電力系統(tǒng)的無功功率平衡和電壓調(diào)整課件

1、項(xiàng)目五 電力系統(tǒng)的無功功率平衡和電壓調(diào)整12433任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡任務(wù)二 電壓調(diào)整的基本概念任務(wù)三 發(fā)電機(jī)調(diào)壓任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓返回5任務(wù)五 改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓及改變電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡5.1.1無功功率負(fù)荷和無功功率損耗1.無功功率負(fù)荷各種用電設(shè)備中，除相對(duì)很小的自熾燈照明負(fù)荷只消耗有功功率、為數(shù)不多的同步電動(dòng)機(jī)可發(fā)出一部分無功功率外，大多數(shù)都要消耗無功功率。因此，無論工業(yè)或農(nóng)業(yè)用戶都以滯后功率因數(shù)運(yùn)行，其值為0. 6一0. 9。當(dāng)系統(tǒng)頻率一定時(shí)，負(fù)荷功率(包括有功功率和無功功率)隨電壓變化的關(guān)系稱為負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性。、 異步電動(dòng)機(jī)是電力系統(tǒng)

2、中的主要無功負(fù)荷，占總負(fù)荷50%以上，而且消耗無功功率較多，所以系統(tǒng)無功功率的電壓特性主要由異步電動(dòng)機(jī)決定。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的等值電路，它所消耗的無功功率為:下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡也要增大。綜合這兩部分無功功率的變化特點(diǎn)，可得異步電動(dòng)機(jī)的無功功率與端電壓的關(guān)系，見圖5一1和圖5一2 從圖5一1中看出，在額定電壓附近，電動(dòng)機(jī)的無功功率隨電壓的升降而增減，當(dāng)電壓明顯低于額定值時(shí)，無功功率主要由漏抗中的無功損耗決定，隨電壓下降具有上升的性質(zhì)。2.變壓器的無功功率損耗變壓器無功損耗包括勵(lì)磁損耗QLT和漏抗中的損耗么 QLT即上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡 3.輸電線路的無功

3、損耗輸電線路用II形等值電路見圖5一3,電路線路的無功損耗也可以分為兩部分，即并聯(lián)電納和串聯(lián)電抗中的無功功率損耗。5.1.2無功功率電源電力系統(tǒng)的無功功率電源，除發(fā)電機(jī)外，還有同步調(diào)相機(jī)、靜電電容器及靜止補(bǔ)償器，這三種裝置又稱無功補(bǔ)償裝置。1.發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，又是最基本的無功功率電源。發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，發(fā)出的無功功率為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡 在不影響有功功率平衡的前提下，改變發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)(通過改變勵(lì)磁電流)，可以調(diào)節(jié)其無功功率的輸出，從而調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行電壓。當(dāng)然，發(fā)電機(jī)的無功功率輸出要受其P一Q運(yùn)行極限的限制。它既可發(fā)出感性無功，又可吸收

4、感性無功。發(fā)電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)見圖5一4所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡 2.同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上是只發(fā)無功功率的同步發(fā)電機(jī)，它在過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)向系統(tǒng)供給感性無功功率而起無功電源的作用，能提高系統(tǒng)電壓;在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)從系統(tǒng)吸取感性無功功率而起無功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。由于實(shí)際運(yùn)行的需要和對(duì)穩(wěn)定性的要求，同步調(diào)相機(jī)在欠勵(lì)磁狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，其容量為過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)額定容量的50%一60 % , 裝有自動(dòng)勵(lì)磁裝置的同步調(diào)相機(jī)，可以平滑地改變輸出(或吸取的)無功功率，從而平滑地調(diào)節(jié)所在地區(qū)的電壓。在有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下也能調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，有利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。上一頁(yè)下

