無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整

4.4無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整

4.1了解無(wú)功功率平衡的概念及無(wú)功功率平衡的基本要求4.2了解系統(tǒng)中各無(wú)功電源的調(diào)節(jié)特性4.3了解利用電容器進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)壓的原理與方法4.4了解變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓時(shí)，分接頭的選擇計(jì)算4.4.1無(wú)功功率平衡

1.無(wú)功功率平衡電力系統(tǒng)中無(wú)功電源所發(fā)出的無(wú)功功率應(yīng)與系統(tǒng)中的無(wú)功負(fù)荷及無(wú)功損耗相平衡，同時(shí)還應(yīng)有一定的無(wú)功功率備用電源。2.無(wú)功電源

電力系統(tǒng)的無(wú)功電源包括同步發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等。3.無(wú)功負(fù)荷電力系統(tǒng)的無(wú)功負(fù)荷指的是用電設(shè)備所吸收的無(wú)功功率，以異步電動(dòng)機(jī)需用的無(wú)功功率占的比重最大，一般綜合負(fù)荷的功率因數(shù)為0.6～0.9。

4.4.1無(wú)功功率平衡4.無(wú)功功率損耗電力系統(tǒng)的無(wú)功功率損耗由兩部分組成：電力系統(tǒng)中的線路無(wú)功損耗和變壓器中的無(wú)功損耗。線路電抗中的無(wú)功損耗與線路電流的平方成正比，線路電納中的無(wú)功功率是容性的，又稱為充電功率，也可把它看成是無(wú)功電源。變壓器的無(wú)功損耗包括勵(lì)磁無(wú)功損耗和電抗中的無(wú)功損耗兩部分。

4.4.1無(wú)功功率平衡5.對(duì)負(fù)荷功率因數(shù)的要求一般高壓供電的負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)在0.9以上；低壓供電負(fù)荷的功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。無(wú)功的備用容量一般取最大無(wú)功功率負(fù)荷的7％～8％。4.4.2無(wú)功電源

1．發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)不僅是電力系統(tǒng)的有功電源，而且是電力系統(tǒng)的主要的無(wú)功電源。它發(fā)出的功率是可以調(diào)節(jié)的。

4.4.2無(wú)功電源2．同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)是專門設(shè)計(jì)的無(wú)功功率發(fā)電機(jī)?？梢赃^(guò)勵(lì)磁運(yùn)行，也可以欠勵(lì)磁運(yùn)行，運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)的要求來(lái)調(diào)節(jié)。過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，向系統(tǒng)輸送無(wú)功功率；欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，從系統(tǒng)吸取無(wú)功功率。所以改變調(diào)相機(jī)的勵(lì)磁可以平滑地改變無(wú)功功率的大小和方向。調(diào)相機(jī)在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)容量的50％～65％。它一般裝在接近負(fù)荷中心處，以減少傳輸無(wú)功功率引起的電能損耗和電壓損耗。4.4.2無(wú)功電源3．靜止無(wú)功補(bǔ)償器靜止無(wú)功補(bǔ)償器是由可控硅控制的可調(diào)電抗器與電容器并聯(lián)組成的新型無(wú)功補(bǔ)償裝置，具有極好的調(diào)節(jié)性能，能快速跟蹤負(fù)荷的變動(dòng)，改變無(wú)功功率的大小，能根據(jù)需要改變無(wú)功功率的方向，響應(yīng)速度快，不僅可以作為一般的無(wú)功補(bǔ)償裝置，而且是唯一能用于沖擊性負(fù)荷的無(wú)功補(bǔ)償裝置。

4.4.3靜電電容器補(bǔ)償

1．補(bǔ)償調(diào)壓原理采用靜電電容器補(bǔ)償，當(dāng)將電容器與感性負(fù)載（用電設(shè)備）并聯(lián)后，電感性負(fù)載的功率因數(shù)仍然不變，但和的相位差減小（），補(bǔ)償后的功率因數(shù)比補(bǔ)償前的功率因數(shù)提高（即）。靜電電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償改善的是包括電容器在內(nèi)的整個(gè)線路的功率因數(shù)。

