第6章 電力系統(tǒng)無(wú)功功率的平衡和電壓調(diào)整

第六章電力系統(tǒng)無(wú)功功率的平衡和電壓調(diào)整第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓措施第五節(jié)電力線路導(dǎo)線截面的選擇第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系1.理解無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系;教學(xué)要求3.熟悉電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的原理和措施；4.熟悉電力線路導(dǎo)線截面的選擇方法。2.熟悉電力系統(tǒng)中樞點(diǎn)的電壓調(diào)節(jié)方式；35kV及以上電壓供電的負(fù)荷±5%10kV及以下電壓供電的負(fù)荷±7%低壓照明負(fù)荷＋5%~-10%農(nóng)村電網(wǎng)正常運(yùn)行情況＋7.5%~-10%

事故運(yùn)行情況＋10%~-15%一、電壓偏移允許范圍第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系(

>0

感性)二、容性無(wú)功與感性無(wú)功(a)Q=UIsin

＞0,感性無(wú)功(a):Q=UIsin

＜0,容性無(wú)功(b):注意:消耗容性無(wú)功相當(dāng)于提供感性無(wú)功。(

<0容性）(b)第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系三、電力網(wǎng)中功率的流動(dòng)方向當(dāng)X>>R時(shí)12R+jXP1+jQ1P2+jQ2U1.U2.高壓電力網(wǎng)0

δ22UXQ第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系當(dāng)超前于時(shí)，sinδ>0，P2>0。0

δ22UXQ電力網(wǎng)中的有功功率總是從電壓超前的一端向電壓滯后的一端流動(dòng)。第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系δ角一般很小，故cosδ≈1若U1>U2時(shí)，Q2>0；U1＜U2時(shí)，Q2＜

0。注意：上述關(guān)于電力網(wǎng)中功率的流動(dòng)方向的結(jié)論只適用于高壓電網(wǎng)---要注意使用條件！。電力網(wǎng)中的感性無(wú)功功率總是從電壓高的一端流向電壓低的一端，而容性無(wú)功功率則總是從電壓低的一端流向電壓高的一端。第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系四、無(wú)功功率與電壓的關(guān)系(1)節(jié)點(diǎn)電壓有效值的大小對(duì)無(wú)功功率分布起決定作用12R+jXP1+jQ1P2+jQ2U1.U2.電力網(wǎng)中的感性無(wú)功功率總是從電壓高的一端流向電壓低的一端，而容性無(wú)功功率則總是從電壓低的一端流向電壓高的一端。第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系(2)無(wú)功功率對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓有效值起決定性影響12R+jXP1+jQ1P2+jQ2U1.U2.高壓線路(3)各種用電設(shè)備吸收的無(wú)功功率與所加電壓有關(guān)后詳電壓的控制也就是無(wú)功控制第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷中包括了各種不同的用電設(shè)備，如電熱器、白熾燈、異步電動(dòng)機(jī)等。所謂電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性，是指各種用電設(shè)備所消耗的有功功率和無(wú)功功率隨電壓的變化的關(guān)系，簡(jiǎn)稱負(fù)荷的電壓特性。由于異步電動(dòng)機(jī)在電力系統(tǒng)負(fù)荷中占的比重很大，異步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率幾乎與電壓無(wú)關(guān)，而消耗的無(wú)功功率對(duì)電壓卻十分敏感。因此，通常所說的綜合負(fù)荷的電壓特性主要是指綜合負(fù)荷無(wú)功功率的電壓特性。(1)電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的無(wú)功--電壓靜態(tài)特性五、無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系jXσjXm

異步電動(dòng)機(jī)等值電路

異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性異步電動(dòng)機(jī)Q-U靜特性UcrUNUQMQNO第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系Qm

