無功電壓ok市公開課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

10/10/12:00AM1無功電壓ok第1頁(yè)第六章電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整照明設(shè)備：白熾燈白熾燈電壓特征

異步電動(dòng)機(jī)：當(dāng)U70%UN若電機(jī)滿載運(yùn)行，會(huì)造成電機(jī)停轉(zhuǎn)機(jī)。

堵轉(zhuǎn)→I↗→T

↗→燒壞。

§6-1概述一、電壓波動(dòng)對(duì)用戶的影響10/10/12:00AM2無功電壓ok第2頁(yè)§6-1概述電子設(shè)備:(比如電視機(jī))U↓圖像不穩(wěn)定（波動(dòng)、變形）。

U↑顯像管壽命↓。

因而，我國(guó)對(duì)各類供電電壓和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要求了允許電壓偏移。以前分析：在高壓電力系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)電壓幅值僅與無功功率改變相關(guān)。二、影響節(jié)點(diǎn)電壓的因素下面以單回線路為例：10/10/12:00AM3無功電壓ok第3頁(yè)R+jXP2+jQ2U2U1110kV以上線路：X>>R①有功功率主要與線路兩端電壓夾角相關(guān)；δ↑P2↑。當(dāng)U1超前U2時(shí)，δ>0，P2>0，即P2方向總從超前電壓流向滯后電壓；分析：§6-1概述10/10/12:00AM4無功電壓ok第4頁(yè)②無功功率大小和方向取決于U1和U2大?。蝗鬰osδ≈1，當(dāng)U1>U2時(shí)，Q2>0，即無功功率總是從電壓高一端流向電壓低一端；U1不變時(shí)：Q越大，U2越低；Q越小，U2越高；R+jXP2+jQ2§6-1概述10/10/12:00AM5無功電壓ok第5頁(yè)可見，在負(fù)荷吸收無功不變情況下，因?yàn)閭鬏敓o功較大，會(huì)造成U2數(shù)值過低，超出了線路末端允許電壓偏移值?！籼嵘齍1，不過，可能會(huì)造成U1超出允許電壓偏移值。◆假如所欠無功功率由設(shè)在線路末端無功電源滿足，這種滿足電壓要求而設(shè)置無功電源稱為無功賠償電源，簡(jiǎn)稱無功賠償。無功賠償降低了線路流動(dòng)，從而提升了輸電線路末端電壓。這種方法調(diào)壓在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。§6-1概述確保U2電壓質(zhì)量，有兩種方法：10/10/12:00AM6無功電壓ok第6頁(yè)依據(jù)系統(tǒng)能量守恒，系統(tǒng)中任意時(shí)刻發(fā)出無功功率應(yīng)等于消耗無功功率。系統(tǒng)無功功率平衡能夠從無功電壓特征曲線能夠看出。比如：一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)?！獶對(duì)系統(tǒng)綜適用電負(fù)荷，普通表現(xiàn)是異步電動(dòng)機(jī)無功電壓特征。其特征曲線在電機(jī)學(xué)學(xué)過，如圖。做發(fā)電機(jī)和線路等值電路，如圖。(假若發(fā)電機(jī)為隱極機(jī)。)§6-1概述三、無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系10/10/12:00AM7無功電壓ok第7頁(yè)其中，X—發(fā)電機(jī)、線路總電抗E—發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)P＋jQ—發(fā)電機(jī)送到用戶功率～DjxE·U·I·P+jQ發(fā)電機(jī)無功電壓特征(表示式)，前面已經(jīng)推導(dǎo)。可見，發(fā)電機(jī)無功電壓特征曲線是一條向下開口拋物線，如圖。§6-1概述10/10/12:00AM8無功電壓ok第8頁(yè)QGQUQLUN假如該系統(tǒng)正常運(yùn)行，則工作點(diǎn)應(yīng)在負(fù)荷和發(fā)電機(jī)無功曲線交點(diǎn)。(產(chǎn)生和消耗相等)在系統(tǒng)有功不變情況下：QL′△QabU1可見，系統(tǒng)無功不足時(shí)，造成電壓下降，在較低電壓下到達(dá)無功平衡。QG′c系統(tǒng)在額定電壓下到達(dá)無功平衡。§6-1概述10/10/12:00AM9無功電壓ok第9頁(yè)一樣，當(dāng)發(fā)電機(jī)無功過剩時(shí)，會(huì)造成系統(tǒng)電壓上升，系統(tǒng)在較高電壓下再到達(dá)平衡。即：電力系統(tǒng)無功功率必須保持平衡（產(chǎn)生無功等于消耗無功）-----是維持電壓水平必要條件。注意：希望是在額定電壓下無功功率平衡，不是在電壓過高（無功過剩）和過低（無功不足）下平衡。結(jié)論：無功功率與電壓調(diào)整親密相關(guān)。系統(tǒng)無功不足會(huì)造成系統(tǒng)電壓下降。系統(tǒng)無功過剩，會(huì)造成系統(tǒng)電壓上升。增加或降低無功輸出能夠調(diào)整系統(tǒng)電壓水平。§6-1概述10/10/12:00AM10無功電壓ok第10頁(yè)當(dāng)系統(tǒng)無功嚴(yán)重不足時(shí)，如圖：QGQUUNadU1QGQG′當(dāng)系統(tǒng)無功上升到與發(fā)電機(jī)曲線相切時(shí)（d點(diǎn)），系統(tǒng)工作點(diǎn)是不穩(wěn)定。任何一個(gè)小擾動(dòng)，都會(huì)造成電壓急劇下降，而不能恢復(fù)。這種現(xiàn)象稱為電壓瓦解，d點(diǎn)成臨界點(diǎn)。§6-1概述10/10/12:00AM11無功電壓ok第11頁(yè)“電壓瓦解”現(xiàn)象

