無功功率與電壓調(diào)整預(yù)習(xí)文檔

本文格式為Word版，下載可任意編輯——無功功率與電壓調(diào)整預(yù)習(xí)文檔5.4無功功率與電壓的調(diào)整

在額定電壓附近，無功功率對(duì)電壓具有較大的變化率，所以分析系統(tǒng)電壓水平應(yīng)從系統(tǒng)的無功功率入手。

一、電力系統(tǒng)的無功功率平衡1、無功電源

發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)基本的有功電源，也是重要的無功電源。

FD?EqPGNＰHC?jXdIGNQGNO?NU?AGN?IGN?BE

QU

?同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上就是無功功率發(fā)電機(jī)，相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)?（）運(yùn)行：向系統(tǒng)輸送無功功率；?（）運(yùn)行：從系統(tǒng)吸收無功功率；

欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量僅設(shè)計(jì)為過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)容量的50%~60%。

?電力電容器并聯(lián)接于電網(wǎng)，只能向系統(tǒng)供給感性無功功率

它供給的無功功率與其端口電壓的平方成正比，其容量可大可小，可集中可分散，但只能分組投切，不可（）調(diào)理。

?靜止無功補(bǔ)償器既可發(fā)出無功功率，也可吸收無功功率

它是由晶閘管控制的可調(diào)（）與（）并聯(lián)組成，利用控制回路可平滑調(diào)理無功功率的大小。

2、無功負(fù)荷和無功損耗

電力系統(tǒng)的無功負(fù)荷與電壓的靜態(tài)特性主要由異步電動(dòng)機(jī)決定。

U2QM?Qm?Q???I2X?

Xm

異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁功率，它與施加在電動(dòng)機(jī)上的電壓成正比異步電動(dòng)機(jī)漏抗中的無功損耗，它與負(fù)荷電流平方成正比

電網(wǎng)中的無功損耗包括：傳輸線路的無功損耗、變壓器上的無功損耗。

串聯(lián)電抗會(huì)產(chǎn)生無功損耗，與傳輸電流的平方成正比；并聯(lián)電納為感性無功電源。

分為勵(lì)磁支路損耗和繞組支路漏抗損耗兩部分。

3、無功功率的平衡與運(yùn)行電壓水平

無功電源、無功負(fù)荷與運(yùn)行電壓之間的關(guān)系

QU

無功備用容量一般為無功負(fù)荷的7%~15%。在無功電源不足時(shí)，應(yīng)增設(shè)無功補(bǔ)償裝置，并應(yīng)盡可能裝在負(fù)荷中心，做到無功功率的（）平衡，以減少無功功率在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸引起的網(wǎng)絡(luò)（）損耗和（）損耗。

二、中樞點(diǎn)的電壓管理

電力系統(tǒng)調(diào)壓的目的是使用戶的電壓偏移保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷對(duì)電壓的要求，確定中樞點(diǎn)的電壓允許調(diào)整范圍。

AS△U0.1UNOB81624t（ｈ）0.04UN0.03UN0.01UN81624t（ｈ）

為了滿足負(fù)荷點(diǎn)A、B的調(diào)壓要求，中樞點(diǎn)電壓應(yīng)控制的變化范圍是：0~8h，U（A）=（0.95~1.05）UN+0.04UN=（0.99~1.09）UN8~24h，U（A）=（0.95~1.05）UN+0.10UN=（1.05~1.15）UN0~16h，U（B）=（0.95~1.05）UN+0.01UN=（0.96~1.06）UN16~24h，U（B）=（0.95~1.05）UN+0.03UN=（0.98~1.08）UN

U1.15UN1.09UN1.06UN0.99UN0.96UN1.08UN1.05UN0.98UN81624t（ｈ）

當(dāng)由同一中樞點(diǎn)供電的各用戶負(fù)荷的變化規(guī)律區(qū)別較大時(shí)，可能在某些時(shí)段內(nèi)，中樞點(diǎn)的電壓不能同時(shí)滿足所有用戶的要求，必需采取其他調(diào)壓措施。

?（）：高峰負(fù)荷時(shí)升高電壓（1.05UN），低谷負(fù)荷時(shí)降低電壓（UN）的中

樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式。適用于中樞點(diǎn)供電線路長，負(fù)荷變化范圍較大的場合。需要裝設(shè)調(diào)壓設(shè)備。

?（）：高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低（1.025UN），低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞

點(diǎn)電壓略高（1.075UN）的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式。適合用戶對(duì)電壓要求不太高或供電線路不長、負(fù)荷變動(dòng)不大的中樞點(diǎn)。一般不需裝設(shè)特別的調(diào)壓設(shè)備。