:勵(lì)磁功率。當(dāng)電壓較高時(shí)，由于飽和的影響，Xm

下降，Qm

隨U變化的曲線稍高于二次曲線。Qσ

:漏抗Xσ的無(wú)功損耗，若負(fù)載功率不變，當(dāng)電壓降低時(shí)，轉(zhuǎn)差s

增大，ILD增大，Qσ

也增大。Qm起主要作用Qδ起主要作用jXσjXm

異步電動(dòng)機(jī)等值電路

異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性異步電動(dòng)機(jī)Q-U靜特性UcrUNUQMQNO當(dāng)無(wú)功設(shè)備變化時(shí)，特性曲線移動(dòng)正常運(yùn)行時(shí)，UQ第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系(2)發(fā)電機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性P+jQT-1T-2GL

φ(a)jXP+jQ(b)(c)簡(jiǎn)單系統(tǒng)（a）系統(tǒng)圖；（b）等值電路；（c）相量圖

δφφ從圖（c）中可推導(dǎo)出：當(dāng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流變化時(shí)，曲線移動(dòng)

所謂發(fā)電機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性，是指發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送的無(wú)功功率與電壓的變化關(guān)系曲線。正常運(yùn)行時(shí)，工作在ab段Q

QO發(fā)電機(jī)電壓靜態(tài)特性UUcrab第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系P+jQT-1T-2GL

φ(a)jXP+jQ(b)(c)簡(jiǎn)單系統(tǒng)（a）系統(tǒng)圖；（b）等值電路；（c）相量圖

δφφ從圖（c）中可推導(dǎo)出：

所謂發(fā)電機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性，是指發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸送的無(wú)功功率與電壓的變化關(guān)系曲線。Q

QO發(fā)電機(jī)電壓靜態(tài)特性UUcrab正常運(yùn)行時(shí)，

UQ(2)發(fā)電機(jī)的無(wú)功—電壓靜態(tài)特性第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系(3)無(wú)功平衡與電壓水平的關(guān)系①

無(wú)功平衡首先是對(duì)于運(yùn)行中的各個(gè)設(shè)備，要求系統(tǒng)無(wú)功電源所發(fā)出的無(wú)功功率與系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷及無(wú)功損耗相平衡，即系統(tǒng)無(wú)功電源發(fā)出的無(wú)功系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷系統(tǒng)無(wú)功損耗系統(tǒng)應(yīng)在正常電壓水平下平衡第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系系統(tǒng)電壓升高系統(tǒng)電壓降低第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系

②

無(wú)功備用無(wú)功備用容量無(wú)功電源裝機(jī)容量第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系③

系統(tǒng)無(wú)功功率平衡與電壓水平

電力系統(tǒng)無(wú)功—電壓特性4調(diào)節(jié)過程是由無(wú)功電源和負(fù)荷共同完成的系統(tǒng)必須具有足夠的無(wú)功儲(chǔ)備，否則系統(tǒng)出現(xiàn)電壓崩潰第一節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系應(yīng)該力求實(shí)現(xiàn)在額定電壓下的系統(tǒng)無(wú)功功率平衡。一、無(wú)功功率負(fù)荷和無(wú)功功率損耗1.無(wú)功功率負(fù)荷

無(wú)功功率負(fù)荷是以滯后功率因數(shù)運(yùn)行的用電設(shè)備（主要是異步電動(dòng)機(jī)）所吸收的無(wú)功功率。一般綜合負(fù)荷的功率因數(shù)為0.6-0.9。2.電力系統(tǒng)的無(wú)功損耗(1)變壓器的無(wú)功損耗第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡如前述

勵(lì)磁無(wú)功損耗：繞組漏抗中無(wú)功損耗：額定狀態(tài)下的MVA第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡(2)電力線路的無(wú)功損耗呈感性呈容性，相當(dāng)于提供感性無(wú)功△QX：線路電抗的無(wú)功功率△QB：充電無(wú)功功率第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡電力線路是作為無(wú)功功率負(fù)荷還是無(wú)功功率電源要視具體情況而定。