比如：上海一發(fā)電廠發(fā)電機(jī)失去勵(lì)磁事故?！?-1概述10/10/12:00AM12無功電壓ok第12頁(yè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行必須確保無功功率平衡，所以電網(wǎng)無功功率平衡公式：其中，注意：①這里所說無功功率平衡是在正常電壓水平下無功功率平衡；在無功不足時(shí)，因?yàn)殡妷合陆?，?fù)荷降低了吸收無功也到達(dá)了平衡，這不是所希望；§6-1概述四、無功功率平衡10/10/12:00AM13無功電壓ok第13頁(yè)②無功功率平衡計(jì)算是電力部門一項(xiàng)主要計(jì)算內(nèi)容；③為了確保電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量，對(duì)無功功率平衡要求是：系統(tǒng)無功功率電源所能發(fā)出最大無功功率電源應(yīng)大于或等于系統(tǒng)消耗無功功率；其中，§6-1概述10/10/12:00AM14無功電壓ok第14頁(yè)QC>0系統(tǒng)有沒有功備用QC<0系統(tǒng)無功缺額，應(yīng)增加無功電源下面討論無功平衡中各量：電力系統(tǒng)無功負(fù)荷指是用電設(shè)備所吸收無功功率，在系統(tǒng)中，以異步電動(dòng)機(jī)需用無功功率占比重最大。電力系統(tǒng)負(fù)荷大多是吸收感性無功功率，極少一部分負(fù)荷含有純電阻負(fù)載（白熾燈、電加熱器），不消耗無功?！?-1概述1.無功負(fù)荷：比如：異步電動(dòng)機(jī)：10/10/12:00AM15無功電壓ok第15頁(yè)§6-1概述異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化等值電路jX電壓下降,轉(zhuǎn)差增大,定子電流增大?？梢姡孩儇?fù)載率不一樣，消耗無功不一樣；異步電動(dòng)機(jī)無功功率與端電壓關(guān)系