?（）：在任何負(fù)荷下都能保持中樞點(diǎn)電壓為基本不變的數(shù)值，取

（1.02~1.05UN）。一般不需裝設(shè)特別的調(diào)壓設(shè)備。通過合理地選擇變壓器的分接頭和并聯(lián)電容器就能滿足要求。

三、電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施

UG1：K1G

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P+jQK2：1Ub

改變發(fā)電機(jī)端電壓；改變變壓器的變比；

增設(shè)無功補(bǔ)償裝置，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o功功率；改變輸電線路的參數(shù)。

1、利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓

通過改變發(fā)電機(jī)（）電流的方法來調(diào)整發(fā)電機(jī)的端電壓，這是一種經(jīng)濟(jì)、簡單的調(diào)壓措施?？蓪?duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行（）以滿足用戶的電壓要求。

按規(guī)定，發(fā)電機(jī)運(yùn)行電壓的變化范圍在發(fā)電機(jī)額定電壓的+5%以內(nèi)，在直接以發(fā)電機(jī)電壓向用戶供電的系統(tǒng)中，假使供電線路不長、電壓損耗不大，用發(fā)電機(jī)調(diào)壓就可以滿足調(diào)壓要求。

2、改變變壓器的變比調(diào)壓

雙繞組變壓器的高壓繞組，三繞組變壓器的高、中壓繞組都設(shè)有若干分接頭以供選擇。對(duì)應(yīng)變壓器額定電壓的分接頭稱為（）或（）?？紤]到低壓側(cè)電流大，變壓器低壓側(cè)不設(shè)分接頭。

普通雙繞組變壓器的分接頭只能在停電的狀況下改變，在正常運(yùn)行時(shí)無論負(fù)荷怎么變化，只能有一個(gè)固定的分接頭。

分別求出最大負(fù)荷和最小負(fù)荷下所要求的分接頭電壓，然后求出它們的平均值，最終選擇一個(gè)與平均值最接近的分接頭。

最終還需要對(duì)所選分接頭分別用最大負(fù)荷和最小負(fù)荷校驗(yàn)低壓母線實(shí)際電壓是否滿足要求。例題5-7

升壓變壓器分接頭的選擇方法與降壓變壓器的選擇方法基本一致。但在尋常的運(yùn)行方式下，其功率方向與降壓變壓器相反，是從低壓側(cè)流向高壓側(cè)的。

有載調(diào)壓變壓器可以在（）條件下切換變壓器分接頭，而且調(diào)理范圍大，一般在15%以上。目前我國規(guī)定：110kV的有載調(diào)壓變壓器有7個(gè)分接頭，即UN+3*2.5%；220kV的有載調(diào)壓變壓器有9個(gè)分接頭，即UN+4*2%。有載調(diào)壓變壓器價(jià)格較貴，且有載調(diào)壓要注意安全。

3、利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓

無功功率補(bǔ)償調(diào)壓就是通過在負(fù)荷側(cè)安裝同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器或靜止補(bǔ)償器，以減少通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o功功率，降低網(wǎng)絡(luò)的電壓損耗，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。

U1U'2P+jQ

注意：并非所有的場合都能利用無功補(bǔ)償來調(diào)壓，關(guān)鍵看R與X的大小。

U1P+jQ11R+jX-jXC

串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)恼{(diào)壓效果與負(fù)荷的無功功率Q1成正比，因而與負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)。在負(fù)荷功率因數(shù)較低時(shí)，線路上串聯(lián)電容器的調(diào)壓效果較（）。至于超高壓輸電線路中的串聯(lián)電容補(bǔ)償，其作用是（）。

四、各種調(diào)壓措施的合理應(yīng)用

?改變發(fā)電機(jī)輸出的（）和（）；?增設(shè)無功補(bǔ)償裝置，（）平衡無功功率；?無功功率充足時(shí)可改變（）來調(diào)壓；?無功功率不足時(shí)，（）采用調(diào)整變壓器的變比來調(diào)壓；

?10kV及以下電力網(wǎng)，通過選擇適合的（）來解決電壓問題。

5.5電能損耗的計(jì)算及降損措施

電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性

一、最大負(fù)荷損耗時(shí)間法

?最大負(fù)荷損耗時(shí)間

單臺(tái)變壓器的電能損耗：

n臺(tái)變壓器的電能損耗：

二、降低電能損耗的技術(shù)措施1、提高電力網(wǎng)負(fù)荷的功率因數(shù)

提高