(1)對(duì)線路不長(zhǎng)，長(zhǎng)度不超過100km，電壓等級(jí)為220kV電力線路，線路將消耗感性無(wú)功功率；

(2)對(duì)線路較長(zhǎng)，其長(zhǎng)度為300km左右時(shí)，對(duì)220kV電力線路，線路基本上既不消耗感性無(wú)功功率也不消耗容性無(wú)功功率，呈電阻性；線路大于300km時(shí)，線路為電容性的。

330kV及以上電壓等級(jí)線路的并聯(lián)電納提供的無(wú)功大于線路本身的電感消耗的無(wú)功；110kV及以下電壓等級(jí)線路的并聯(lián)電納提供的無(wú)功小于線路本身的電感消耗的無(wú)功。第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡二、無(wú)功功率電源電力系統(tǒng)的無(wú)功功率電源包括同步發(fā)電機(jī)、同期調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止補(bǔ)償器及電力線路的并聯(lián)電納等。1.同步發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)可發(fā)無(wú)功第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡發(fā)電機(jī)的運(yùn)行極限圖---P-Q極限曲線受轉(zhuǎn)子額定電流限制受額定視在功率限制發(fā)電機(jī)只有在額定的電壓、電流和功率因數(shù)下運(yùn)行時(shí)，視在功率才到達(dá)額定值，其容量得到最充分的利用。受額定功率限制第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)功電源不足，而有功備用容量又較充足時(shí)，可利用靠近負(fù)荷中心的發(fā)電機(jī)降低功率因數(shù)運(yùn)行，多發(fā)無(wú)功功率以提高電力系統(tǒng)的電壓水平。但是發(fā)電機(jī)的運(yùn)行點(diǎn)不應(yīng)越出P-Q極限曲線的范圍。無(wú)功多發(fā)，有功就減少同步發(fā)電機(jī)---能平滑地發(fā)出無(wú)功功率。第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡2.同期調(diào)相機(jī)

調(diào)相機(jī)實(shí)際上就是只能發(fā)無(wú)功功率的發(fā)電機(jī)。它在過激運(yùn)行時(shí)向電力系統(tǒng)供給感性無(wú)功功率，欠激運(yùn)行時(shí)從電力系統(tǒng)吸取感性無(wú)功功率。欠激運(yùn)行時(shí)的容量約為過激運(yùn)行時(shí)容量的50%-60%：這些也就是作為無(wú)功功率電源的調(diào)相機(jī)的運(yùn)行極限。調(diào)相機(jī)可裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電站。調(diào)相機(jī)能平滑地吸收和發(fā)出無(wú)功功率。第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡3.并聯(lián)電容器電容器的端電壓缺點(diǎn)：電容器的無(wú)功功率調(diào)節(jié)性能比較差。優(yōu)點(diǎn)：靜電電容器的裝設(shè)容量可大可小，既可集中使用，又可以分散安裝。且電容器每單位容量的投資費(fèi)用較小，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小，維護(hù)也較方便。電網(wǎng)電壓降低時(shí)，供給的無(wú)功減少電容器---能有級(jí)地供給無(wú)功功率。第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡靜止補(bǔ)償器---能平滑地供給和吸收無(wú)功功率Qii

QLD

C

L

Lh晶閘管限流電抗器充電功率，與線路電壓的平方成正比。4.靜止補(bǔ)償器5.輸電線路的并聯(lián)電納靜止補(bǔ)償器其他類型，后詳?shù)诙?jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡三、無(wú)功功率的平衡

電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡的基本要求：系統(tǒng)中的無(wú)功電源可以發(fā)出的無(wú)功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功損耗。系統(tǒng)無(wú)功電源發(fā)出的無(wú)功系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷系統(tǒng)無(wú)功損耗系統(tǒng)應(yīng)在正常電壓水平下平衡適量備用第二節(jié)電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理一、中樞點(diǎn)電壓管理