②在額定電壓附近，電動(dòng)機(jī)無功功率隨電壓升降而增減。2.無功損耗：10/10/12:00AM16無功電壓ok第16頁(yè)無功損耗是指電能在傳輸中，電網(wǎng)元件消耗無功功率，主要有線路和變壓器。ⅰ變壓器無功損耗：變壓器中無功功率損耗分兩部分，即勵(lì)磁支路損耗和繞組漏抗中損耗。RTjXT-jBTGT可見，勵(lì)磁支路損耗百分值基本上等于空載電流I0百分值，約為1％～2％；繞組漏抗中損耗。在變壓器滿載時(shí)，基本上等于短路電壓Uk百分值，約為10％?！?-1概述10/10/12:00AM17無功電壓ok第17頁(yè)對(duì)多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò),變壓器中無功功率損耗就相當(dāng)可觀，對(duì)于一個(gè)五級(jí)變壓網(wǎng)絡(luò)來說，可達(dá)50%以上。ⅱ線路無功損耗：電力線路上無功功率損耗也分兩部分，即并聯(lián)電納和串聯(lián)電抗中無功功率損耗。并聯(lián)電納中這種損耗又稱充電功率，與線路電壓平方成正比，呈容性。串聯(lián)電抗中這種損耗與負(fù)荷電流平方成正比，呈感性。RjXU1●U2●§6-1概述10/10/12:00AM18無功電壓ok第18頁(yè)可見，線路作為電力系統(tǒng)一個(gè)元件終究消耗容性或感性無功功率就不能必定。普通當(dāng)經(jīng)過線路輸送有功功率大于自然功率時(shí)，線路將消耗感性無功功率；當(dāng)經(jīng)過線路輸送有功功率小于自然功率時(shí)，線路將消耗容性無功功率。即：普通，35kV以下，△Q>0，線路消耗無功；110kV以上，與運(yùn)行方式相關(guān)(負(fù)荷大小)，線路長(zhǎng)度相關(guān)；§6-1概述輸電線末端負(fù)荷等值阻抗等于輸電線波阻抗時(shí)，輸電線輸送功率為自然功率或"波阻抗功率"。10/10/12:00AM19無功電壓ok第19頁(yè)ⅰ發(fā)電機(jī)：～如圖示同時(shí)發(fā)電機(jī)：做等值電路圖(隱極機(jī))：jxdE·U·I·做向量圖：若發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)；§6-1概述3.無功電源：10/10/12:00AM20無功電壓ok第20頁(yè)建立坐標(biāo)，可知：QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●SN即：§6-1概述10/10/12:00AM21無功電壓ok第21頁(yè)QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●EN●SNSQPIf限制了發(fā)電機(jī)輸出功率；★S<SN--發(fā)電機(jī)輸出功率減小，容量不能充分利用；★Q>QN--發(fā)電機(jī)輸出無功增大；★P<PN--發(fā)電機(jī)輸出有功降低；C工作點(diǎn)向下移動(dòng)§6-1概述10/10/12:00AM22無功電壓ok第22頁(yè)QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●SNE●原動(dòng)機(jī)限制了輸出功率；★S<SN--發(fā)電機(jī)輸出功率減小，容量不能充分利用；★Q<QN--無功輸出降低；★P=PN--發(fā)電機(jī)輸出有功最大；§6-1概述10/10/12:00AM23無功電壓ok第23頁(yè)P(yáng)NQQNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●受到系統(tǒng)穩(wěn)定性限制；E●S容量也得不到充分利用；紅線包絡(luò)線是發(fā)電機(jī)極限運(yùn)行線ⅱ調(diào)相機(jī)：實(shí)際上是一個(gè)當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行同時(shí)發(fā)電機(jī)；§6-1概述10/10/12:00AM24無功電壓ok第24頁(yè)有兩種運(yùn)行方式：過激運(yùn)行：向電網(wǎng)輸送無功功率（+Q）；欠激運(yùn)行：向電網(wǎng)吸收無功功率(-Q)；注意：調(diào)相機(jī)在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)容量是過勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)容量50％～65％。它普通裝在靠近負(fù)荷中心處，以降低傳輸無功功率引發(fā)電能損耗和電壓損耗。所以改變調(diào)相機(jī)勵(lì)磁能夠平滑地改變無功功率大小和方向。ⅲ靜電電容器：§6-1概述10/10/12:00AM25無功電壓ok第25頁(yè)靜電電容器供給無功功率Qc與所在節(jié)點(diǎn)電壓U平方成正比，即僅發(fā)出無功電源。顯然，當(dāng)節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，它供給系統(tǒng)無功功率將降低，即含有負(fù)調(diào)整效應(yīng)。ⅳ電抗器：§6-1概述10/10/12:00AM26無功電壓ok第26頁(yè)僅吸收無功功率。普通用于超高壓、長(zhǎng)距離、輕載線路。吸收過剩無功功率。ⅴ靜止無功賠償器：靜止無功賠償器是由可控硅控制可調(diào)電抗器與電容器并聯(lián)組成新型無功賠償裝置，含有極好調(diào)整性能，能快速跟蹤負(fù)荷變動(dòng)，改變無功功率大小，能依據(jù)需要改變無功功率方向，響應(yīng)速度快，不但能夠作為普通無功賠償裝置，而且是唯一能用于沖擊性負(fù)荷無功賠償裝置。靜止無功賠償器（SVC）－StaticVarCompensator。§6-1概述10/10/12:00AM27無功電壓ok第27頁(yè)靜止無功賠償器有幾個(gè)類型：比如：TCR型賠償器:

CLfC濾波器濾波器：利用CL組成串聯(lián)諧振，作為高次諧波通路。經(jīng)過以上可見：無功電源各種多樣，可在電力系統(tǒng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)隨意裝設(shè)，進(jìn)行無功調(diào)整，無功電源布置含有很大分散性?！?-1概述10/10/12:00AM28無功電壓ok第28頁(yè)第六章電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，因?yàn)樨?fù)荷改變，會(huì)造成電壓波動(dòng)，為了確保供電電壓質(zhì)量，對(duì)電壓偏移較大節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行調(diào)整。一、中樞點(diǎn)電壓管理：電壓管理方式：對(duì)于一個(gè)電力系統(tǒng)來說，系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量是非常多，因而對(duì)系統(tǒng)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓都進(jìn)行管理是非常困難。所以，電力系統(tǒng)運(yùn)行部門僅僅監(jiān)視和調(diào)整一部分主要節(jié)點(diǎn)（中樞點(diǎn)），以期到達(dá)全方面調(diào)整各節(jié)點(diǎn)電壓目標(biāo)。§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整中樞點(diǎn)特點(diǎn)：10/10/12:00AM29無功電壓ok第29頁(yè)①該點(diǎn)反應(yīng)了系統(tǒng)電壓水平；②大多數(shù)負(fù)荷都由這些中樞點(diǎn)供電；就是說，該點(diǎn)電壓較低，則與其相關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓也會(huì)較低，提升該點(diǎn)電壓，也會(huì)對(duì)應(yīng)提升其它節(jié)點(diǎn)電壓；中樞點(diǎn)選擇：①區(qū)域性水、火電廠高壓母線（高壓母線有幾回出線情況）；②樞紐變電所二次母線；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整③有大量地方負(fù)荷發(fā)電廠母線；中樞點(diǎn)電壓與負(fù)荷電壓關(guān)系：10/10/12:00AM30無功電壓ok第30頁(yè)§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整在滿足負(fù)荷電壓要求下（Vmin≤V≤Vmax

），可確定中樞點(diǎn)i電壓范圍：Vimin≤Vi≤Vimax；即：★中樞點(diǎn)i最低電壓Vimin等于在地域負(fù)荷最大時(shí)某用戶允許最低電壓Vmin加上到中樞點(diǎn)電壓損耗△Vmax。10/10/12:00AM31無功電壓ok第31頁(yè)★中樞點(diǎn)i最高電壓Vimax等于地域負(fù)荷最小時(shí)某用戶允許最高電壓Vmax加上到中樞點(diǎn)電壓損耗△Vmin?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM32無功電壓ok第32頁(yè)1.中樞點(diǎn)電壓上、下限確定：SjkjSki△Uij△Uik比如：如圖示系統(tǒng)，i點(diǎn)是中樞點(diǎn)；確定方法：若j、k點(diǎn)日負(fù)荷曲線如圖：Sjmax

