第四章 电力系统运行状况的优化和调整2.ppt

35kV及以上电压供电负荷: ±5% 10kV及以下电压供电负荷: ±7% 低压照明负荷: +5%~-10% 农村电网: +7.5%~-10% 1、无功功率负荷和无功功率损耗 1）无功功率负荷 各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大多数都要消耗无功功率。因此，无论工业或农业习户都以滞后功率因数运行，其值约为0.6-0.9。其中，较大的数值对应于采用大容量异步电动机的场合。 2）．变压器中的无功功率损耗 3）．电力线路上的无功功率损耗 电力线路上的无功功率损耗也分两部分，即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的这种损耗又称充电功率，与线路电压的平方成正比，呈容性。串联电抗中的这种损耗与负荷电流的平方成正比，呈感性。 1）．发电机 同步发电机既是有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。 调压措施的比较和使用 对于双绕组升压变压器g（续） 发电厂升压变压器和降压变压器分接头的选则方法基本相同。差别仅在于推算低压母线电压时，因功率是从低压流向高压侧，因此应将变压器中电压损耗和高压母线电压相加。 为使最大、最小负荷两种情况下变电所低压母线实际电压偏离要求的U‘gmax，U’gmin大体相等，分接头电压应取UtGmax，UtGmin的平均值。 根据UtI选择一最接近的分接头，再按选定的分接头校验低压母线上的实际电压能否满足要求。 如果选不出变压器分接头，只能选有载调压变压器。 有载调压变压器可以在带负荷的条件下切换分接头而且调节范围也比较大，一般在15%以上。 目前我国暂定，110kV级的调压变压器有7个分接头，即UN±3×2.5%；220kV级的有9个分接头即UN±4×2.0%。 采用有载调压变压器时，可以根据最大负荷算得的U1tmax值和最小负荷算得的U1tmin 分别选择各自合适的分接头。不需校验。 有载调压变压器 例：发电厂装有一台容量为31.5MVA、额定变比为121/10.5kV的变压器。由变压器输出的最大负荷为50+j40MVA、最小负荷为25+j15MVA 。高压母线电压UH维持116kV恒定不变，要求：发电机母线须实行逆调压(Umax为1.05UN，及Umin为1.0UN)以满足地方负荷电压的要求。并联运行变压器归算至高压侧的等值阻抗为1.47+j24.4Ω。试确定变压器的变比。 UH Ud 解：变压器的电压损耗（忽略电压降落横分量） 最大负荷时： 最小负荷时： 根据发电机母线逆调压要求，该母线期望电压Udmax=1.05UN=1.05×10=10.5kV， U dmin=1.0UN=1.0×10=10kV 选取最接近的标准接头电压121(1+2.5%)=124.02kV 校验： 对网络额定电压的偏移： 对网络额定电压的偏移： 因接头电压之间的距离为2.5％，计算电压偏移和要求的电压偏移相差不超过±1.25％是允许的。从计算结果看出，所确定的变比124.02/10.5满足要求。 对于三绕组变压器g（略） 三绕组变压器除高压绕组有抽头外，一般中压绕组也具有抽头可供选择。对高、中压绕组都具有抽头的三绕组变压器，各绕组接头电压的确定仍按上述双绕组变压器的方法分两步进行。 首先。根据低压母线的调压要求在高—低压绕组之间进行计算，选取高压绕组的接头电压即变比UtH/UNL； 然后根据中压的调压要求及选取的高压绕组接头电压UtH，在高—中压绕组之间进行计算，选取中压绕组的接头电压UtM。确定的变比即为UtH/UtM/UtL。 注意： 只有当系统无功功率电源容量充足时，用改变变压器变比调压改变变压器变比调压才能奏效。 当系统无功功率不足时，首先应装设无功功率补偿设备 。 供电点电压V1和负荷功率Ｐ+jQ已给定，线路电容和变压器的励磁功率略去不计。且不计电压降落的横分量。 当系统电压偏移的原因是由于无功不足时，需设置无功补偿。 作用：减小线路上无功的传输 提高电压质量；提高系统运行的经济性。 3）、利用并联补偿调压 补偿前 补偿后 如果补偿前后V1保持不变，则有 归算到高压侧的变电所低压侧电压 并联补偿设备容量的计算 由上式可解得 忽略第二项 4）、利用线路串联电容补偿改善电压质量 未加串联电容前 串联了容抗XC后 因此，根据线路末端电压需要提高的数值（ΔV-ΔVc）， 就可求得需要补偿的电容器的容抗值XC。 串联电容器提升的末端电压的数值QXC/V(即调压效果)随无功负荷增大而增大、无功负荷的减小而减小，恰与调压的要求一致。这是串联电容器调压的一个显著优点。但对负荷功率因数高(co