電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和電壓調(diào)整

1、第六章 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和電壓調(diào)整,主要研究?jī)?nèi)容及其相互關(guān)系 引言：QU與Pf的區(qū)別 6.1 電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率平衡 6.2電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的最優(yōu)分布 6.3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整電壓管理和借發(fā)電機(jī)、變壓器調(diào)壓 6.4電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整借補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓和組合調(diào)壓,主要研究?jī)?nèi)容及其相互關(guān)系,無(wú)功和電壓管理的目的：保證電壓質(zhì)量，降低有功損耗,無(wú)功和電壓的管理方法,電壓波動(dòng)限制,電壓調(diào)整,手段,方式,目標(biāo),條件,條件,手段,計(jì)算方法,可預(yù)見(jiàn)性的電壓變動(dòng),發(fā)電機(jī)、變壓器、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,中樞點(diǎn)電壓滿足要求,逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓,隨機(jī)沖擊性的電壓波動(dòng),變壓器、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,接大系統(tǒng) 并聯(lián)電容器 并聯(lián)調(diào)相

2、機(jī) 并聯(lián)飽和電抗器,無(wú)功平衡與優(yōu)化,無(wú)功和電壓調(diào)節(jié)與有功和頻率調(diào)整的區(qū)別,有功電源：只有發(fā)電機(jī)組，單一性。無(wú)功電源：發(fā)電機(jī)組，無(wú)功補(bǔ)償裝置（電容器組、電抗器組、調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等）（變電站），多樣性。 有功電源供應(yīng)有功功率和電能需要消耗一次能源。無(wú)功電源不消耗一次能源。 全系統(tǒng)頻率相同，頻率調(diào)整集中在發(fā)電廠，調(diào)頻手段只有調(diào)整原動(dòng)機(jī)功率一種。電壓水平則全系統(tǒng)各點(diǎn)不同，而且電壓調(diào)整可分散進(jìn)行，調(diào)壓手段也多種多樣。 電壓無(wú)功調(diào)整的基本原則：分層分區(qū)調(diào)整與無(wú)功的就地平衡 電網(wǎng)中，無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗。,無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗,6.1 電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率平衡,基本概念常用的無(wú)功電源有哪幾類？各自有

3、何主要特點(diǎn)（范圍、控制方式、與電壓的關(guān)系、單位投資、維護(hù)費(fèi)用、反應(yīng)速度）？ 6.1.1 無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功損耗無(wú)功負(fù)荷無(wú)功損耗 6.1.2 無(wú)功功率電源 6.1.3 無(wú)功功率的平衡（滿足電源功率因數(shù)的要求） 6.1.4 例6-1（Page-225）-無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?6.1.1 無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功損耗無(wú)功負(fù)荷,照明、電熱，消耗感性無(wú)功QL小。 同步電動(dòng)機(jī)，有勵(lì)磁繞組，通過(guò)勵(lì)磁電流的調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)其輸出無(wú)功的大小。過(guò)激運(yùn)行，發(fā)QL ；欠激運(yùn)行，吸收QL 。在綜合負(fù)荷中比例小。 異步電動(dòng)機(jī)，消耗QL ，在綜合負(fù)荷中比例很大。 綜合負(fù)荷功率因素，0.60.9，滯后（感性無(wú)功）,6.1.1 無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功損耗無(wú)

4、功損耗,線路,變壓器,感性無(wú)功,12%,10%,單個(gè),7%,額定負(fù)載五級(jí)變壓,50%,多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)，變壓器的無(wú)功損耗很大，遠(yuǎn)大于有功損耗,6.1.2 無(wú)功功率電源*,發(fā)電機(jī)與并聯(lián)電容器 并聯(lián)電抗器與調(diào)相機(jī) 靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）Static Var Compensator靜止補(bǔ)償器（SVC）的類型 靜止補(bǔ)償器（SVC）的等值電路靜止補(bǔ)償器（SVC）的伏安特性靜止補(bǔ)償器（SVC）特點(diǎn) 靜止調(diào)相機(jī)（STATCON）Static Condenser靜止調(diào)相機(jī)的等值電路靜止調(diào)相機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)原理 電容器、調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器的比較 見(jiàn)書(shū)Page-223,6.1.2 無(wú)功功率電源*發(fā)電機(jī)與并聯(lián)電容器,發(fā)電