tSjSjmin24816Skmax

SkSkmin24816t3§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整試確定滿足j、k點(diǎn)電壓要求時(shí)i節(jié)點(diǎn)電壓允許改變范圍；10/10/12:00AM33無功電壓ok第33頁(yè)①依據(jù)最大負(fù)荷、最小負(fù)荷求出線路電壓損耗；t△Uij0.04UN248160.1UNt△Uik0.01UN248160.03UN②假設(shè)j、k節(jié)點(diǎn)電壓允許波動(dòng)±5%UN；編制出中樞點(diǎn)i電壓變動(dòng)曲線；j點(diǎn)對(duì)點(diǎn)i允許電壓改變范圍：SjkjSki△Uij△Uik§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM34無功電壓ok第34頁(yè)tUi24816UN1.09UN1.05UN1.15UN0.99UN8~二十四小時(shí)：Ui=Uj+△Uij=（0.95~1.05）UN+0.1UN=(1.05~1.15)UN0～8小時(shí)：Ui=Uj+△Uij=（0.95~1.05）UN+0.04UN=(0.99~1.09)UNk點(diǎn)對(duì)點(diǎn)i允許電壓改變范圍：0～16小時(shí)：Ui=Uk+△Uik=（0.95~1.05）UN+0.01UN=(0.96~1.06)UNi點(diǎn)電壓只要在這個(gè)范圍內(nèi)，j點(diǎn)就可取得合格電壓§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM35無功電壓ok第35頁(yè)16～二十四小時(shí)：Ui=Uk+△Uik=（0.95~1.05）UN+0.03UN=(0.98~1.08)UNtUi24816UN0.98UN1.08UN0.96UN1.06UN為同時(shí)滿足j、k點(diǎn)電壓要求，i節(jié)點(diǎn)波動(dòng)范圍：tUi24816UN0.98UN1.08UN0.96UN1.06UN1.15UN1.05UN1.09UN0.99UNSjkjSki△Uij△Uik§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM36無功電壓ok第36頁(yè)①為同時(shí)滿足兩負(fù)荷點(diǎn)電壓要求，i節(jié)點(diǎn)電壓變動(dòng)范圍變小了，最小時(shí)僅有1％，最大時(shí)為9％；可見，②若兩條線路負(fù)荷相差懸殊，或線路參數(shù)相差較大，即△U相差較大，會(huì)有可能在某一段時(shí)間內(nèi)，中樞點(diǎn)不論怎樣都不能滿足負(fù)荷點(diǎn)調(diào)壓要求；在實(shí)際電力設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，為了防止這種情況，要求了電力網(wǎng)允許最大電壓損耗。電力網(wǎng)性質(zhì)△Umax%正常情況下區(qū)域電力網(wǎng)10%§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM37無功電壓ok第37頁(yè)電力網(wǎng)性質(zhì)△Umax%事故情況下區(qū)域電力網(wǎng)較正常增加5%正常情況下中壓配電網(wǎng)3~5%正常情況下中壓供電網(wǎng)4~7%兩項(xiàng)之和不超出10%比如：△U4△U1△U2△U3～△U中壓供電線中壓配電網(wǎng)△U+△Ui<10%§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM38無功電壓ok第38頁(yè)2.中樞點(diǎn)調(diào)壓方式：①逆調(diào)壓：高峰負(fù)荷時(shí)升高中樞點(diǎn)電壓（105%），低谷負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓（UN）；普通用于供電線路較長(zhǎng)，負(fù)荷變動(dòng)規(guī)律大致相同情況；②順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高一些；普通用于供電線路距離較短，負(fù)荷變動(dòng)小情況；③恒調(diào)壓：中樞點(diǎn)電壓保持恒定數(shù)值（2~5%）；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM39無功電壓ok第39頁(yè)改變If改變發(fā)電機(jī)端電壓U（±5%）。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、方便、易于實(shí)現(xiàn)逆調(diào)壓、能夠平滑調(diào)整，不用任何投資。使用：直接供電小系統(tǒng)，線路不長(zhǎng)，損耗不大情況。對(duì)大型電力系統(tǒng)：只能作為輔助調(diào)壓辦法。限制：①勵(lì)磁電流限制；二、電壓調(diào)整措施：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整1.利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓：10/10/12:00AM40無功電壓ok第40頁(yè)②并聯(lián)發(fā)電機(jī)無功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；③遠(yuǎn)近負(fù)荷限制（遠(yuǎn)近負(fù)荷對(duì)電壓要求，△U較大）；～5%5%5%10%10%負(fù)荷可見，因?yàn)榫€路較長(zhǎng)，電壓損失較大，經(jīng)過改變發(fā)電機(jī)端電壓極難改進(jìn)系統(tǒng)末端電壓水平。同時(shí)發(fā)電機(jī)母線電壓假如提升較大，對(duì)附近負(fù)荷也有較大影響。§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM41無功電壓ok第41頁(yè)調(diào)壓方式有兩種：不帶負(fù)荷調(diào)壓-----無載調(diào)壓帶負(fù)荷調(diào)壓-----有載調(diào)壓Ⅰ有載調(diào)壓變壓器：造價(jià)高，抽頭多，7、9、15、27、33等；可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)遠(yuǎn)方操作；調(diào)整方便，調(diào)整速度快；特點(diǎn)：Ⅱ普通變壓器：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2.改變變壓器分接頭調(diào)壓：10/10/12:00AM42無功電壓ok第42頁(yè)這類變壓器在停電情況下才能改變分接頭，所以，必須事先選好一個(gè)適當(dāng)分接頭，使在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷情況下都能滿足電壓要求。SMSmU1●U2●做等值電路圖（參數(shù)歸算到高壓側(cè)）：R+jXP+jQU1●′U2●要求：已知變壓器負(fù)荷最大值SM、最小值Sm；U1改變范圍：U1M~U1m；二次側(cè)電壓要求：U2M~U2m；試選擇適當(dāng)分接頭；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整ⅰ降壓變壓器：10/10/12:00AM43無功電壓ok第43頁(yè)R+jXPM+jQMU1M●′U2M●高壓母線電壓運(yùn)行是：U1M低壓母線要求電壓是：U2M計(jì)算此時(shí)變壓器變比，為了簡(jiǎn)單，計(jì)算時(shí)不計(jì)網(wǎng)損。