電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓的目的，就是要采取各種措施，使用戶處的電壓偏移保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。在電力系統(tǒng)中往往對(duì)一些主要供電點(diǎn)進(jìn)行電壓監(jiān)視和調(diào)整。如果這些節(jié)點(diǎn)的電壓滿足要求，則這些節(jié)點(diǎn)附近的其他節(jié)點(diǎn)或供電地區(qū)的電壓基本上也能滿足要求。這些用來監(jiān)視、控制、調(diào)整電壓的母線稱為電壓中樞點(diǎn)。

電力系統(tǒng)電壓調(diào)整問題就是保證各中樞點(diǎn)的電壓偏移不超出給定范圍的問題。電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)舉例

第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理電壓中樞點(diǎn)電壓中樞點(diǎn)電壓中樞點(diǎn)1.電壓中樞點(diǎn)的選擇電壓中樞點(diǎn)的選擇在：

(1)區(qū)域性水、火電廠的高壓母線

(2)樞紐變電所二次母線

(3)有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線

(4)城市直降變電所二次母線2.中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式分為逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓三類。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理(1)逆調(diào)壓最大負(fù)荷時(shí)升高中樞點(diǎn)電壓，為線路額定電壓的105%，即1.05UN；最小負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓，為線路的額定電壓，即1.0UN。適用于：中樞點(diǎn)至各負(fù)荷點(diǎn)的線路較長(zhǎng)，各負(fù)荷變化規(guī)律大致相同、且變化幅度較大的情況。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理(2)順調(diào)壓最大負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓，但不低于線路額定電壓的2.5%，即1.025UN；最小負(fù)荷時(shí)升高中樞點(diǎn)電壓，但不超過線路額定電壓的7.5%，即1.075UN。適用于：負(fù)荷變動(dòng)很小、線路損耗也小，或者用戶處電壓偏移允許較大的情況。

第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理(3)恒(常）調(diào)壓任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓保持在較線路額定電壓高2%~5%的數(shù)值，即(1.02~1.05)UN，不隨負(fù)荷變化來調(diào)整中樞點(diǎn)的電壓。適用于：負(fù)荷變動(dòng)較小的情況。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理在實(shí)際電力系統(tǒng)中，由同一中樞點(diǎn)供電的負(fù)荷可能很多，且中樞點(diǎn)到負(fù)荷處線路上的電壓損耗的大小和變化規(guī)律的差別可能很大，完全可能出現(xiàn)在某些時(shí)段內(nèi)，中樞點(diǎn)電壓取任何值均不能滿足要求，這時(shí)須采取其他措施（如在負(fù)荷處進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，改變變壓器變比等）。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理二、電壓調(diào)整的基本原理R+jXUbP+jQUG1：K1K2:1G負(fù)荷端的電壓Ub為:基本級(jí)兩變壓器的阻抗已歸算到基本級(jí)，且與線路一起的總阻抗為R+jX。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理(1)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓UG；電壓調(diào)整的措施：(2)改變變壓器的變比K1、K2，即選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩鞣纸宇^；(3)改變功率分布P+jQ（主要是Q），減少電壓損耗△U；(4)改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX（主要是X），減少電壓損耗△U。第三節(jié)電力系統(tǒng)的電壓管理第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式一、改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓調(diào)壓發(fā)電機(jī)借助于調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓，以改變發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的勵(lì)磁電流，就可以改變發(fā)電機(jī)定子端電壓。對(duì)于發(fā)電機(jī)不經(jīng)升壓直接供電的小型電力系統(tǒng)，改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的調(diào)壓效果較好。對(duì)由發(fā)電機(jī)經(jīng)多級(jí)變壓向負(fù)荷供電的大中型電力系統(tǒng)，改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓的調(diào)壓效果較差。G+5%-5%-9%+1%-5%-4%-5.6%+4.4%+2%發(fā)電機(jī)逆調(diào)壓舉例第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式設(shè)變壓器變比為：