5、機(jī)：通過(guò)改變勵(lì)磁電流，可連續(xù)調(diào)節(jié)無(wú)功，且可吸可發(fā)感性無(wú)功，不需額外投資。,并聯(lián)電容器： QCBCU2 ， 輸出無(wú)功與電壓有關(guān)，電壓越高，輸出無(wú)功越大，不利于無(wú)功調(diào)節(jié)；只發(fā)感性無(wú)功，投資小，經(jīng)濟(jì)性好。不可連續(xù)調(diào)節(jié)，不能作為動(dòng)態(tài)無(wú)功電源。,6.1.2 無(wú)功功率電源*并聯(lián)電抗器與調(diào)相機(jī),并聯(lián)電抗器：輸出無(wú)功與電壓有關(guān)，只發(fā)容性無(wú)功，用于超高壓、長(zhǎng)距離、輕載線路。投資小，經(jīng)濟(jì)性好。不可連續(xù)調(diào)節(jié)，不能作為動(dòng)態(tài)無(wú)功電源。 調(diào)相機(jī)：過(guò)激運(yùn)行，發(fā)感性無(wú)功；欠激運(yùn)行，吸收感性無(wú)功。輸出無(wú)功與U無(wú)關(guān)，可連續(xù)調(diào)節(jié)，但投資大，運(yùn)行維護(hù)困難。,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）的類型,SVC：Stati

6、c Var Compensator； TCR：Transistor Controlled Reactor TSC ：Transistor Switched Capacitor； SR ：Saturated Reactor,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）的等值電路,C,Lf,C,（a）TCR型,晶閘管代替機(jī)械開(kāi)關(guān),濾波器,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）的伏安特性,TSC,TCR,SR,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）特點(diǎn),輸出無(wú)功仍然與電壓有關(guān)，但可連續(xù)快速調(diào)節(jié)，可作為動(dòng)態(tài)無(wú)功電源。 TCR：通過(guò)TCR 中晶閘管開(kāi)關(guān)的控制，連續(xù)調(diào)節(jié)其吸收

7、的IL；結(jié)合電容器，可吸可發(fā)IL 。投資大，主要用于500kV電網(wǎng)，以提供動(dòng)態(tài)無(wú)功電源。 TSC：通過(guò)晶閘管開(kāi)關(guān)的切換，調(diào)節(jié)其吸收的IC（即輸出IL ），可頻繁投切；只能輸出IL 。用得很少。 SR：根據(jù)SR的伏安特性，自動(dòng)調(diào)節(jié)其吸收的IL。結(jié)合電容器，可吸可發(fā)IL 。用得很少。,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止調(diào)相機(jī)的等值電路,k：1,逆變器,C,A,a,k：1,靜止調(diào)相機(jī)/靜止無(wú)功發(fā)生器/靜止無(wú)功同步補(bǔ)償器 Statcon / SVG / Statcom 輸出Q與U無(wú)關(guān)，可快速連續(xù)調(diào)節(jié)感性或容性無(wú)功；投資大，技術(shù)不成熟。,6.1.2 無(wú)功功率電源*靜止調(diào)相機(jī)的無(wú)功調(diào)節(jié)原理,跟蹤接入點(diǎn)電壓相位