變壓器負(fù)荷功率SM=PM+jQM；△UM可使用額定電壓代替U2M§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整最大負(fù)荷時(shí)：10/10/12:00AM44無功電壓ok第44頁(yè)高壓母線電壓運(yùn)行是：U1m低壓母線要求電壓是：U2m變壓器負(fù)荷功率：Sm=Pm+jQm；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整最小負(fù)荷時(shí)：R+jXPm+jQmU1m●′U2m●10/10/12:00AM45無功電壓ok第45頁(yè)R+jXPm+jQmU1m●′U2m●計(jì)算此時(shí)變壓器變比，為了簡(jiǎn)單，計(jì)算時(shí)不計(jì)網(wǎng)損。U2m§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM46無功電壓ok第46頁(yè)為了同時(shí)滿足最大負(fù)荷和最小負(fù)荷調(diào)壓要求,取平均值：依據(jù)U1t選一個(gè)較近分接頭?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整ⅱ升壓變壓器：1010/10/12:00AM47無功電壓ok第47頁(yè)SMSmUG●U2●R+jXP+jQUG●′U2●升壓變壓器分接頭在高壓側(cè)，普通升壓變壓器低壓側(cè)大多接發(fā)電機(jī)母線。參數(shù)歸算到高壓側(cè)，做等值電路；計(jì)算方法同于降壓變壓器；已知變壓器負(fù)荷最大值SM、最小值Sm；U1改變范圍：U1M~U1m；二次側(cè)電壓要求：U2M~U2m；試選擇適當(dāng)分接頭；一樣得，最大負(fù)荷時(shí)：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM48無功電壓ok第48頁(yè)最大負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)母線運(yùn)行電壓與降壓變壓器相比，區(qū)分僅僅是電壓損耗減和加。注意：發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整范圍：UN(95~105)%?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整ⅲ三繞組變壓器分接頭選擇：10/10/12:00AM49無功電壓ok第49頁(yè)計(jì)算方法同于雙繞組變壓器。計(jì)算方法是：依據(jù)高、低壓側(cè)電壓要求，求出高、低壓側(cè)變比，即高壓側(cè)分接頭（看成一個(gè)雙繞組變壓器）；依據(jù)高中或者中低壓側(cè)電壓要求，再確定中壓側(cè)分接頭（也能夠看成雙繞組變壓器）。三繞組變壓器分接頭在高、中壓側(cè)。注意：改變變壓器變比調(diào)壓，普通適合于系統(tǒng)無功充分情況。當(dāng)電力系統(tǒng)中無功電源不足時(shí)，假如采取改變變壓器變比§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整3.利用無功功率賠償調(diào)壓：10/10/12:00AM50無功電壓ok第50頁(yè)調(diào)壓。即使能提升系統(tǒng)局部電壓水平，不過這會(huì)造成系統(tǒng)其它節(jié)點(diǎn)電壓下降愈加嚴(yán)重。因而因?yàn)闊o功不足造成電壓下降，宜采取無功進(jìn)行賠償來調(diào)壓。U1U2R+jXP+jQ如圖系統(tǒng)，參數(shù)歸算到一次側(cè)：U1保持不變；若將U2提升到U2C，試按照調(diào)壓要求選擇賠償容量。未加無功賠償：R+jXP+jQU1●U2●′§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整U2C10/10/12:00AM51無功電壓ok第51頁(yè)U1U2R+jXP+jQ在U2母線上加無功賠償電源-jQC：R+jXP+jQU1●U2c●′P+j(Q-Qc)可求出由提升到時(shí)，需要無功賠償容量。U2′U2c′U1保持不變,可得：由提升到時(shí)電壓損耗改變量，普通很小，可略去。U2′U2c′§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM52無功電壓ok第52頁(yè)未加裝無功賠償時(shí)電壓；加裝無功賠償時(shí)電壓；，帶入上式：算出QC，不過不一樣無功賠償電源選取QC規(guī)則不一樣，下面依據(jù)無功賠償電源不一樣，分別討論?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM53無功電壓ok第53頁(yè)ⅰ用靜止電容器賠償：特點(diǎn):只能發(fā)感性無功,可全部或部分切除，不能平滑調(diào)整。賠償標(biāo)準(zhǔn)（最小容量賠償標(biāo)準(zhǔn)）:最大負(fù)荷時(shí)賠償容量全部投入，最小負(fù)荷時(shí)全部退出?？梢?，應(yīng)依據(jù)變壓器分接頭配合。最小負(fù)荷時(shí)，選變壓器分接頭來滿足調(diào)壓要求：時(shí)尚計(jì)算出二次側(cè)電壓歸算值二次側(cè)電壓要求值§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整R+jXPm+jQmU1●U2m●′10/10/12:00AM54無功電壓ok第54頁(yè)R+jXPM+jQMU1●U2cM●′P+j(Q-Qc)最大負(fù)荷時(shí)，用賠償容量滿足調(diào)壓要求：注意：計(jì)算出QC后查出適當(dāng)設(shè)備校驗(yàn)。ⅱ調(diào)相機(jī)賠償：特點(diǎn):過激運(yùn)行時(shí)，向電力系統(tǒng)供給感性無功功率，欠激運(yùn)行時(shí)從電力系統(tǒng)吸收感性無功功率。欠激運(yùn)行時(shí)容量約為§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM55無功電壓ok第55頁(yè)過激運(yùn)行時(shí)容量50%-60%。為了充分利用調(diào)相機(jī)容量，賠償標(biāo)準(zhǔn)：最大負(fù)荷時(shí)，按額定容量過激運(yùn)行；最小負(fù)荷時(shí)，按（0.5～0.6）倍額定容量欠激運(yùn)行；顯然，為了到達(dá)上要求，也必須與變壓器變比選擇配合。最大負(fù)荷時(shí)：(1)最小負(fù)荷時(shí)：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM56無功電壓ok第56頁(yè)(2)將上式相比,得：式中：計(jì)算步驟：①用(2)式求出變壓器變比k，選擇變壓器分接頭U1t;②令k=U1t/U2N，帶入(1)式求QSC;③依據(jù)QSC查對(duì)應(yīng)調(diào)相機(jī)型號(hào)，并校驗(yàn);§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM57無功電壓ok第57頁(yè)R+jXP+jQU1●U2●如圖系統(tǒng)，電壓損耗：可見，X

