第六章 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2主要內(nèi)容1.調(diào)壓必要性和目標(biāo)2.電壓與無(wú)功功率的關(guān)系3.電力系統(tǒng)無(wú)功功率的平衡4.電壓調(diào)整的措施31.1. 調(diào)壓必要性和目標(biāo)調(diào)壓必要性和目標(biāo)必要性所有的用電設(shè)備都是按運(yùn)行在額定電壓時(shí)效率為最高設(shè)計(jì)的，偏離額定電壓必然導(dǎo)致效率下降，經(jīng)濟(jì)性變差；電壓降低將使發(fā)電機(jī)定子電流增大，引起定子繞組過(guò)熱損壞；由于系統(tǒng)無(wú)功短缺，電壓水平低下，某些樞紐變電所母線電壓在微小擾動(dòng)下頃刻間大幅下降，引起電壓崩潰，這是嚴(yán)重導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解的災(zāi)難性事故。41.1. 調(diào)壓必要性和目標(biāo)調(diào)壓必要性和目標(biāo) 電壓偏移：指線路始端或末端電壓與線電壓偏移：指線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差。路

2、額定電壓的數(shù)值差。35kV35kV及以上：及以上：-10%10%10kV10kV及以下：及以下：-7%7%電力系統(tǒng)調(diào)壓的目的是保證系統(tǒng)中各負(fù)荷電力系統(tǒng)調(diào)壓的目的是保證系統(tǒng)中各負(fù)荷點(diǎn)的電壓在允許的偏移范圍內(nèi)。點(diǎn)的電壓在允許的偏移范圍內(nèi)。？用什么來(lái)調(diào)壓，怎么調(diào)壓用什么來(lái)調(diào)壓，怎么調(diào)壓52.2. 無(wú)功功率和電壓的關(guān)系無(wú)功功率和電壓的關(guān)系一個(gè)是控制變量，一個(gè)是狀態(tài)變量一個(gè)是控制變量，一個(gè)是狀態(tài)變量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2) 無(wú)功功率對(duì)電壓水平有決定性影響6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jjjiUQRPXjUQXPRUUcossinijiijjQXPXUUjUj

3、UUUcossin ijijjUUUUPQUXX R+jX Ui Uj P+jQ 超高壓線路ijjUUQUX7無(wú)功功率對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓有效值起決定性影響jjjiUQRPXjUQXPRUU R+jX Ui Uj P+jQ 超高壓線路ijjPRQXUUUijjQXUUU8無(wú)功功率對(duì)電壓水平有決定性影響無(wú)功功率對(duì)電壓水平有決定性影響 電力系統(tǒng)當(dāng)中，各種用電設(shè)備吸收的無(wú)功功率與所加電壓有關(guān)。 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)功功率缺額，系統(tǒng)所接的各負(fù)荷的電壓將下降，減少其向系統(tǒng)吸收的無(wú)功功率，才能獲得無(wú)功功率的平衡。電壓的控制也就是無(wú)功控制93. 電力系統(tǒng)無(wú)功功率的平衡1) 無(wú)功功率負(fù)荷未經(jīng)補(bǔ)償?shù)木C合負(fù)荷的自然功率因數(shù)為0.6

4、0.9，以滯后功率因數(shù)運(yùn)行，低值對(duì)應(yīng)與異步電動(dòng)機(jī)比例較高的負(fù)荷，高值對(duì)應(yīng)于采用大容量同步電動(dòng)機(jī)的場(chǎng)合。負(fù)荷的無(wú)功功率的峰值與有功功率的不一定同時(shí)出現(xiàn)，其峰值出現(xiàn)在工業(yè)負(fù)荷最大的時(shí)刻，一般在白天。101)1) 無(wú)功功率負(fù)荷無(wú)功功率負(fù)荷 異步電動(dòng)機(jī)在無(wú)功負(fù)荷中占的比重很大。異步電動(dòng)機(jī)在無(wú)功負(fù)荷中占的比重很大。系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電動(dòng)機(jī)決定。動(dòng)機(jī)決定。 靜態(tài)無(wú)功功率電壓特性靜態(tài)無(wú)功功率電壓特性0.98Q1.0具有正的調(diào)具有正的調(diào)節(jié)效應(yīng)節(jié)效應(yīng)112)2) 無(wú)功功率損耗無(wú)功功率損耗 變壓器的無(wú)功功率變壓器的無(wú)功功率勵(lì)磁支路的功率損耗：其百分值基本上等勵(lì)磁支路