原邊、副邊每匝平均電壓相等二、改變變壓器變比調(diào)壓U2變壓器分接開關(guān)示意圖N1N2+－Ut·+－·1.無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓與有載調(diào)壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓時(shí)要停電第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式用線電壓表示的抽頭額定電壓220kV升壓變壓器降壓變壓器發(fā)電機(jī)第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式變壓器T1

變壓器T4

在下圖中，若變壓器T1運(yùn)行于+5%抽頭時(shí)，T4運(yùn)行于-2.5%抽頭時(shí)，求它們的實(shí)際變比。有載調(diào)壓變壓器接線圖獨(dú)立的油箱變壓器的油箱第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式在調(diào)節(jié)分接頭時(shí)，先斷開接觸器觸頭Ja，將可動(dòng)觸頭Ka切換到相鄰的分接頭上，然后重新合上接觸器觸頭Ja；另一可動(dòng)觸頭Kb也采取相同的步驟，移到這個(gè)相鄰的分接頭上。這樣一步步地移動(dòng)，直到Ka和Kb都接到新選定的分接頭位置為止。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式2.降壓變壓器分接頭的選擇第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式根據(jù)低壓母線的調(diào)壓要求，確定高壓繞組分接頭。2.降壓變壓器分接頭的選擇基本級(jí)已歸算到基本級(jí)在最大負(fù)荷時(shí)：歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓Ui·max為：第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式2.降壓變壓器分接頭的選擇基本級(jí)已歸算到基本級(jí)則：低壓母線要求的實(shí)際電壓分接頭電壓低壓繞組的額定電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式2.降壓變壓器分接頭的選擇基本級(jí)已歸算到基本級(jí)可得：同理，最小負(fù)荷時(shí)：高壓側(cè)的實(shí)際電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式對(duì)于無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器，希望所選的分接頭能兼顧最大與最小負(fù)荷的要求，所以：改變分接頭要停電根據(jù)UtI·av值可選擇一個(gè)與它最接近的分接頭。然后根據(jù)所選取的分接頭，校驗(yàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)，低壓母線電壓上的實(shí)際電壓是否符合要求。具體方法見教材第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式改變分接頭不需停電對(duì)于有載調(diào)壓變壓器，可以根據(jù)最大負(fù)荷算得的UtI·max值和最小負(fù)荷算得的UtI·min

，分別選擇各自合適的分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式例1:某變電所有一臺(tái)電壓為(110±2×2.5%)/11kV的降壓變壓器，如圖所示。已知最大和最小負(fù)荷時(shí)高壓側(cè)的實(shí)際電壓分別為112kV和113kV，歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)及負(fù)荷如圖所示。若變壓器低壓母線要求實(shí)行順調(diào)壓，試選擇變壓器分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式解：(1)計(jì)算最大、最小負(fù)荷時(shí)的變壓器電壓損耗第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(2)計(jì)算最大、最小負(fù)荷時(shí)的變壓器分接頭電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(3)計(jì)算分接頭電壓的平均值，并選擇標(biāo)準(zhǔn)分接頭選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭電壓。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(4)校驗(yàn)變壓器低壓側(cè)的實(shí)際電壓經(jīng)校驗(yàn)均未超出調(diào)壓要求的電壓，所以所選的分接頭是合適的。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式3.升壓變壓器分接頭的選擇第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式根據(jù)高壓母線的調(diào)壓要求，確定高壓繞組分接頭?；炯?jí)已歸算到基本級(jí)在最大負(fù)荷時(shí)：歸算到高壓側(cè)的低壓母線電壓Ug·max為：3.升壓變壓器分接頭的選擇第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式基本級(jí)已歸算到基本級(jí)3.升壓變壓器分接頭的選擇則：低壓母線的實(shí)際電壓或給定電壓分接頭電壓低壓繞組的額定電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式基本級(jí)已歸算到基本級(jí)3.升壓變壓器分接頭的選擇可得：同理，最小負(fù)荷時(shí)：高壓側(cè)所要求的電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式對(duì)于無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器，希望所選的分接頭能兼顧最大與最小負(fù)荷的要求，所以：根據(jù)UtG·av值可選擇一個(gè)與它最接近的分接頭。然后根據(jù)所選取的分接頭，校驗(yàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)，低壓母線電壓上的實(shí)際電壓是否符合要求。具體方法見教材對(duì)于有載調(diào)壓變壓器，可以根據(jù)最大負(fù)荷算得的UtG·max值和最小負(fù)荷算得的UtG·min