5、一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡 3.靜電電容器靜電電容器可按三角形或星形接法并聯(lián)在變電所的母線線路上。靜電電容器只能向系統(tǒng)供給無功功率，它可以根據(jù)需要由許多電容器連接成組。因此，它的優(yōu)點(diǎn)有:靜電電容器組的容量可大可小，既可集中使用，又可分散使用，使用起來比較靈活。電容器單位容量成本低，且與總?cè)萘看笮o關(guān)，安裝維護(hù)方便靜電電容器在運(yùn)行時(shí)的有功功率損耗較小，為額定容量的D.3% 0.5%。此外由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)比較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷變化，分組投入或者切除。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡 4.靜止補(bǔ)償器靜止補(bǔ)償器由電力電容器

6、與電抗器并聯(lián)組成。靜止補(bǔ)償器是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型可控的靜止無功補(bǔ)償裝置(SVC)。其特點(diǎn)是:利用晶閘管電力電子元件所組成的電子開關(guān)來分別控制電容器組與電抗器的投切，這樣它的性能完全可以做到和同步補(bǔ)償機(jī)一樣，既可發(fā)出感性無功，又可發(fā)出容性無功，并能依靠自身裝置實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)，從而可以作為系統(tǒng)的一種動(dòng)態(tài)無功電源，對(duì)穩(wěn)定電壓、提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，以及減弱動(dòng)態(tài)電壓閃變等起著較大的作用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡5.1.3無功功率平衡電力系統(tǒng)無功功率平衡的基本條件:系統(tǒng)無功功率電源可能發(fā)出的無功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗，同時(shí)為了保證運(yùn)行

7、可靠性和適應(yīng)無功負(fù)荷的增長(zhǎng)，系統(tǒng)必須配置一定的無功備用容量。 當(dāng)系統(tǒng)中某些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓低落的原因是系統(tǒng)中無功電源不足時(shí)，調(diào)壓?jiǎn)栴}就與無功功率的合理供應(yīng)和合理使用緊密聯(lián)系。如果不從解決無功電力不足的問題著手，而是調(diào)節(jié)電源，使發(fā)電機(jī)多發(fā)無功，是很不合理的。因?yàn)殡娫磁c負(fù)荷間距離較遠(yuǎn)，發(fā)電機(jī)多發(fā)的功率在網(wǎng)絡(luò)中的無功損耗也大，不易調(diào)高末端電壓。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡而且，為了防止發(fā)電機(jī)因輸出過多的功率而嚴(yán)重過負(fù)荷，往往不得不降低整個(gè)系統(tǒng)的電壓水平，以減小無功功率的消耗量，所以這就不免出現(xiàn)電壓水平低落和無功出力不足的惡性循環(huán)。因此，在個(gè)別負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓較低的情況下，就應(yīng)增加無功補(bǔ)償裝置

8、，補(bǔ)充系統(tǒng)的無功，從而抬高電壓水平。但在無功電源不足，增設(shè)無功補(bǔ)償裝置時(shí)，無功補(bǔ)償裝置應(yīng)盡可能裝在負(fù)荷中心，以做到無功功率的就地平衡，減少無功功率在網(wǎng)絡(luò)中傳輸而引起的網(wǎng)絡(luò)功率損耗和電壓損耗。 問題在于無功功率是在什么樣的電壓水平下實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)在以一個(gè)最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)為例來說明。 隱極發(fā)電機(jī)經(jīng)過一段線路向負(fù)荷供電，略去各元件電阻，用X表示發(fā)電機(jī)電抗與線路電抗之和，等值電路見圖5一6，假設(shè)發(fā)電機(jī)的有功功率為定值，根據(jù)相量圖5 -7，可以確定發(fā)電機(jī)送出負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一 電力系統(tǒng)無功功率平衡當(dāng)p為一定值時(shí)，得: 當(dāng)電勢(shì)E為一定值時(shí)，根據(jù)式 可作出無功功率Q與電壓U的關(guān)系圖，見圖5一8

