電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的方式與措施

電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的方式與措施

系統(tǒng)電壓是電能質(zhì)量的首要指標(biāo)，其過(guò)高或過(guò)低對(duì)電

網(wǎng)及用戶均有危害。隨著進(jìn)展，電力用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求

越來(lái)越高。本文從系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性、措施及分時(shí)段的

調(diào)整的方法幾個(gè)方面進(jìn)行論述，以便能更好地服務(wù)社會(huì)。

【關(guān)鍵詞】電壓調(diào)整電力系統(tǒng)電能質(zhì)量

1電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的必要性

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。電壓偏移過(guò)大，就會(huì)直接

影響工'也、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量，會(huì)對(duì)電力設(shè)備造成損壞,

嚴(yán)峻會(huì)引起系統(tǒng)的“電壓崩潰”，引發(fā)大范圍停電的嚴(yán)峻后果。

1.1系統(tǒng)電壓偏高

1.1.1系統(tǒng)電壓偏高的緣由

伴隨著電網(wǎng)的進(jìn)展，超高壓電網(wǎng)中大容量機(jī)組的直接并

入，和超高壓線路的投入，其充電功率大，致使超高?旱繽?

內(nèi)無(wú)功增大，導(dǎo)致主網(wǎng)系統(tǒng)電壓上升。

1.1.2電壓過(guò)高構(gòu)成的危害

將促使接入電網(wǎng)的電氣設(shè)備絕緣老化速度加快，削減使

用壽命。當(dāng)電壓過(guò)高時(shí)會(huì)造成變壓器、電動(dòng)機(jī)等鐵芯過(guò)飽和,

鐵損增大，溫度上升，降低壽命；也會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，致使

生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品等。

1.2系統(tǒng)電壓偏低

1.2.1系統(tǒng)電壓偏低的緣由

由于早期設(shè)計(jì)的供電及配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不盡合理，尤其是

一部分線路送電距離較長(zhǎng)，供電的半徑較大，導(dǎo)線截面積較

小，增大了線路電壓損耗。系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備投入不足是系

統(tǒng)電壓水平降低的根本緣由。變壓器超負(fù)荷運(yùn)行也會(huì)引起電

壓下降。不合理地?cái)[放變壓器分接頭位置、不合理的電網(wǎng)結(jié)

線，負(fù)荷的功率因數(shù)低，運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變及特別方式等，均能

引起電網(wǎng)電壓下降。

1.2.2系統(tǒng)電壓偏低的危害

對(duì)發(fā)電機(jī)可能引起定子電流增大。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)引起溫

升增加，降低效率，縮短壽命。會(huì)導(dǎo)致照光明度不足等。會(huì)

導(dǎo)致冶金等行業(yè)產(chǎn)品不合格。系統(tǒng)的電壓過(guò)低還可能造成系

統(tǒng)振蕩、解列以至于大范圍停電，直接影響人們的生活和社

會(huì)平安。

2系統(tǒng)調(diào)整電壓的方式與措施

2.1系統(tǒng)調(diào)整電壓的方式

2.1.1順調(diào)壓方式

所謂順調(diào)壓方式是指在高峰負(fù)荷時(shí)允許系統(tǒng)中樞點(diǎn)電

壓稍有降低，在低谷負(fù)荷時(shí)允許系統(tǒng)中樞點(diǎn)的電壓稍有上

升。與逆調(diào)壓相對(duì)，在供電線路較短、負(fù)荷較穩(wěn)定的中樞點(diǎn)

可以接受順調(diào)壓方式。通常順調(diào)壓允許系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)中樞

點(diǎn)電壓最低降低2.5%倍的額定電壓，在低谷負(fù)荷時(shí)電壓最高

上升不超過(guò)7.5%的額定電壓。

2.1.2逆調(diào)壓方式

指系統(tǒng)在高峰負(fù)荷時(shí)通過(guò)將增大中樞點(diǎn)電壓的方式去

彌補(bǔ)甚至抵消電壓損耗；系統(tǒng)在低谷負(fù)荷時(shí)通過(guò)將中樞點(diǎn)電

壓降低的方式去補(bǔ)償電壓損耗的削減。在系統(tǒng)接受逆調(diào)壓

時(shí)，高峰負(fù)荷時(shí)可將中樞點(diǎn)電壓提高5%倍的額定電壓，低

谷負(fù)荷時(shí)將其降至額定電壓值。

2.L3恒調(diào)壓方式

就是指在任何負(fù)荷下都保持不變的電壓中樞點(diǎn)的電壓。

2.2系統(tǒng)調(diào)整電壓的措施

2.2.1通過(guò)轉(zhuǎn)變發(fā)電機(jī)端電壓來(lái)調(diào)整系統(tǒng)電壓

在各類(lèi)調(diào)整電壓的方法中，通過(guò)發(fā)電機(jī)來(lái)調(diào)整電壓壓是

最為直接、最為經(jīng)濟(jì)的方法，由于這種方法不需要額外的投

資，所以它應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮。在發(fā)電機(jī)須經(jīng)過(guò)多級(jí)變壓器升壓