，分別選擇各自合適的分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式例2:某變電所有一臺(tái)電壓為(121±2×2.5%)/10.5kV的升壓變壓器，如圖所示。已知最大和最小負(fù)荷時(shí)高壓側(cè)的實(shí)際電壓分別為116kV和114kV，歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)及負(fù)荷如圖所示。若要求發(fā)電機(jī)電壓在10~10.5kV范圍內(nèi)變化，試選擇變壓器分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式解：(1)計(jì)算最大、最小負(fù)荷時(shí)的變壓器電壓損耗第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(2)計(jì)算最大、最小負(fù)荷時(shí)的變壓器分接頭電壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(3)計(jì)算分接頭電壓的平均值，并選擇標(biāo)準(zhǔn)分接頭選擇最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭電壓。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(4)校驗(yàn)變壓器低壓側(cè)的實(shí)際電壓由計(jì)算結(jié)果可見，所選的分接頭電壓滿足調(diào)壓要求。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式4.三繞組變壓器分接頭的選擇①將高、低繞組看作雙繞組降壓變壓器，根據(jù)低壓母線的調(diào)壓要求，確定高壓繞組分接頭；(1)三繞組降壓變壓器電源側(cè)在高壓側(cè)②將高、中繞組看作雙繞組降壓變壓器，根據(jù)中壓母線的調(diào)壓要求和選定的高壓繞組的分接頭電壓，確定中壓繞組分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式①將高、低繞組看作雙繞組升壓變壓器，根據(jù)高壓母線的調(diào)壓要求，確定高壓繞組分接頭；(2)三繞組升壓變壓器電源側(cè)在低壓側(cè)②將中、低繞組看作雙繞組升壓變壓器，根據(jù)中壓母線的調(diào)壓要求，確定中壓繞組分接頭。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式教材中例6-1，自學(xué)。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式三、改變網(wǎng)絡(luò)中無(wú)功功率分布調(diào)壓當(dāng)電力系統(tǒng)中無(wú)功電源不足時(shí)，就不能單靠改變變壓器變比調(diào)壓。而需要在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)對(duì)所缺無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，這樣也就改變了電力網(wǎng)中無(wú)功功率的分布。無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x:(1)減少系統(tǒng)元件的容量，換個(gè)角度看是提高電網(wǎng)的輸送能力。(2)降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗和電能損耗。(3)改善電壓質(zhì)量。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式1.按調(diào)壓要求選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備容量沒有無(wú)功補(bǔ)償時(shí)：低壓母線無(wú)功補(bǔ)償后：補(bǔ)償量第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式補(bǔ)償后的變壓器2低壓側(cè)折算到高壓側(cè)的電壓

1.按調(diào)壓要求選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備容量補(bǔ)償容量補(bǔ)償前的變壓器2低壓側(cè)折算到高壓側(cè)的電壓

第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式并聯(lián)電容器和同期調(diào)相機(jī)的補(bǔ)償計(jì)算，及例6-2，自學(xué)。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(a)可控飽和電抗器型；(b)自飽和電抗器型；