8、，調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓幅值，實(shí)現(xiàn)感性或容性無(wú)功調(diào)節(jié)。,6.1.3 無(wú)功功率的平衡,有功電源不足，相應(yīng)的有功平衡，意味著頻率的下降 無(wú)功電源不足，相應(yīng)的無(wú)功平衡，意味著電壓的下降,A、B兩平衡點(diǎn)， B點(diǎn)電源不足，頻率（電壓）小于額定值,A,B,6.1.4 例6-1（Page-225）-無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?已知線路末端負(fù)荷和首端電壓，根據(jù)首端功率因數(shù)的要求(也可以根據(jù)末端電壓調(diào)整量的要求)，確定末端無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘浚粺o(wú)功補(bǔ)償?shù)墓β室驍?shù)調(diào)節(jié)（降損）和電壓調(diào)節(jié)的雙重作用 書(shū)上方法比較近似：為了滿足電源功率因數(shù)要求，則負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)該比電源功率因數(shù)大（因?yàn)闊o(wú)功損耗比有功損耗大），但具體補(bǔ)償量的確定是采用經(jīng)驗(yàn)的試

9、探法。比如電源要求為0.85，則負(fù)荷功率因數(shù)為0.9，其中沒(méi)有嚴(yán)格的定量關(guān)系。,6.1.4 例6-1（Page-225）-無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?i,j,Pj+j Qj,QC,R+j X,Pi , Qi , cos,無(wú)功調(diào)節(jié),電壓調(diào)節(jié),有功損耗調(diào)節(jié),6.2 電力系統(tǒng)中無(wú)功功率的最優(yōu)分布(略）,無(wú)功功率電源的最優(yōu)分布和無(wú)功功率負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償，即無(wú)功的運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題和規(guī)劃問(wèn)題。無(wú)功優(yōu)化：通過(guò)現(xiàn)有無(wú)功電源和調(diào)壓設(shè)備（變壓器分接頭）的控制，使無(wú)功的潮流分布合理，以降低有功網(wǎng)損，提高電壓質(zhì)量等。無(wú)功規(guī)劃：通過(guò)規(guī)劃無(wú)功電源和調(diào)壓設(shè)備的位置、容量、調(diào)節(jié)能力，以滿足無(wú)功平衡、電壓質(zhì)量、電壓穩(wěn)定和投資成本的要求。 負(fù)荷的

10、自然功率因數(shù)大約為0.60.9。負(fù)荷中比例最大的異步電動(dòng)機(jī)，其負(fù)荷率愈低，功率因數(shù)愈低。當(dāng)其輕載或空載運(yùn)行時(shí)，其功率因數(shù)甚至低于0.6。 提高負(fù)荷功率因數(shù)的措施：(1)盡量使電動(dòng)機(jī)的容量與其機(jī)械負(fù)載匹配。(2)限制電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行。(3)同步電動(dòng)機(jī)不需系統(tǒng)供應(yīng)無(wú)功功率，甚至還可向系統(tǒng)輸出無(wú)功功率,因此盡量以同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)或?qū)⒗@線式異步電動(dòng)機(jī)同步化。,6.3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整基本概念和計(jì)算方法,電壓調(diào)整時(shí)負(fù)荷變動(dòng)及其引起電壓的偏移分類有幾種？具體是什么？ 限制沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)的主要措施及其作用原理是什么？ 電壓調(diào)整針對(duì)的電壓變動(dòng)產(chǎn)生的原因是什么？ 什么是電壓中樞點(diǎn)？ 中樞點(diǎn)電壓

11、的調(diào)整方式有那些？什么是逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓？ 電壓調(diào)整的主要手段有那些？（發(fā)電機(jī)、變壓器、無(wú)功補(bǔ)償及其組合調(diào)壓等）？ 變壓器分接頭調(diào)壓或者電容器調(diào)壓的計(jì)算方法？,6.3 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整電壓管理和借發(fā)電機(jī)、變壓器調(diào)壓,6.3.1 調(diào)整電壓的必要性 6.3.2 電壓波動(dòng)和電壓管理6.3.2.1 電壓波動(dòng)6.3.2.2 電壓管理 6.3.2.3 電壓調(diào)整的主要手段及其調(diào)壓原理（補(bǔ)充） 6.3.3 借改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)的原理示意圖發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)的特點(diǎn) 6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓（考慮最大最小兩種負(fù)荷狀態(tài)的單一變壓器變比調(diào)壓）,6.3.1 調(diào)整電壓的必要性,電壓偏移過(guò)大