9、中的曲線1.Q-U關(guān)系是一條向下的拋物線，而負(fù)荷的主要成分是異步電動(dòng)機(jī)，其無功電壓特性見圖5一8中的曲線2.曲線1與曲線2的交點(diǎn)a確定了負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓值Ua，即系統(tǒng)在電壓私下達(dá)到無功功率的平衡。上一頁(yè)返回任務(wù)二 電壓調(diào)整的基本概念5. 2. 1允許電壓偏移電壓偏移的定義公式為: 各種用電設(shè)備都是按照額定電壓來設(shè)計(jì)制造的。這些設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行將取得最佳效果。電壓偏離額定值過大或者過小將對(duì)用戶產(chǎn)生不良的影響。 在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，隨著用電負(fù)荷的變化和系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中損耗也將發(fā)生變化。要嚴(yán)格保證所有用戶在任何時(shí)刻都獲得額定電壓供電是不可能的，因此系統(tǒng)運(yùn)行中各節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)電壓偏移是不可避

10、免的。實(shí)際上，大多是用電設(shè)備在稍微偏離額定值的電壓下運(yùn)行，仍有良好的機(jī)械性能。從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上綜合考慮，合理規(guī)定供電電壓的允許偏移值是完全必要的。下一頁(yè)返回任務(wù)二電壓調(diào)整的基本概念5. 2. 2電壓波動(dòng)和中樞點(diǎn)的電壓管理1.電壓波動(dòng)電壓波動(dòng)分為以下兩類。(1)周期長(zhǎng)，波動(dòng)面大，主要由生產(chǎn)、生活和氣象條件變化引起的負(fù)荷變動(dòng)所導(dǎo)致的電壓變動(dòng)。(2)沖擊性和間歇性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)。如往復(fù)式泵、電弧爐、卷?yè)P(yáng)機(jī)、通風(fēng)設(shè)備等 2.中樞點(diǎn)電壓中樞點(diǎn)的最低電壓等于在地區(qū)負(fù)荷最大時(shí)，電壓最低一點(diǎn)的用戶電壓的下限加上該用戶到中樞點(diǎn)的電壓損失;中樞點(diǎn)的最高電壓等于地區(qū)負(fù)荷最小時(shí)，電壓最高點(diǎn)的用戶電壓的上限加上該用

11、戶到中樞點(diǎn)的電壓損失。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電壓調(diào)整的基本概念 對(duì)一個(gè)實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和負(fù)荷曲線已知后，要確定中樞點(diǎn)的電壓波動(dòng)范圍，圖5 -9為由一個(gè)中樞點(diǎn)O向兩個(gè)負(fù)荷A, B供電的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。設(shè)A, B兩負(fù)荷允許電壓偏移都為士5%;負(fù)荷A, B的簡(jiǎn)化日負(fù)荷曲線見圖5 -9 (b) ;設(shè)由于這兩個(gè)負(fù)荷功率的流通，線路OA, OB上的電壓損耗見圖5 -9 (c)。求中樞點(diǎn)電壓1l,，的波動(dòng)范圍，即編制中樞點(diǎn)電壓變化曲線。 如果由同一中樞點(diǎn)供電的各用戶的變化規(guī)律差別很大，調(diào)壓要求也不相同，就可能在某段時(shí)間內(nèi)，各用戶的電壓質(zhì)量要求反映到中樞點(diǎn)O的電壓允許變化范圍沒有公共部分。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任

12、務(wù)二電壓調(diào)整的基本概念 3.中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式當(dāng)在實(shí)際運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，由于缺乏必要的數(shù)據(jù)而無法確定中樞點(diǎn)的電壓控制范圍時(shí)，可根據(jù)中樞點(diǎn)所管轄的電力系統(tǒng)中負(fù)荷分布的遠(yuǎn)近及負(fù)荷波動(dòng)的程度，對(duì)中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整方式提出原則性要求，以確定一個(gè)大致的電壓波動(dòng)范圍。)這種電壓調(diào)整方式一般分為逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓三類。 (1)逆調(diào)壓。對(duì)于大型網(wǎng)絡(luò)，如中樞點(diǎn)至負(fù)荷點(diǎn)的供電線較長(zhǎng)，且負(fù)荷變動(dòng)較大，則在最大負(fù)荷時(shí)要提高中樞點(diǎn)的電壓，以抵償線路上因最大負(fù)荷而增大的電壓損耗;在最小負(fù)荷時(shí)則要將中樞點(diǎn)電壓降低一些，以防止負(fù)荷點(diǎn)的電壓過高，一般對(duì)這種情況的中樞點(diǎn)實(shí)行“逆調(diào)壓”。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電壓調(diào)整的基本概念 (

