統(tǒng)電壓的7%。3、 11035千伏母線正常運行時，電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的-3%+7%。4、220伏用戶的電壓允許偏差值，為系

10、統(tǒng)電壓的5%10% 。5、特殊用戶的電壓允許偏差值，按供用合同商定的數(shù)值確定。第16頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四系統(tǒng)電壓的調(diào)整原則及方法17原則方法121、順調(diào)壓方式2、逆調(diào)壓方式3、恒調(diào)壓方式分層分區(qū)就地平衡的原則第17頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四系統(tǒng)電壓的調(diào)整原則及方法18順調(diào)壓：如負(fù)荷變化甚小，或用戶處于允許電壓偏移較大的農(nóng)業(yè)電網(wǎng)，在最大負(fù)荷時允許中樞點電壓低一些，在最小負(fù)荷時允許中樞點電壓高一些，在無功調(diào)整手段不足時，可采取這種調(diào)壓方式，但一般應(yīng)避免采用。逆調(diào)壓：逆調(diào)壓是指在電源允許偏差范圍內(nèi)，供電電壓的調(diào)整使高峰負(fù)荷時的電壓

11、值高于低谷負(fù)荷時的電壓值。在最大負(fù)荷時提高中樞點電壓以補償因線路最大負(fù)荷而增大的電壓損耗，在最小負(fù)荷時將中樞點電壓降低一些以防止負(fù)荷點的電壓過高。220kV 及以下電網(wǎng)的電壓調(diào)整，宜實行逆調(diào)壓方式。常調(diào)壓：如果負(fù)荷變動較小，即將中樞點電壓保持在較線路額定電壓高（2%-5%）的數(shù)值，不必隨負(fù)荷變化來調(diào)整中樞點的電壓仍可保證負(fù)荷點的電壓質(zhì)量，這種調(diào)壓方法叫恒調(diào)壓或常調(diào)壓。利用發(fā)電機調(diào)壓是首先考慮的調(diào)壓措施。當(dāng)發(fā)電機母線沒有負(fù)荷時，一般可在95105的范圍內(nèi)調(diào)壓；當(dāng)發(fā)電機母線有負(fù)荷時，一般采用逆調(diào)壓。合理使用發(fā)電機調(diào)壓后，在大多數(shù)情況下部可以減輕其他調(diào)壓措施的負(fù)擔(dān)。第18頁，共32頁，2022年，5

12、月20日，19點16分，星期四影響系統(tǒng)電壓的因素19序 號操 作 方法1調(diào)整發(fā)電機、調(diào)相機的無功出力。2投退補償電容，補償電抗及動用其他無功儲備。3調(diào)整潮流，轉(zhuǎn)移負(fù)荷。4在不影響系統(tǒng)穩(wěn)定水平的前提下，按預(yù)先安排斷開輕載線路或投入備用線路。5電壓嚴(yán)重超下線運行時，切除相應(yīng)地區(qū)部分用電負(fù)荷。6當(dāng)無功功率缺乏時，提高電壓應(yīng)在高峰負(fù)荷到來前完成。7改變變壓器變比。系統(tǒng)電壓調(diào)整的具體方法第19頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四當(dāng)電力系統(tǒng)中的無功功率供應(yīng)比較充裕時，利用改變變壓器的變比或分接頭調(diào)壓可以取得成效。普通變壓器只能在退出運行后才能改變分接頭，在不要求逆調(diào)壓時，適當(dāng)調(diào)整分接

13、頭可滿足調(diào)壓要求，在要求逆調(diào)壓時，必須采用有載調(diào)壓變壓器或串聯(lián)加壓器。在系統(tǒng)中無功功率供應(yīng)不足時，靠改變變壓器的變比或分接頭調(diào)壓，可能會使系統(tǒng)中局部的電壓升高，需要的無功功率反而增加，系統(tǒng)中總的無功功率更缺乏，電壓質(zhì)量更不能得到保證。因此，對無功功率不足的系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置無功功率補償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓。第20頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四對無功功率不足的電力系統(tǒng)，首先應(yīng)該增加無功功率電源，如采用并聯(lián)電容器、調(diào)相機或靜止補償器等附加的設(shè)備。在采用這些并聯(lián)補償設(shè)備后，還可以減少網(wǎng)絡(luò)中無功功率的流通，降低網(wǎng)絡(luò)中有功功率和電能的損耗。作為調(diào)壓措施之一的串聯(lián)補償電容器，可用于個別地區(qū)無

14、功不平衡。電力系統(tǒng)無功與電壓調(diào)整串聯(lián)電容補償 線路電抗并聯(lián)電容補償 無功功率由于串聯(lián)電容器電壓降落具有負(fù)值的電壓降落，起直接低償線路電壓降落的作用，比并聯(lián)電容補償借減少線路中流通的無功功率來減小線路電壓降落作用顯著很多。為減小同樣大小電壓降落，所設(shè)置的并聯(lián)電容器容量僅為并聯(lián)的電容器的1725串聯(lián)電容器補償適合于電壓波動頻繁的場合；而并聯(lián)電容器不適用。第21頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四各種調(diào)壓手段的比較：1、發(fā)電機調(diào)壓 首先被考慮，經(jīng)濟(jì)，方便，簡單，對于遠(yuǎn)離發(fā)電廠的作用不大。2、投退電容電抗器 投資低、安裝維護(hù)方便、就地補償。3、變壓器分接頭調(diào)整 只應(yīng)用于無功功率充