12、，影響生活、生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，損壞設(shè)備，甚至大面積停電。 電壓過(guò)高，設(shè)備絕緣受損，同時(shí)變壓器、電動(dòng)機(jī)等的鐵芯損耗增大，穩(wěn)升增加，壽命縮短。 電壓過(guò)低，功率一定時(shí)，發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和變壓器的繞組電流增大，也會(huì)損壞設(shè)備，影響壽命。 電壓波動(dòng)，影響照明設(shè)備的效率，冶煉產(chǎn)品的的質(zhì)量和產(chǎn)量，而對(duì)樞紐變電站，嚴(yán)重時(shí)可能引起“電壓崩潰”，造成大面積停電。,6.3.2.1 電壓波動(dòng),負(fù)荷變動(dòng)及其引起電壓的偏移分類 限制沖擊性負(fù)荷引起電壓波動(dòng)的主要措施（1）大系統(tǒng)專用母線或線路單獨(dú)供電（2）設(shè)置串聯(lián)電容器（3）設(shè)置調(diào)相機(jī)和電抗器（4）設(shè)置靜止補(bǔ)償器,6.3.2.1 電壓波動(dòng)負(fù)荷變動(dòng)及其引起電壓的偏移分類,頻率

13、調(diào)整時(shí)將有功負(fù)荷的變動(dòng)及其引起的頻率偏移分成三種，而電壓調(diào)整時(shí)，將有功和無(wú)功負(fù)荷的變動(dòng)及其引起的電壓偏移分成兩類。 （1）周期長(zhǎng)、波及面大，主要由生產(chǎn)、生活、氣象變化等引起的負(fù)荷和電壓變動(dòng)。電壓調(diào)整的負(fù)荷變動(dòng)特點(diǎn) （2）沖擊性或者間歇性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)。這類負(fù)荷主要有往復(fù)式泵（壓縮機(jī)）、電弧爐（電焊機(jī)）、卷?yè)P(yáng)機(jī)（起重機(jī)）、通風(fēng)設(shè)備。電壓波動(dòng)限制的負(fù)荷變動(dòng)特點(diǎn),6.3.2.1 電壓波動(dòng)設(shè)置電容器、設(shè)置調(diào)相機(jī)和電抗器,（3）調(diào)相機(jī)補(bǔ)償：提供波動(dòng)負(fù)荷所需的波動(dòng)無(wú)功功率，減小電壓波動(dòng)幅度。串聯(lián)電抗器：隔離波動(dòng)負(fù)荷，維持公用母線電壓的恒定。,（2）串聯(lián)電容器：抵消線路電抗，限制電壓波動(dòng)幅度,（4）飽和

14、電抗器（SR）補(bǔ)償：隨電壓的波動(dòng)快速提供波動(dòng)的無(wú)功功率，從而維持公用母線供電電壓的恒定。,6.3.2.1 電壓波動(dòng)設(shè)置飽和電抗器型靜止補(bǔ)償器,6.3.2.2 電壓管理,電壓調(diào)整的電壓變動(dòng)原因與電壓中樞點(diǎn) 中樞點(diǎn)電壓曲線的編制目標(biāo)：盡可能滿足終端負(fù)荷的電壓偏移要求終端負(fù)荷及負(fù)荷曲線允許電壓偏移及電壓損耗曲線電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整量計(jì)算中樞點(diǎn)電壓曲線的編制 中樞點(diǎn)電壓的調(diào)整方式,6.3.2.2 電壓管理電壓調(diào)整的電壓變動(dòng)原因與電壓中樞點(diǎn),電壓調(diào)整所針對(duì)電壓變動(dòng)的原因：（1）生產(chǎn)、生活、氣象變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。（2）個(gè)別設(shè)備因故障而退出運(yùn)行造成的網(wǎng)絡(luò)阻抗變化；（3）系統(tǒng)結(jié)線方式改變引起的功率分布和網(wǎng)絡(luò)