13、2)順調(diào)壓。對(duì)于小型網(wǎng)絡(luò)，如中樞點(diǎn)至負(fù)荷點(diǎn)的供電線路不長(zhǎng)，負(fù)荷大小變動(dòng)不大，線路上的電壓損耗也很小，在這種情況下，可對(duì)中樞點(diǎn)采用“順調(diào)壓”. (3)常調(diào)壓。對(duì)于中型網(wǎng)絡(luò)，如負(fù)荷變動(dòng)較小，線路上電壓損耗也較小，這種情況只要把中樞點(diǎn)電壓保持在較線路電壓高2%一5%的數(shù)值.5. 2. 3電壓調(diào)整的基本原理現(xiàn)以圖5一10所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)為例，說明常用的各種調(diào)壓措施所依據(jù)的基本原理。發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器、線路和降壓器向用戶供電。要求調(diào)整符合節(jié)點(diǎn)D的電壓。為簡(jiǎn)單起見，略去線路的電容功率、變壓器的勵(lì)磁功率和網(wǎng)絡(luò)功率的損耗。D點(diǎn)的電壓為:上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二電壓調(diào)整的基本概念 由上式可見，調(diào)節(jié)用戶端電壓U

14、，可以采用以下措施:(1)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的端電壓，稱為發(fā)電機(jī)調(diào)壓。(2)調(diào)節(jié)變壓器的變比k，和左2，稱為變壓器調(diào)壓。(3)在輸電線路中串聯(lián)電容器以減小X，從而減小電壓損耗，稱為串聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓。(4)在負(fù)荷端并聯(lián)無功補(bǔ)償裝置，減小經(jīng)線路傳輸?shù)臒o功功率Q，從而減小電壓損耗，稱為并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓。上一頁(yè)返回任務(wù)三 發(fā)電機(jī)調(diào)壓 在各種調(diào)壓手段中，首先應(yīng)考慮發(fā)電機(jī)調(diào)壓，因?yàn)檫@是一種不需要耗費(fèi)投資，且最直接的調(diào)壓方法。發(fā)電機(jī)的端電壓可以通過改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的辦法進(jìn)行調(diào)整，這是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的調(diào)壓方式。在負(fù)荷增大時(shí)，電力網(wǎng)的電壓損耗增加，用戶端電壓降低，這時(shí)增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，提高發(fā)電機(jī)的端電壓;在負(fù)荷減小時(shí)，電力

15、網(wǎng)的電壓損耗減少，用戶端電壓升高，這時(shí)減少發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，降低發(fā)電機(jī)的端電壓。即對(duì)發(fā)電機(jī)實(shí)行“逆調(diào)壓”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，如供電線路不長(zhǎng)，電壓損耗不大，用發(fā)電機(jī)進(jìn)行調(diào)壓一般就可滿足調(diào)壓要求。發(fā)動(dòng)機(jī)母線逆調(diào)壓效果見圖5一11。下一頁(yè)返回任務(wù)三 發(fā)電機(jī)調(diào)壓 不同類型的供電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電機(jī)調(diào)壓所起的作用是不同的。對(duì)于由發(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)，線路較長(zhǎng)，供電范圍大，從發(fā)電廠到最遠(yuǎn)處的負(fù)荷之間的電壓損耗和變化幅度都很大。圖5一12為一個(gè)多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)，各級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓及最大、最小負(fù)荷時(shí)的