4.4.3靜電電容器補(bǔ)償2．補(bǔ)償方式采用靜電電容器作無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，可以采用就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償方式。就地補(bǔ)償是低壓部分的無(wú)功負(fù)荷由低壓電容器補(bǔ)償，高壓部分由高壓電容器補(bǔ)償。容量較大、負(fù)荷集中且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功負(fù)荷宜單獨(dú)就地補(bǔ)償。集中補(bǔ)償?shù)碾娙萜鹘M宜在變電所內(nèi)集中補(bǔ)償。居住區(qū)的無(wú)功負(fù)荷宜在小區(qū)變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償。

4.4.4變壓器分接頭調(diào)壓

1．變壓器的分接頭的確定雙繞組變壓器的高壓側(cè)繞組和三繞組變壓器的高、中壓側(cè)繞組都設(shè)有幾個(gè)分接頭供選擇使用。容量在6300kVA以下的變壓器一般設(shè)有三個(gè)分接頭，即1.05、、0.95，調(diào)節(jié)范圍為±5％。容量在8000kVA以上的變壓器有五個(gè)分接頭，分別在1.05、1.025、、0.975、0.95幾處引出。調(diào)壓范圍為±2×2.5％。

4.4.4變壓壓器分接頭頭調(diào)壓2.降壓變變壓器分接接頭的選擇擇計(jì)算（1）最大大負(fù)荷時(shí)，，變壓器分分接頭電壓壓（4-4-3）式中———最大負(fù)負(fù)荷時(shí)，變壓器電壓壓損耗；——變壓器器低壓側(cè)的的額定電壓壓；——變壓器器在最大負(fù)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)應(yīng)選擇的高高壓側(cè)分接頭電電壓；、——變壓壓器器在在最最大大負(fù)負(fù)荷荷時(shí)時(shí)，高高、、低壓壓側(cè)側(cè)的電電壓壓。4.4.4變變壓壓器器分分接接頭頭調(diào)調(diào)壓壓（2））最最小小負(fù)負(fù)荷荷時(shí)時(shí)，，變變壓壓器器分分接接頭頭電電壓壓上式式中中各各符符號(hào)號(hào)分分別別與與最最小小負(fù)負(fù)荷荷相相對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)。。（3））正常常運(yùn)運(yùn)行行時(shí)時(shí)變變壓壓器器分分接接頭頭，，取取兩兩者者的的平平均均值值：：根據(jù)據(jù)計(jì)計(jì)算算出出的的選選擇擇一一個(gè)個(gè)接接近近的的分分接接頭頭，，然然后后校校驗(yàn)驗(yàn)所所選選的的分分接接頭頭是是否否能能使使低低壓壓母母線線電電壓壓的的要要求求得得到到滿滿足足。。4.4.4變變壓壓器器分分接接頭頭調(diào)調(diào)壓壓3.升升壓壓變變壓壓器器分分接接頭頭的的選選擇擇計(jì)計(jì)算算4.4.4變變壓壓器器分分接接頭頭調(diào)調(diào)壓壓4．．有有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器的的高高壓壓側(cè)側(cè)有有可可以以調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)分分接接頭頭的的調(diào)調(diào)壓壓繞繞組組，，能能在在帶帶有有負(fù)負(fù)荷荷的的情情況況下下改改變變分分接接頭頭，，調(diào)調(diào)壓壓范范圍圍也也比比較較大大，，一一般般在在15％％以以上上。。目前前我我國(guó)國(guó)110kV電壓壓級(jí)級(jí)的的有有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器的的調(diào)調(diào)壓壓范范圍圍為為±±3××2.5％％，，有有七七個(gè)個(gè)分分接接頭頭。。220kV電壓壓級(jí)級(jí)的的有有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器的的調(diào)調(diào)壓壓范范圍圍為為±±4××2.5％％，，有有九九個(gè)個(gè)分分接接頭頭。。對(duì)于于特特殊殊要要求求的的有有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器還還可可有有更更多多的的分分接接頭頭。。4.4.4變變壓壓器器分分接接頭頭調(diào)調(diào)壓壓有載載調(diào)調(diào)壓壓變變壓壓器器通通常常有有兩兩種種形形式式，，一一種種是是本本身身有有調(diào)調(diào)壓壓繞繞組組，，一一種種是是帶帶有有附附加加調(diào)調(diào)壓壓器器的的加