5、的功率損耗：其百分值基本上等于空載電流于空載電流I I0 0的百分值，約為的百分值，約為1%-2%。繞組漏抗中的功率損耗：在變壓器滿載時(shí)，繞組漏抗中的功率損耗：在變壓器滿載時(shí)，基本上等于短路電壓基本上等于短路電壓U Uk k的百分值，約為的百分值，約為10%10%。 20%100100kTNNIUSQSS122)2) 無(wú)功功率損耗無(wú)功功率損耗 線路上的無(wú)功功率損耗線路上的無(wú)功功率損耗并聯(lián)電納的無(wú)功功率損耗（充電功率），并聯(lián)電納的無(wú)功功率損耗（充電功率），與線路電壓的平方成正比，為容性；與線路電壓的平方成正比，為容性；串聯(lián)電抗的無(wú)功功率，與負(fù)荷電流的平方串聯(lián)電抗的無(wú)功功率，與負(fù)荷電流的平方成正比

6、，為感性；成正比，為感性；輸送的有功功率（輸送的有功功率（ ）自然功率。）自然功率。 22221112212LBPQUUQQXBU133)3) 無(wú)功功率電源無(wú)功功率電源 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)：基本的無(wú)功功率電源，可以通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)改變發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率，增加勵(lì)磁電流，可以增加無(wú)功功率的輸出；反之，減少無(wú)功功率輸出。 調(diào)相機(jī)調(diào)相機(jī)：相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁運(yùn)行，提供感性無(wú)功； 欠磁運(yùn)行，吸取感性無(wú)功。143)3) 無(wú)功功率電源無(wú)功功率電源 并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器：只能向系統(tǒng)供應(yīng)感性無(wú)功功率。特點(diǎn)有：電容器所供應(yīng)的感性無(wú)功與其端電壓的平方成正比，電容器分組投切，非連續(xù)可調(diào)。 靜止補(bǔ)償器

7、和靜止調(diào)相機(jī)靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相機(jī)：分別與電容器和調(diào)相機(jī)相對(duì)應(yīng)而又同屬“靈活交流輸電系統(tǒng)”范疇的兩種無(wú)功功率電源。 153)3) 無(wú)功功率電源無(wú)功功率電源 并聯(lián)電抗器并聯(lián)電抗器 ：就感性無(wú)功功率而言，并聯(lián)電抗器顯然不是電源而是負(fù)荷，但在某些電力系統(tǒng)中的確裝有這種設(shè)備，用以吸取輕載或空載線路過(guò)剩的感性無(wú)功功率。而對(duì)高壓遠(yuǎn)距離輸電線路而言，它還有提高輸送能力，降低過(guò)電壓等作用。 163)3) 無(wú)功功率電源無(wú)功功率電源 電源的無(wú)功特性電源的無(wú)功特性DQDQDQGQUQGQ174)4) 無(wú)功功率的平衡無(wú)功功率的平衡v 無(wú)功功率的平衡無(wú)功功率的平衡 ：電源提供的無(wú)功功率：電源提供的無(wú)功功率= =發(fā)電機(jī)發(fā)

8、電機(jī)+ +補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償設(shè)備 補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償設(shè)備= =調(diào)相機(jī)調(diào)相機(jī)C1+C1+并聯(lián)電容器并聯(lián)電容器C2+C2+靜止補(bǔ)償器靜止補(bǔ)償器C3C3 ：負(fù)荷消耗的無(wú)功功率負(fù)荷消耗的無(wú)功功率 ： 無(wú)功功率的損耗無(wú)功功率的損耗= =變壓器變壓器+ +線路電抗線路電抗+ +線線路電納路電納0GCLQQQGCQ123GCGCGCCCQQQQQQQLQQTXbQQQQ 184)4) 無(wú)功功率的平衡無(wú)功功率的平衡 為了控制電壓在允許的范圍內(nèi)，必須保為了控制電壓在允許的范圍內(nèi)，必須保證有充足的無(wú)功電源，在全網(wǎng)平衡的基證有充足的無(wú)功電源，在全網(wǎng)平衡的基礎(chǔ)上，留有備用的容量。電力系統(tǒng)的無(wú)礎(chǔ)上，留有備用的容量。電力系統(tǒng)的無(wú)功容