16、電壓損耗均標(biāo)于圖中。最大負(fù)荷時(shí)，從發(fā)電機(jī)至線路末端的總電壓損耗為35 % ,最小負(fù)荷時(shí)，總電壓損耗為15%，兩者相差20 %。而對(duì)發(fā)電機(jī)來說，考慮機(jī)端負(fù)荷的要求及供電至地方負(fù)荷線路上的電壓損耗，其電壓調(diào)整范圍為05%，這時(shí)，單靠發(fā)電機(jī)調(diào)壓是不能解決問題的。發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿足近處負(fù)荷的電壓質(zhì)量要求，即發(fā)電機(jī)采用逆調(diào)壓方式。對(duì)于遠(yuǎn)處負(fù)荷電壓變動(dòng)，只能靠其他調(diào)壓方式來解決。上一頁(yè)返回任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓 在原邊電壓不變的情況下改變變壓器的變比可以升高或降低次級(jí)繞組的電壓。為了實(shí)現(xiàn)調(diào)壓，在雙繞組變壓器的高壓繞組上設(shè)有若干個(gè)分接頭可供選擇，其中對(duì)應(yīng)額定電壓ll;的稱為主接頭。變壓器的低壓繞組

17、不設(shè)分接頭。對(duì)于三繞組變壓器，一般是高壓繞組和中壓繞組設(shè)置分接頭。5. 4. 1普通雙繞組變壓器分接頭的選擇1.降壓變壓器分接頭的選擇圖5一13為一降壓變壓器。若通過功率為P +jQ，高壓側(cè)實(shí)際電壓為Il, ,歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為Rt + JXt，歸算到高壓側(cè)的變壓器電壓損耗為UT.，低壓側(cè)要求得到的電壓為1h，則有:下一頁(yè)返回任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓 普通變壓器的分接頭只能在停電的情況下改變，不能在有載情況下更改分接頭。在正常運(yùn)行的負(fù)荷中，無論負(fù)荷怎樣變化，運(yùn)行中只能用一個(gè)固定分接頭，這時(shí)可以分別算出最大負(fù)荷和最小負(fù)荷下所要求的分接頭電壓，然后取它們的算術(shù)平均值，即上一頁(yè)下一頁(yè)返回任

18、務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓其返回校驗(yàn)過程如下:(1)求低壓母線電壓(2)求電壓偏移百分?jǐn)?shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓 2.升壓變壓器分接頭的選擇選擇升壓變壓器分接頭的方法與選擇降壓變壓器的基本相同，差別僅在于由高壓側(cè)電壓推算低壓側(cè)電壓時(shí)，因功率是從低壓側(cè)送往高壓側(cè)的(見圖5一15)，故應(yīng)將電壓損耗和高壓側(cè)電壓相加。5. 4. 2三繞組變壓器分接頭的選擇三繞組變壓器在高、中壓繞組有分接頭可供選擇，低壓繞組沒有分接頭。前文所述雙繞組變壓器的分接頭選擇公式也適用于三繞組變壓器。對(duì)高壓和中壓繞組的分接頭需經(jīng)過兩次計(jì)算來逐個(gè)選擇。但三繞組變壓器在網(wǎng)絡(luò)中所接電源情況不同，其具體選擇方法也有所不

19、同。一般先按低壓側(cè)調(diào)壓要求確定高壓側(cè)分接頭，然后再用選定的高壓側(cè)分接頭考慮中壓側(cè)調(diào)壓要求，確定中壓側(cè)分接頭，最后再校驗(yàn)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓5. 4. 3有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)載情況下調(diào)整分接頭，可以在最大和最小負(fù)荷時(shí)分別選用合適的分接頭，而且調(diào)節(jié)范圍比較大。5一17為內(nèi)部具有調(diào)壓繞組的有載調(diào)壓變壓器的原理接線圖。它的主繞組同一個(gè)具有若干個(gè)分接頭的調(diào)壓繞組串聯(lián)，依靠特殊的切換裝置可以在負(fù)荷電流下改換分接頭。5. 4. 4加壓調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器由主變壓器和加壓變壓器組成(見圖5一18和圖5一19),當(dāng)加壓變壓器中的電源變壓器采用不同的分接頭時(shí)，在串聯(lián)變