15、裕的地方，投資少、靈活、經(jīng)濟(jì)。4、改變系統(tǒng)運行方式調(diào)壓 條件允許、運行方式可變的情況，同時，各方面的條件滿足要求，如系統(tǒng)供電可靠性、保護(hù)等等。電力系統(tǒng)無功與電壓調(diào)整第22頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四23 課程內(nèi)容電壓概述1系統(tǒng)電壓異常的原因及危害2影響系統(tǒng)電壓的因素33系統(tǒng)電壓異常處理方法5防止系統(tǒng)電壓崩潰的方法4第23頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四系統(tǒng)電壓的調(diào)整原則及方法24異常及事故電壓的規(guī)定 按照電業(yè)生產(chǎn)事故調(diào)查規(guī)程，對異常及事故電壓有以下規(guī)定 電網(wǎng)電壓監(jiān)測點的電壓異常是指監(jiān)測點電壓超出調(diào)度規(guī)定的電壓曲線數(shù)值的5%，當(dāng)延續(xù)時間超過

16、1h時為電網(wǎng)一類故障；或超出規(guī)定數(shù)值的10%，切延續(xù)時間超過30min時為電網(wǎng)一類故障. 電網(wǎng)電壓監(jiān)測點的電壓事故是指監(jiān)測點電壓超出調(diào)度規(guī)定的電壓曲線數(shù)值的5%，并且延續(xù)時間超過2h，或超出規(guī)定數(shù)值的10%，且延續(xù)時間超過1h。第24頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四系統(tǒng)電壓的調(diào)整原則及方法25電壓異常的原因及危害序號電壓異常的原因電壓異常的危害1低電壓的原因：系統(tǒng)無功電源不足或無功功率分布不合理造成的。低電壓的危害：用電設(shè)備不能達(dá)到額定功率，甚至無法正常工作。低電壓情況下，線路和變壓器的功率傳輸能力降低，使輸變電設(shè)備不能充分利用；低電壓時輸送電流會造成不必要的網(wǎng)損2高

17、電壓的原因：電網(wǎng)局部無功功率過剩時造成高電壓的根本原因。高電壓的危害：高電壓可能造成負(fù)荷設(shè)備減壽或損壞第25頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四系統(tǒng)電壓的調(diào)整原則及方法26過電壓定義過電壓分類121、大氣過電壓2、工頻過電壓3、操作過電壓 4、諧振過電壓電網(wǎng)在正常運行情況下，電氣設(shè)備在額定電壓范圍內(nèi)運行，但由于雷擊、操作、事故和參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍?，電網(wǎng)中某些元件或部分電壓升高，甚至遠(yuǎn)超過額定值，這種現(xiàn)象稱為過電壓第26頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 電壓異常處理27一、調(diào)整無功點源（1）迅速增加發(fā)電機無功出力，條件允許時可以降低有功出力。（2）

18、投無功補償電容器。（3）切除并聯(lián)電抗器等。1、當(dāng)電壓異常降低時可以采取的措施（1）降低發(fā)電機無功出力，必要時讓發(fā)電機進(jìn)相運行。（2）切除并聯(lián)電容器，投入并聯(lián)電抗器。2、當(dāng)電壓異常升高時可以采取的措施第27頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 電壓異常處理28二、調(diào)整無功負(fù)荷1、當(dāng)電壓異常降低時應(yīng)督促電力用戶投入用戶側(cè)無功補償裝置，當(dāng)電網(wǎng)確無調(diào)壓條件時，可以采取拉路限電等極端措施。2、當(dāng)電壓異常升高時應(yīng)督促電力用戶將無功補償裝置退出運行。三、調(diào)整電網(wǎng)運行方式 1、電壓異常時可以采取調(diào)整變壓器分頭的方式強制改變無功潮流分布2、當(dāng)某局部電網(wǎng)電壓異常降低時可以采取用合入備用線路等

19、方法，加強電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)電壓。3、當(dāng)系統(tǒng)電壓異常升高時而電網(wǎng)確無調(diào)整手段，而電網(wǎng)方式允許時可以采取短時犧牲供電可靠性而斷開某些線路等極端措施。第28頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四29 課程內(nèi)容電壓概述1系統(tǒng)電壓異常的原因及危害2影響系統(tǒng)電壓的因素33系統(tǒng)電壓異常處理方法5防止系統(tǒng)電壓崩潰的方法4第29頁，共32頁，2022年，5月20日，19點16分，星期四 電壓異常處理30一、電壓崩潰的定義電壓崩潰的定義：由電力系統(tǒng)各種干擾引發(fā)的局部電網(wǎng)電壓持續(xù)降低甚至最 終到最終到零電壓的現(xiàn)象稱為電壓崩潰。1、系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性首先與事故前系統(tǒng)運行方式密切相關(guān)。緊密的電氣聯(lián)系和充足的無功儲備有助于保持電