15、阻抗變化。 電壓調(diào)整的目標(biāo)：保證各電壓中樞點(diǎn)的電壓偏移不越限。 電壓中樞點(diǎn)：指某些可反應(yīng)系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電站母線。,6.3.2.2 電壓管理終端負(fù)荷及負(fù)荷曲線,日負(fù)荷曲線,負(fù)荷點(diǎn)位置,負(fù)荷大小和距離不同，導(dǎo)致各線路各時(shí)段的電壓損耗不一樣,6.3.2.2 電壓管理允許電壓偏移及電壓損耗曲線,日電壓損耗曲線,允許電壓偏移,(e),6.3.2.2 電壓管理電壓中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整量計(jì)算,1624點(diǎn),08點(diǎn),816點(diǎn),6.3.2.2 電壓管理中樞點(diǎn)電壓曲線的編制,中樞點(diǎn)電壓曲線,6.3.2.2 電壓管理中樞點(diǎn)電壓的調(diào)整方式,逆調(diào)壓:高峰負(fù)荷時(shí)升高電壓、低谷負(fù)荷時(shí)降低電壓的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方法

16、。,順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低；低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略高。,常調(diào)壓：在任何負(fù)荷下都保持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù)值。,故障時(shí)的允許電壓偏移較正常時(shí)再增大5%,6.3.2.3 電壓調(diào)整的主要手段及其調(diào)壓原理調(diào)壓手段及調(diào)壓范圍,主要的調(diào)壓設(shè)備：發(fā)電機(jī)、變壓器和其它無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備（如并聯(lián)電容器/電抗器和SVC等）、直流輸電系統(tǒng) 調(diào)壓的主要手段：（1）調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓，（2）調(diào)節(jié)變壓器的分接頭，（3）調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)功投切容量，（4）發(fā)電機(jī)、變壓器與無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的組合調(diào)壓。 調(diào)壓的空間范圍：?jiǎn)蝹€(gè)發(fā)電廠變電站的VQC控制，多個(gè)廠站的AVC控制，全局的綜合無(wú)功優(yōu)化三級(jí)控制。 調(diào)壓的時(shí)間范

17、圍：?jiǎn)蝹€(gè)時(shí)段（單一負(fù)荷水平）的靜態(tài)控制、多個(gè)時(shí)段（多種負(fù)荷水平的動(dòng)態(tài)控制）。,6.3.2.3 電壓調(diào)整的主要手段及其調(diào)壓原理基本調(diào)壓原理,UG,1,2,k: 1,L,調(diào)相機(jī)或SVC,兩組電容器,兩組電抗器,QC,變壓器分接頭檔位的信息： UT1Nnd%/UT2N,發(fā)電機(jī)調(diào)壓：,變壓器調(diào)壓：,補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓：,UG,i,QC,連續(xù),離散,連續(xù)或離散,R+jX,調(diào)壓原理:,6.3.3 借改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)的原理示意圖,Umin2=2.4%,UG,Umax=10%,Umin=4%,Umax=4%,Umin=1.6%,Umax2=6%,k*:1,5%,0,-4%,-5%,-5.6%,-

18、9%,+4.4%,+1%,+2%,-5%,UG逆調(diào)壓,k*=1/1.1,低壓側(cè)升壓10%,6.3.3 借改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)的特點(diǎn),是一種最直接的最經(jīng)濟(jì)的調(diào)壓方式，不需新增投資，只需改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。 對(duì)于多級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)，如果沿線電壓損耗過(guò)大，或者負(fù)荷端電壓的變化過(guò)大，則僅靠發(fā)電機(jī)調(diào)壓，不能滿足電壓質(zhì)量要求。,6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓,有載調(diào)壓變壓器與普通（無(wú)載）調(diào)壓變壓器 變壓器的分接頭電壓與實(shí)際變比 變壓器的實(shí)際變比計(jì)算 降壓變壓器分接頭選擇的示例（考慮大小兩種負(fù)荷的單個(gè)變壓器低壓側(cè)電壓控制要求） 升壓變壓器分接頭的選擇（不要求）（書(shū)上內(nèi)容不符合實(shí)際，因?yàn)樯龎鹤儔浩?/p>