20、壓器中產(chǎn)生大小不同電動(dòng)勢(shì)，從而改變主變壓器的電壓，達(dá)到調(diào)壓的日的。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)四 改變變壓器變比調(diào)壓這種調(diào)壓變壓器主變壓器分接頭調(diào)壓時(shí)需停電，加壓變壓器調(diào)壓時(shí)可以不停電，因此，適用于季節(jié)性和經(jīng)常性調(diào)壓，調(diào)節(jié)范圍較大。串聯(lián)變壓器中附加電動(dòng)勢(shì)可以設(shè)計(jì)成和主變壓器電壓方向一致，或者有一定的相角差。上一頁(yè)返回任務(wù)五 改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓及改變電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓5. 5. 1改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓改變變壓器分接頭調(diào)壓雖然是一種簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)的調(diào)壓手段，但改變分接頭并不能增減無功功率。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)無功功率不足引起電壓下降時(shí)，要從根本上解決系統(tǒng)電壓水平問題，就必須增設(shè)新的無功電源。無功功率補(bǔ)償調(diào)壓就是通

21、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)的電壓損耗而達(dá)到調(diào)壓的日的。根據(jù)電壓損耗的公式下一頁(yè)返回任務(wù)五 改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓及改變 電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓 圖5 - 20為一簡(jiǎn)單電力網(wǎng)，供電點(diǎn)電壓u1和負(fù)荷功率P +jQ已給定，線路電容和變壓器勵(lì)磁功率略去不計(jì)，包括歸算到變壓器高壓側(cè)阻抗在內(nèi)的線路總阻抗為R +jX 無功功率補(bǔ)償裝置主要有靜止電容器和同步調(diào)相機(jī)。1.靜止電容器容量的選擇由于電容器只能發(fā)出感性無功功率以提高電壓，但電壓過高時(shí)卻不能吸收感性無功功率來使電壓降低。而通常在大負(fù)荷時(shí)降壓變電所電壓偏低，小負(fù)荷時(shí)電壓偏高。所以為了充分利用電容器的

22、補(bǔ)償容量，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)全部退出。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)五 改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓及改變 電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓 2.同步調(diào)相機(jī)容量的選擇當(dāng)選用同步調(diào)相機(jī)作補(bǔ)償裝置時(shí)，由于同步調(diào)相機(jī)既可發(fā)出無功功率以升高電壓，又可吸收無功功率以降低電壓，故應(yīng)考慮在最大負(fù)荷時(shí)同步調(diào)相機(jī)滿發(fā)無功)由此，可知調(diào)相機(jī)的容量應(yīng)為:5. 5. 2改變輸電線路的參數(shù)調(diào)壓從電壓損耗的計(jì)算公式可知，改變網(wǎng)絡(luò)元件的電阻R和電抗X都可以改變電壓損耗，從而達(dá)到調(diào)壓的日的。由于網(wǎng)絡(luò)中變壓器的電阻R和電抗X已由變壓器的結(jié)構(gòu)決定，一般不宜改變。故在電力網(wǎng)設(shè)計(jì)或改建時(shí)，可考慮采用改變輸電線的電阻和電抗參數(shù)以滿足調(diào)壓要求。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)五 改變電網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓及改變 電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓減小線路電阻將意味著增大導(dǎo)線截面，多消耗有色金屬。對(duì)于10 kV及以下電壓等級(jí)的電力網(wǎng)中電阻比較大的線路，當(dāng)采用其他調(diào)壓措施不適宜時(shí)，才考慮增大導(dǎo)線截面以減小線路的電阻。而對(duì)于X