9、量是有功容量的功容量是有功容量的1.51.7倍。倍。 無(wú)功功率平衡的原則無(wú)功功率平衡的原則就地平衡就地平衡分層平衡分層平衡195)5) 要求要求 無(wú)功無(wú)功電源要充足電源要充足 無(wú)功電源的配置要合理無(wú)功電源的配置要合理 采用一定的調(diào)節(jié)措施便可實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整采用一定的調(diào)節(jié)措施便可實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整的目標(biāo)的目標(biāo)204. 4. 電壓調(diào)整的措施電壓調(diào)整的措施1)1) 中樞點(diǎn)電壓管理（電壓控制的策略）中樞點(diǎn)電壓管理（電壓控制的策略）電壓中樞點(diǎn)電壓中樞點(diǎn)：指某些可反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠或樞紐變電所的母線。 系統(tǒng)電壓的監(jiān)視和調(diào)整可以通過(guò)監(jiān)視、調(diào)整電壓中樞點(diǎn)的電壓而實(shí)現(xiàn)。 因很多負(fù)荷都由這些中樞點(diǎn)供電，如能控制住

10、這些點(diǎn)的電壓偏移，也就控制住了系統(tǒng)中大部分負(fù)荷的電壓偏移。 211)1) 中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)電壓調(diào)整：中樞點(diǎn)電壓調(diào)整：尋求滿足中樞點(diǎn)周圍各點(diǎn)負(fù)荷電壓質(zhì)量的公共部分。中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的確定：中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的確定：根據(jù)各負(fù)荷的日負(fù)荷曲線和對(duì)電壓質(zhì)量的要求，進(jìn)行一系列潮流計(jì)算及電壓控制方式等分析研究，才能最后確定這些中樞點(diǎn)的允許電壓偏移上下限曲線。221)1) 中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：1)1) 逆調(diào)壓逆調(diào)壓 高峰負(fù)荷，升高中樞點(diǎn)電壓高峰負(fù)荷，升高中樞點(diǎn)電壓5%5%，為，為1.05U1.05UN N 低谷負(fù)荷，中樞點(diǎn)電壓為額定值，為低谷負(fù)荷，中樞點(diǎn)

11、電壓為額定值，為U UN N 適用于由該中樞點(diǎn)供電線路較長(zhǎng)、負(fù)荷變適用于由該中樞點(diǎn)供電線路較長(zhǎng)、負(fù)荷變化范圍較大等場(chǎng)合?；秶^大等場(chǎng)合。231)1) 中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：2)2) 順調(diào)壓順調(diào)壓 高峰負(fù)荷，中樞點(diǎn)電壓不低于高峰負(fù)荷，中樞點(diǎn)電壓不低于1.025U1.025UN N或或某值；某值； 低谷負(fù)荷，中樞點(diǎn)電壓不高于低谷負(fù)荷，中樞點(diǎn)電壓不高于1.075U1.075UN N或或某值；某值； 適用于用戶對(duì)電壓要求不高或線路較短、適用于用戶對(duì)電壓要求不高或線路較短、負(fù)荷變化不大等場(chǎng)合。負(fù)荷變化不大等場(chǎng)合。241)1) 中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)電壓管理中樞點(diǎn)

12、的調(diào)壓方式：中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：3)3) 常調(diào)壓常調(diào)壓 高峰、低谷負(fù)荷，要求在任何負(fù)荷時(shí)中高峰、低谷負(fù)荷，要求在任何負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓基本保持不變且略大于樞點(diǎn)電壓基本保持不變且略大于U UN N，例例如如1.025UN或或1.021.05 UN間的某一值。間的某一值。252) 電壓調(diào)整的基本原理1122GGbbPRQXU kU kUUUkk262)2) 電壓調(diào)整的基本原理電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓適當(dāng)選擇變壓器的變比適當(dāng)選擇變壓器的變比改變線路參數(shù)改變線路參數(shù)無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率補(bǔ)償 273)3) 電壓調(diào)整的措施電壓調(diào)整的措施a)a) 應(yīng)用發(fā)電機(jī)