19、低壓側(cè)常常直接接發(fā)電機(jī)，其低壓側(cè)電壓即為發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，不需要變壓器調(diào)節(jié)，而變壓器分接頭電壓的調(diào)節(jié)是為了滿足高壓側(cè)的調(diào)壓目標(biāo)而不是書(shū)上的滿足低壓側(cè)的調(diào)壓目標(biāo)）,6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓 有載調(diào)壓變壓器與普通（無(wú)載）調(diào)壓變壓器,有載調(diào)壓變壓器，可帶負(fù)荷調(diào)壓，分接頭多。,無(wú)載調(diào)壓變壓器，不可帶負(fù)荷調(diào)壓，分接頭少。,變壓器分接頭信息：UT1Nnd%/UT2N,高壓側(cè)額定分接頭電壓,分接頭電壓級(jí)差,最大/小檔位數(shù),低壓側(cè)額定分接頭電壓,分接頭 總數(shù),UTN：額定分接頭電壓（或主抽頭電壓）,變壓器的分接頭電壓：,變壓器的實(shí)際變比：,6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓變壓器的分接頭電壓與實(shí)際變比,等

20、于其高低壓側(cè)分接頭電壓之比也等于其理想變壓器高低壓側(cè)實(shí)際電壓之比,6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓 變壓器變比的計(jì)算,變壓器阻抗為低壓側(cè)歸算值,高壓側(cè),低壓側(cè),高壓側(cè),低壓側(cè),高低壓側(cè)分接頭電壓之比,理想變壓器高低壓側(cè)實(shí)際電壓之比,6.3.4 借改變變壓器變比調(diào)壓降壓變壓器分接頭選擇的示例,已知條件及計(jì)算要求 畫(huà)等值電路 電壓損耗計(jì)算 分接頭電壓計(jì)算 分接頭電壓計(jì)算值的歸檔 變比的確定 變比選擇的效驗(yàn) 降壓變變比選擇中的幾個(gè)問(wèn)題,降壓變壓器分接頭選擇的示例已知條件及計(jì)算要求,已知最大與最小負(fù)荷時(shí)的系統(tǒng)電壓U0、負(fù)荷點(diǎn)2的功率，線路阻抗ZL，變壓器的阻抗ZT、抽頭型號(hào)UT1Nnd%/UT2N =

21、11022.5%/11。要求通過(guò)變壓器分接頭的調(diào)節(jié)來(lái)滿足負(fù)荷點(diǎn)2在最大與最小負(fù)荷狀態(tài)時(shí)的調(diào)壓目標(biāo)（逆調(diào)壓），并確定變壓器的變比。,圖6-4-3 簡(jiǎn)單系統(tǒng),降壓變壓器分接頭選擇的示例等值電路,0,1,2,k：1,ZL,ZT,Pmax+jQmax Pmin+jQmax,圖6-4-4 簡(jiǎn)單系統(tǒng)的等值電路,理想變壓器,忽略線路的對(duì)地導(dǎo)納和變壓器的激磁導(dǎo)納 近似簡(jiǎn)化計(jì)算，重點(diǎn)是掌握變壓器分接頭調(diào)壓的原理,降壓變壓器分接頭選擇的示例電壓損耗計(jì)算,理想變壓器高壓側(cè)實(shí)際電壓計(jì)算,忽略電壓降落的橫分量，近似簡(jiǎn)化計(jì)算,降壓變壓器分接頭選擇的示例分接頭電壓計(jì)算,理想變壓器高低壓側(cè)抽頭電壓之比等于其實(shí)際電壓之比。,無(wú)