△U

U2

，降低線路電抗能夠改進(jìn)電壓水平；采取串聯(lián)電容器賠償：處理問題：將末端電壓由U2

U2C，求賠償電容器容量。未加賠償前電壓損耗：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整4.改進(jìn)線路參數(shù)調(diào)壓：10/10/12:00AM58無功電壓ok第58頁(yè)賠償后電壓損耗：R+jXP+jQU1●U2●-jXcR+j(X-Xc)上式兩電壓損耗之差就是線路末端提升電壓值：靠近零為了將末端電壓U2提升到

U2C，必須滿足上式。§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM59無功電壓ok第59頁(yè)其中，△U-△UC是要求電壓損耗降低量；近似計(jì)算認(rèn)為U2C與UN相近，所以：①計(jì)算XC；②決定電容器容量和個(gè)數(shù)；串聯(lián)電容器賠償必須是用一組電容：IM●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●nm每個(gè)電容器額定參數(shù)：額定電壓：VNC、額定電流INC，額定容量QNC=UNC·INC§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整計(jì)算步驟：10/10/12:00AM60無功電壓ok第60頁(yè)可依據(jù)最大負(fù)荷電流計(jì)算電容器個(gè)數(shù)：總?cè)萘浚篞c=3·m·n·QNc個(gè)數(shù)：3·m·n③校驗(yàn)；應(yīng)用場(chǎng)所：用于110kV及以下電壓級(jí)分支線上，X>>R;IM●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●nm注意：電容器最大工作電流及耐壓要滿足要求。負(fù)荷波動(dòng)大、頻繁，功率因數(shù)低情況;§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整10/10/12:00AM61無功電壓ok第61頁(yè)普通：110kV可采取并聯(lián)電容賠償；10kV~35kV宜采取串聯(lián)電容賠償；10kV及以下，采取按調(diào)壓選擇