13、調(diào)節(jié)電壓應(yīng)用發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)電壓 發(fā)電機(jī)端電壓有由自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置控制，可根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流來(lái)改變端電壓； 發(fā)電機(jī)端電壓的調(diào)節(jié)受發(fā)電機(jī)無(wú)功功率極限的限制，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的無(wú)功功率達(dá)到其上限或下限時(shí)，發(fā)電機(jī)就不能繼續(xù)進(jìn)行調(diào)壓； 由發(fā)電機(jī)直接供電的小系統(tǒng)，有可能只依靠發(fā)電機(jī)調(diào)壓滿足各用戶的電壓要求。對(duì)于大系統(tǒng)，尤其是線路很長(zhǎng)且多級(jí)電壓的電力網(wǎng)，單靠發(fā)電機(jī)調(diào)壓就無(wú)法滿足系統(tǒng)中各點(diǎn)的電壓要求，必須與其他調(diào)壓方法相配合輔助性輔助性28b)b) 改變變壓器變比調(diào)壓改變變壓器變比調(diào)壓 變壓器分為兩種：變壓器分為兩種：普通變壓器：普通變壓器：分接頭開關(guān)無(wú)消弧能力，只分接頭開關(guān)無(wú)消弧能力，只能在停電時(shí)切換，必須事

14、先選擇一個(gè)合適的能在停電時(shí)切換，必須事先選擇一個(gè)合適的分接頭；分接頭；有載調(diào)壓變壓器：有載調(diào)壓變壓器： 具有調(diào)壓繞組的有載調(diào)壓變壓器：能夠帶負(fù)載調(diào)具有調(diào)壓繞組的有載調(diào)壓變壓器：能夠帶負(fù)載調(diào)節(jié)分接頭，可隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)節(jié)變壓器分接頭以節(jié)分接頭，可隨時(shí)根據(jù)需要調(diào)節(jié)變壓器分接頭以滿足調(diào)壓要求；滿足調(diào)壓要求； 帶附加調(diào)壓器的加壓調(diào)壓變壓器。帶附加調(diào)壓器的加壓調(diào)壓變壓器。29b)b) 改變變壓器變比調(diào)壓改變變壓器變比調(diào)壓 普通變壓器宜選22.5% 10kV配變?yōu)?%； 有載調(diào)壓變壓器 63kV及以上宜選81.251.5% 35kV宜選32.5%30i. 降壓變壓器（分接頭的選擇）2P+jQRT+jXT1(

15、)/TTTUPRQXU1122TtNUUUUU21 / () TUUUk12/ tNkUU31i.i. 降壓變壓器（分接頭的選擇）降壓變壓器（分接頭的選擇） 最大負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為：最大負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為： 最小負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為：最小負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為： 普通變壓器最大、最小負(fù)荷下只能選用同一個(gè)普通變壓器最大、最小負(fù)荷下只能選用同一個(gè)分接頭：分接頭：1 max1maxmax22max/ttNUUUUU1 min1minmin22min/ttNUUUUU11 max1 min/2tavttUUU32例例1.1.降壓變壓器如圖所示，最大負(fù)荷時(shí)高降壓變壓器如圖所示，

16、最大負(fù)荷時(shí)高壓側(cè)電壓為壓側(cè)電壓為 110kV110kV，最小負(fù)荷時(shí)為，最小負(fù)荷時(shí)為 115kV115kV。要求低壓母線上電壓不超過(guò)要求低壓母線上電壓不超過(guò) 6 66.6kV 6.6kV 的的范圍，試選擇分接頭。范圍，試選擇分接頭。 ZT=2.44+j40U131.5MVA11022.5%/6.6kVU2MVA6 j10MVA14j28minmaxSS33解解：由分接頭范圍由分接頭范圍2 22.5%2.5%可知可知為一普通為一普通變壓器變壓器1 1）首先求一次側(cè)的功率）首先求一次側(cè)的功率 2 2）根據(jù)一次側(cè)的電壓和功率求電壓損耗）根據(jù)一次側(cè)的電壓和功率求電壓損耗(MVA)44966j027410

17、40j4421106106j10(MVA)239717j19762840j442110142814j28222minmin2min1222maxmax2max1.SSS.SSS)kV(4561. 2/)kV(8945. 6/min1min1min1minmax1max1max1maxUXQRPUUXQRPU343）計(jì)算分接頭電壓計(jì)算分接頭電壓，取最大負(fù)荷時(shí)的取最大負(fù)荷時(shí)的 U U2max2max=6.0 kV=6.0 kV，最小負(fù)荷時(shí)的，最小負(fù)荷時(shí)的 U U2min2min=6.6 kV=6.6 kV則則選最選最接近接近的分接頭為的分接頭為 110+2.5%110+2.5%110=112.75