向遠(yuǎn)方供電的時(shí)，僅僅依靠發(fā)電機(jī)調(diào)整電壓根本不能保證這

部分用戶的電壓，必需接受與其他調(diào)整電壓方式一同調(diào)整電

壓。

2.2.2通過(guò)轉(zhuǎn)變變壓器變比來(lái)調(diào)整系統(tǒng)電壓

是通過(guò)選擇變壓器高壓側(cè)的不同的分接頭，就是轉(zhuǎn)變變

壓器變比去實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。在系統(tǒng)無(wú)功充分時(shí)，接受有載變壓器

調(diào)整電壓便利、有效。在系統(tǒng)無(wú)功功率不足時(shí)，必需補(bǔ)償無(wú)

功功率，若此時(shí)轉(zhuǎn)變變壓器分接頭進(jìn)行升壓，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的

“電壓崩潰二

2.2.3通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓

當(dāng)系統(tǒng)的無(wú)功功率缺乏時(shí)，需要考慮補(bǔ)償無(wú)功進(jìn)行調(diào)

壓。補(bǔ)償方式有兩種：串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償。串聯(lián)補(bǔ)償方式

就是指通過(guò)串聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，但是電容器的串聯(lián)補(bǔ)償由

于設(shè)計(jì)和運(yùn)行等多方面的緣由，應(yīng)用的很少。并聯(lián)補(bǔ)償包括

并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)和靜止補(bǔ)償器。并聯(lián)電容器的優(yōu)點(diǎn)：電

容器可以依據(jù)需要分組連接，分散安裝，就地補(bǔ)償，降低線

路功率損耗和電壓損耗；投切便利、投資較少，因此，并聯(lián)

電容器在電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。并聯(lián)電容器的缺點(diǎn)：電

容器不能吸取無(wú)功去實(shí)現(xiàn)降低電壓。調(diào)相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：調(diào)相機(jī)

的調(diào)整電壓是通過(guò)轉(zhuǎn)變其勵(lì)磁電流的大小來(lái)轉(zhuǎn)變感性無(wú)功

功率輸出或吸取的。在較大負(fù)載時(shí)，可以輸出無(wú)功功率，在

負(fù)載小的時(shí)可以吸取無(wú)功功率。調(diào)相機(jī)的缺點(diǎn)：調(diào)相機(jī)有較

大的有功功率損耗、維護(hù)量較大。靜止補(bǔ)償器是將可控的電

抗器和電容器并聯(lián)使用的一種能控的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，依

據(jù)無(wú)功負(fù)荷的變化對(duì)無(wú)功功率的輸出進(jìn)行調(diào)整，來(lái)維持母線

電壓的穩(wěn)定。

2.2.4適當(dāng)增大導(dǎo)線半徑

大部分老城網(wǎng)的都是由于導(dǎo)線半徑小電阻大而導(dǎo)致電

網(wǎng)電壓損耗太大。因此，增加供電線路線的半徑是重要的改

造內(nèi)容。

2.2.5組合調(diào)壓

就是將幾種調(diào)壓方法組合起來(lái)使用。不同的調(diào)壓方法都

有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)綜合使用各種調(diào)壓方法，取長(zhǎng)補(bǔ)短，以

使得調(diào)壓效果最好。

選擇調(diào)壓方法的原則：首先考慮發(fā)電機(jī)調(diào)壓。當(dāng)無(wú)功充

分時(shí)，優(yōu)先考慮轉(zhuǎn)變變壓器變比進(jìn)行調(diào)壓。當(dāng)無(wú)功不足時(shí)，

考慮接受無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。為能合理的選擇調(diào)壓方法，要經(jīng)過(guò)

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。所選方法不單在技術(shù)層面上有優(yōu)勢(shì)，能滿足

調(diào)整電壓的要求，更要滿足最佳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)方

案就是折舊修理費(fèi)用、投資回收費(fèi)用和電能損耗費(fèi)用三個(gè)指

標(biāo)相加最小的方案。

3不同時(shí)段系統(tǒng)電壓調(diào)整

3.1系統(tǒng)日常的電壓調(diào)整

當(dāng)系統(tǒng)電壓較低時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮提高電壓最低地區(qū)的

發(fā)電廠的輸出電壓，然后依據(jù)電壓從低到高的挨次投入無(wú)功

補(bǔ)償裝置，再依據(jù)從配電網(wǎng)到主網(wǎng)的挨次漸漸調(diào)整。當(dāng)系統(tǒng)

電壓較高，與之前的相反，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮的是降低主電網(wǎng)電

廠及中樞點(diǎn)的電壓，然后削減該地區(qū)發(fā)電廠的無(wú)功功率，假

如系統(tǒng)的電壓仍就偏高，則按從高電壓到低電壓等級(jí)的挨次

去切除無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。

3.2節(jié)假日時(shí)的系統(tǒng)電壓調(diào)整

在節(jié)假日時(shí)候系統(tǒng)的電壓普遍是偏高的，電壓普遍上升

的緣由是系統(tǒng)的用電負(fù)荷削減，個(gè)別地區(qū)的系統(tǒng)電壓嚴(yán)峻下

降很有可能是發(fā)電機(jī)事故或電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線跳閘造成的。調(diào)度

人員應(yīng)做好有功功率和無(wú)功功率的分區(qū)平衡工作，未雨綢

繆，事先做好事故處埋預(yù)案，轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式，將部分負(fù)荷倒

出，以維持電網(wǎng)的有功和無(wú)功的平衡。

4結(jié)束語(yǔ)

電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓合格對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和人

民生活有著格外重要意義。所以通過(guò)選擇更為合理的電壓調(diào)

整方法來(lái)