(c)可控硅控制電抗器型；

(d)可控硅控制電抗器和可控硅投切電容器組合型2.靜止補(bǔ)償器第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式為了保持節(jié)點(diǎn)電壓Ui不變，需保持QS不變。因此，需根據(jù)負(fù)載QD的變化調(diào)節(jié)QL。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式鐵磁材料中磁通與勵(lì)磁電流(a)用直流電調(diào)節(jié)鐵心飽和程度，從而調(diào)節(jié)電感值L及QL。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式鐵磁材料中磁通與勵(lì)磁電流(b)若電壓Ui升高，電抗器自飽和，電感值L減少，QL升高。感性無(wú)功增加，電壓Ui降低。鐵心線圈：第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式(c)控制可控硅的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)電抗器上通過的電流。(d)在圖(c)的基礎(chǔ)上，還可直接控制電容器的投切。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式高次諧波調(diào)諧電感線圈靜止無(wú)功補(bǔ)償器屬于動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器。速度快，平滑調(diào)節(jié)第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式U1U1U2U2CR+jX-jXCP+jQP+jQ未加串聯(lián)電容前有：串聯(lián)容抗XC后為：四、改變電力線路參數(shù)---串聯(lián)電容器調(diào)壓第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式所以串聯(lián)電容器的容抗應(yīng)為：U1U1U2U2CR+jX-jXCP1+jQ1P1+jQ1因此，根據(jù)線路末端電壓需要提高的數(shù)值（ΔU-ΔU′），就可求得需要補(bǔ)償?shù)碾娙萜鞯娜菘怪礨C。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式通過電容器組的總的最大負(fù)荷電流每臺(tái)電容器的額定電流需要補(bǔ)償?shù)碾娙萜鞔當(dāng)?shù)m為：ICmn串聯(lián)電容器組第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式每臺(tái)電容器的額定電壓ICmn串聯(lián)電容器組則每串電容器的臺(tái)數(shù)n為：三相電容器的總?cè)萘縌C為：第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓一般用于35kV或10kV電壓等級(jí)，且導(dǎo)線截面大而負(fù)荷功率因數(shù)又很低的網(wǎng)絡(luò)中，作為一種輔助調(diào)壓手段。為什么？導(dǎo)線截面大，R就小負(fù)荷功率因數(shù)低，Q的成分大在此種情況下，調(diào)壓效果才好說明：第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式串聯(lián)電容器組裝設(shè)地點(diǎn)的選擇(1)當(dāng)負(fù)荷集中在電力線路末端時(shí)，串聯(lián)電容器組應(yīng)裝設(shè)在末端。串聯(lián)電容器組前電壓串聯(lián)電容器組后電壓為負(fù)第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式串聯(lián)電容器組前電壓串聯(lián)電容器組后電壓為負(fù)(2)沿電力線路有若干負(fù)荷時(shí)，可將串聯(lián)電容器組裝設(shè)在串聯(lián)電容器組前其電壓損耗為線路總電壓損耗的一半處。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式無(wú)功功率的經(jīng)濟(jì)分配自學(xué)結(jié)論：等網(wǎng)損微增率準(zhǔn)則。第四節(jié)電力系統(tǒng)的幾種調(diào)壓方式第五節(jié)電力線路導(dǎo)線截面的選擇電力線路導(dǎo)線的投資在電力線路總投資中所占的比重較大，在一般35~110kV架空電力線路中，導(dǎo)線投資約占30%左右。正確地選擇電力線路的導(dǎo)線截面，對(duì)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高電能的質(zhì)量至關(guān)重要。一、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件選擇導(dǎo)線截面，要考慮兩方面問題；從降低功率損耗及電能損耗的條件出發(fā)，則導(dǎo)線截面越大越有利；從減少投資和節(jié)約有色金屬出發(fā)，則導(dǎo)線截面越小越好。而電力線路投資和電能損耗都影響年運(yùn)行費(fèi)。綜合考慮了各方面