18、110=112.75（kVkV）)kV(5439.1126 . 66 . 64561. 2115)()kV(4161.11366 . 68945. 6110min22minmin1min1max22max1max1UUUUUUUUUUNtNmaXt)kV(98.1122/min1max11tttUUU354 4）校驗(yàn)實(shí)際電壓）校驗(yàn)實(shí)際電壓 符合低壓母線的要求符合低壓母線的要求 6 66.66.6 kVkV )kV(5879. 675. 2116 . 64561. 2115)kV(0354. 675.1126 . 68945. 6110min2max2UU36ii. 升壓變壓器（分接頭的選擇）P

19、+jQRT+jXT21()/TTTUPRQXU1122TtNUUUUU21 / () TUUUk12/ tNkUU37ii.ii. 升壓變壓器（分接頭的選擇）升壓變壓器（分接頭的選擇） 最大負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為：最大負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為： 最小負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為：最小負(fù)荷時(shí)高壓繞組分接頭電壓為： 普通變壓器最大、最小負(fù)荷下只能選用同一個(gè)普通變壓器最大、最小負(fù)荷下只能選用同一個(gè)分接頭：分接頭：1 max1maxmax22max/ttNUUUUU1 min1minmin22min/ttNUUUUU11 max1 min/2tavttUUU38iii.iii.三三繞組變壓器繞組變

20、壓器 分分接頭選定：接頭選定：高壓繞組分接頭高壓繞組分接頭中壓繞組分接頭中壓繞組分接頭 步驟：步驟：根據(jù)電壓母線的要求選定高壓繞組分接頭根據(jù)電壓母線的要求選定高壓繞組分接頭由選定高壓繞組分接頭和中壓母線的要求由選定高壓繞組分接頭和中壓母線的要求選定中壓繞組分接頭選定中壓繞組分接頭39例例2.2.三繞組變壓器的額定電壓為三繞組變壓器的額定電壓為110/38.5/6.6kV110/38.5/6.6kV，高壓繞組和中壓繞組設(shè)，高壓繞組和中壓繞組設(shè)有分接頭有分接頭2 22.5%2.5%。中壓母線和低壓母線。中壓母線和低壓母線的最大負(fù)荷示于下圖等值電路中，最小負(fù)的最大負(fù)荷示于下圖等值電路中，最小負(fù)荷為最

21、大負(fù)荷的一半。已知高壓母線最大荷為最大負(fù)荷的一半。已知高壓母線最大和最小負(fù)荷時(shí)的電壓分別為和最小負(fù)荷時(shí)的電壓分別為112kV112kV和和115kV115kV。要求最大和最小負(fù)荷時(shí)中壓、低壓母線的要求最大和最小負(fù)荷時(shí)中壓、低壓母線的允許電壓偏差為允許電壓偏差為0 07.5%7.5%。402.94+j654.42j1.514.42+j37.70ISIISIIISMVA8 . 4j4 . 6maxIIISMVA8 . 4j4 . 6maxIIS41解：1）計(jì)算功率分布，有 (MVA)87494j41166(MVA)79149j846812(MVA)44992j20583(MVA)99944j234

22、6(MVA)39802j20583(MVA)79204j42346minminminmaxmaxmaxminminminmaxmaxmaxminminminmaxmaxmax.SSS.SSS.SSS.SSS.SSS.SSS422）計(jì)算電壓分布)MVA(1950. 5j4273. 6)MVA(1930.11j9102.1265j94. 21107914. 98468.127914. 9j8468.12minminmin222maxmaxmaxSSSSSS)kV(8994.111)kV(1652.105112/651930.1194. 29102.12112minminmin0maxmaxmax0

23、UUUUUU433）首先確定高壓繞組的分接頭，取最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓母線要求的電壓分別為 6kV 和 61.075=6.45（kV），則)kV(9474.110)kV(1030.103)kV(8051.111)kV(9640.104minmin0minmaxmax0maxminmin0minmaxmax0maxUUUUUUUUUUUU)kV(5276.11345. 6/6 . 69474.110)kV(4133.1136/6 . 61030.103min1max1ttUUkVUUUttt4704.1132/min1max1144規(guī)格化后取 110+2.5%分接頭，即 U1t=1101.02