22、載變，只能有一個(gè)分接頭電壓,有載調(diào)壓變壓器，兩種負(fù)荷水平選擇不同的變比,降壓變壓器分接頭選擇的示例抽頭電壓計(jì)算值的歸檔,如：本例中，抽頭型號(hào)11022.5%/11，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)抽頭電壓有104.5、107.25、110、112.75、115.5。若抽頭電壓計(jì)算值UT1=106，則UT1標(biāo)=107.25；即選擇最接近UT1的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)抽頭電壓來(lái)進(jìn)行歸檔。,降壓變壓器分接頭選擇的示例變比的確定,降壓變壓器分接頭選擇的示例變比選擇的效驗(yàn),本例：U2dmin=U2N=10kV，U2dmax=1.05U2N=10.5 kV，d=2.5，則允許誤差為1.25%。即：,降壓變壓器分接頭選擇的示例降壓變變比選擇中

23、的幾個(gè)問(wèn)題,電壓損耗的計(jì)算，沒(méi)有考慮功率損耗和壓降橫分量，沒(méi)有考慮線路和變壓器對(duì)地導(dǎo)納，且采用額定電壓進(jìn)行計(jì)算。,變壓器的阻抗計(jì)算，沒(méi)有考慮分接頭電壓變化的影響,6.4 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整借補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓和組合調(diào)壓,6.4.1 借補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓6.4.1.1 各種補(bǔ)償設(shè)備的調(diào)節(jié)方式6.4.1.2 獨(dú)立補(bǔ)償設(shè)備容量的計(jì)算6.4.1.3 最小補(bǔ)償設(shè)備容量的確定（略）（結(jié)合變壓器變比和并聯(lián)電容器/調(diào)相機(jī)、考慮最大負(fù)荷與最小負(fù)荷兩種狀態(tài)的組合調(diào)壓） 6.4.2 幾種調(diào)壓措施的比較發(fā)電機(jī)和變壓器無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備 6.4.3 幾種調(diào)壓措施的組合組合調(diào)壓（略）,6.4.1.1 各種補(bǔ)償設(shè)備的調(diào)節(jié)方式,并聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備的

24、調(diào)壓原理：重負(fù)荷時(shí)（負(fù)荷的端電壓低），輸出感性無(wú)功，就地補(bǔ)償負(fù)荷的感性無(wú)功需求，從而減小輸電線路中的感性無(wú)功功率及其產(chǎn)生的電壓損耗，以提高負(fù)荷的端電壓。輕負(fù)荷時(shí)（負(fù)荷的端電壓高），吸收感性無(wú)功，增大輸電線路中的感性無(wú)功需求及其產(chǎn)生的電壓損耗，進(jìn)而降低負(fù)荷的端電壓。 并聯(lián)（開(kāi)關(guān)）電容器/電抗器：只能成組投切，不能連續(xù)調(diào)節(jié)。 調(diào)相機(jī)：調(diào)節(jié)其勵(lì)磁電流進(jìn)而調(diào)節(jié)其輸出的感性或容性無(wú)功功率，可以工作于定電壓或定功率控制方式。定電壓控制時(shí)，其輸出無(wú)功與勵(lì)磁電流成線性關(guān)系。 飽和電抗器：不可控，其輸出無(wú)功與端電壓成反比關(guān)系。 晶閘管控制電抗器型靜止補(bǔ)償器：調(diào)節(jié)晶閘管觸發(fā)角以改變電抗器吸收的感性無(wú)功功率，從而調(diào)節(jié)其輸出的感性或容性無(wú)功功率。端電壓給定時(shí)，其輸出無(wú)功與觸發(fā)角呈余弦關(guān)系。,6.4.1.2 獨(dú)立補(bǔ)償設(shè)備容量的計(jì)算示例,獨(dú)立補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓的目標(biāo)要求 含并聯(lián)補(bǔ)償?shù)暮?jiǎn)單電網(wǎng)等值電路 并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償前后的電壓關(guān)系