24、5=112.7（kV） 校驗(yàn)高壓側(cè)電壓： U1max=103.10306.6/112.75=6.0353（kV） U1min=110.94746.6/112.75=6.4945（kV） 符合要求 454）根據(jù)中壓母線的要求確定中壓繞組分接頭根據(jù)中壓母線的要求確定中壓繞組分接頭 中壓母線要求的電壓為最大負(fù)荷時(shí)中壓母線要求的電壓為最大負(fù)荷時(shí)35 kV35 kV，最，最小負(fù)荷時(shí)小負(fù)荷時(shí) 351.075=37.625（kV） U2t=（U2t max+ U2t min）/2 = 37.7696（kV）因此，因此，規(guī)格化后取規(guī)格化后取38.5 2.5 %分接頭，即分接頭，即 U2t = 38.5（1 2

25、.5%）= 37.5375（kV）。）。)kV(9430.378051.111/625.3775.112)kV(5962.379640.104/3575.112mint2maxt2UU46校驗(yàn)中壓側(cè)的電壓校驗(yàn)中壓側(cè)的電壓 U2max = 104.964037.5375/112.75 = 34.9453（kV） U2min = 111.805137.5375/112.75 = 37.2229（kV） 可見最大負(fù)荷時(shí)略低于要求的可見最大負(fù)荷時(shí)略低于要求的35kV。如需完全。如需完全滿足要求，需采用有載調(diào)壓變壓器根據(jù)不同負(fù)荷情滿足要求，需采用有載調(diào)壓變壓器根據(jù)不同負(fù)荷情況選擇不同的分接頭。況選擇不同

26、的分接頭。 47iv.iv.加壓調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器 組成：由電源變壓器和串聯(lián)變壓器組成組成：由電源變壓器和串聯(lián)變壓器組成 改變電壓幅值稱為縱向調(diào)壓變壓器改變電壓幅值稱為縱向調(diào)壓變壓器 改變電壓相角稱為橫向調(diào)壓變壓器改變電壓相角稱為橫向調(diào)壓變壓器1248作業(yè)1 試選擇電壓為11022.5%/11kV、容量為20MVA的降壓變壓器的分接頭，使變壓器低壓母線電壓偏移不超過(guò)額定電壓的2.5%7.5%。已知變電所電壓母線的最大負(fù)荷為18MW、cos=0.8，最小負(fù)荷時(shí)為7MW、cos=0.7，已知變電所高壓母線維持107.5kV恒定，變壓器的短路電壓為10.5%，短路損耗為163kW。49c)c)

27、 并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓 合理配置無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的目的：合理配置無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備的目的：改變電力網(wǎng)的無(wú)功潮流分布改變電力網(wǎng)的無(wú)功潮流分布減少網(wǎng)絡(luò)中有功功率損耗和電壓損耗減少網(wǎng)絡(luò)中有功功率損耗和電壓損耗改善用戶處的電壓質(zhì)量改善用戶處的電壓質(zhì)量 應(yīng)用無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備調(diào)節(jié)電壓的主要方式：應(yīng)用無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備調(diào)節(jié)電壓的主要方式：靜電電容器靜電電容器同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)靜止補(bǔ)償器靜止補(bǔ)償器50補(bǔ)償設(shè)備容量的計(jì)算122PRQXUUU122cccPRQQXUUU2222cccPRQQXPRQXUUUU設(shè)置補(bǔ)償設(shè)備Ui保持不變51補(bǔ)償設(shè)備容量的計(jì)算簡(jiǎn)化22222ccccUPRQXPRQXQUUXUU222

28、cccUQUUX2222222ccccckUk UUQkUUkUXXk22/cckUU52（1 1）選用電容器）選用電容器 變壓器的分接頭應(yīng)按最小負(fù)荷時(shí)電容器全部退變壓器的分接頭應(yīng)按最小負(fù)荷時(shí)電容器全部退出運(yùn)行的條件考慮。出運(yùn)行的條件考慮。 選定選定 后，將其代入，再按最大負(fù)荷時(shí)的后，將其代入，再按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求確定應(yīng)設(shè)置的電容器容量。調(diào)壓要求確定應(yīng)設(shè)置的電容器容量。 可充分利用電容器的容量，使在滿足調(diào)壓要求可充分利用電容器的容量，使在滿足調(diào)壓要求前提下，使用的電容器最少。前提下，使用的電容器最少。mintJU53（1）選用電容器22 max2max2 maxcCcUUQUkXk22mi

29、n2minNtUUUU12tNUkU54（2 2）選用調(diào)相機(jī)）選用調(diào)相機(jī) 設(shè)調(diào)相機(jī)欠激運(yùn)行時(shí)的容量為過(guò)激運(yùn)行時(shí)的容量的二分之一； 在最大負(fù)荷時(shí)按過(guò)激容量運(yùn)行； 在最小負(fù)荷時(shí)按欠激容量運(yùn)行； 求出變比后選擇分接頭，按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求就可確定應(yīng)選用的調(diào)相機(jī)容量。55（2 2）選用調(diào)相機(jī)）選用調(diào)相機(jī)22 max2max2 maxcccUUQUkXk22 min2min2 min12cccUUQUkXk2 max2 min2min2 min2 max2max2ccccUkUUUkUU k56例例3.3.發(fā)電機(jī)維持端電壓發(fā)電機(jī)維持端電壓 U UG G=10.5kV =10.5kV 不變，不變，T1T

30、1變比變比 k k1 1已選定，現(xiàn)用戶要求實(shí)現(xiàn)恒調(diào)壓，已選定，現(xiàn)用戶要求實(shí)現(xiàn)恒調(diào)壓，使使U U2 2 = 10.5kV = 10.5kV。L- jQCGU2S.5MVA7 j10MVA15j20min2max2SST1T2GD10.5/121kVk2 : 1GU2S2U10+j120- jQC57解：（1）求功率分布)MVA(0499. 9j1291.10)MVA(1983.21j5165.20)MVA(5499. 1 j1291. 0)MVA(1983. 6j5165. 0minmin2minmaxmax2max22min2min22max2maxSSSSSSUZSSUZSSGGNN58（2

31、）求電壓分布kV1878.111kV2813.981211201983.21105165.201211215 .10/1215 .10minminmin2maxmaxmax2GGGGGGGGGUXQRPUUUXQRPUUkVU59（3 3）確定）確定T2T2的變比（采用電容器進(jìn)行補(bǔ)償）的變比（采用電容器進(jìn)行補(bǔ)償）選選最最接近接近的分接頭為的分接頭為110+2110+22.5%2.5%，其對(duì)應(yīng)的變，其對(duì)應(yīng)的變比為比為110110（1+21+22.5%2.5%）/11=10.5/11=10.5 （4 4）求電容器的）求電容器的補(bǔ)償容量補(bǔ)償容量 取取Q QC C=11Mvar=11Mvar 5893

32、.105 .10/1878.111/min2min22UUkMvar9962.101202813.985 .105 .105 .105 .10max2max22max22XUUkUkQCCC60（5）電壓校驗(yàn) 最大負(fù)荷時(shí)，有 最小負(fù)荷時(shí)，有kV5962.105 .10/2603.111/k2603.1111211201256. 8103483.20121MVA1256. 8j3483.20MVA1256. 4j3438. 0110111520120j102max2max2max2max2max222maxkUUVUSSSSGkV5983.105 .10/1878.111/2min2min2kU

33、U基本符合要求基本符合要求61（6）確定T2的變比（采用同步調(diào)相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償）設(shè) = 0.65， 有規(guī)格化，取最近的分接頭為110+2.5%，其變比為1101.025/11=10.25。1051.102max22min2max2max2min2min22CCCCUUUUUUk62（7）求同步調(diào)相機(jī)的）求同步調(diào)相機(jī)的補(bǔ)償容量補(bǔ)償容量 查手冊(cè)選查手冊(cè)選TT-66-11型同步調(diào)相機(jī)，容量為型同步調(diào)相機(jī)，容量為QN = 6Mvar。Mvar3747. 81202813.985 .1025.105 .1025.10max2max22min22XUUkUkQCCC63（8）校驗(yàn)電壓 最大負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí)k

34、V308.1025.10/6578.105/kV6578.1051211207702.13103975.20121MVA7702.13j3975.20MVA7702. 4j3975. 011061520120j102max2max2max2max222maxkUUUSSCCCGkV7764.105 .10/4581.110/kV4581.1101211207806. 9101900.10121MVA7806. 9j1900.10MVA2806j1900. 0110665. 05 . 710120j102min2min2min2min222minkUUUSSCCCG64（9）若選擇同步調(diào)相機(jī)的容量為15MVar 最大負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí)kV257.1125.10/3857.115/kV3857.115121