电力系统无功功率和电压调整解析.ppt

5.1 电压调整的一般概念 5.1.1 电压调整的必要性 电压偏移过大对电力系统本身及用电设备会带来不良影响。 （1）工作效率和寿命下降。白炽灯对电压变化最为敏感。 5.1 电压调整的一般概念 5.1.1 电压调整的必要性 5.1 电压调整的一般概念 5.1.2 电力系统允许的电压偏移 电力系统一般规定电压偏移的最大允许范围。 我国规定的各类用户的允许电压偏移在正常状况下为 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% 在事故情况下，允许再增加5%，但正偏移最大不能超过10%。 5.4.8 各种调压措施的比较 （1）发电机调压 多机系统中，励磁调节引起机组间无功功率的改变，因受发电机出口电压和无功出力的限制，以及无功功率的传输增加电压损耗和电能损耗，其作为辅助调压手段。 （2）变压器分接头调压 无功充足时，可以应用普通变压器、有载调压变压器、加压调压器。 无功不足时，不宜使用。 5.4.8 各种调压措施的比较 （4）无功功率电源不消耗一次能源，投资低。在考虑有功功率电源的配置和负荷分配时，经济性的因素较无功电源突出。 （5）就无功平衡而言，白天与晚上遇到的问题不同。白天无功负荷最大时，关心的问题是如何分配无功负荷可把网络损耗降到最低，深夜无功负荷最小时，关心的是如何吸收过剩的无功功率。无功负荷最优分配的优化问题比有功负荷分配的优化更为复杂。 由此可解出： 确定实际变比 据此确定分接头电压V1t 2. 补偿设备为同步调相机 在高压电力网中，电抗远大于电阻， 中无功功率引起的QX/V分量就占很大的比重。在这种情况下，减少输送无功功率可以产生比较显著的调压效果。反之，对截面不大的架空线路和所有电缆线路，用这种方法调压就不合适。 特别注意 例5-6 5.4.6 无功功率补偿调压 5.4.7 改变输电线路参数调压 未加串联电容前 串联了容抗XC后 线路串联电容补偿调压 因此，根据线路末端电压需要提高的数值（ΔV-Vc）， 就可求得需要补偿的电容器的容抗值XC。 如何由电容器得到容抗值XC 呢 代表了线路末端电压的升高值，也就是调压效果。 5.4.7 改变输电线路参数调压 如果每台电容器的额定电流为INC，额定电压为VNC，额定容量为QNC=VNCINC，则可根据通过的最大负荷电流Icmax和所需的容抗值XC分别计算电容器串、并联的台数n，m以及三相电容器的总容量QC。 确定线路上串联接入的电容器的个数，并联的组数： 5.4.7 改变输电线路参数调压 三相总共需要的电容器台数为3mn。安装时，全部电容器串、并联后装在绝缘平台上。 nVNC≥ICmaxXC mINC≥ICmax 5.4.7 改变输电线路参数调压 图5-38 串联电容补偿前后的沿线电压分布 （a）负荷集中在线路末端 （b）沿线路有若干个负荷 电容器安装地点的选择原则：使沿线电压尽可能均匀，且负荷点电压都在允许范围内。 5.4.7 改变输电线路参数调压 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。（注意与并联电容器补偿的区别） 但对负荷功率因数高(cosφ0.95)或导线截面小的线路，由于PR/V分量的比重大，串联补偿的调压效果就很小。 5.4.7 改变输电线路参数调压 补偿度：补偿所需的容抗值XC和被补偿线路原来的感抗值XL之比。 在配电网络中以调压为目的的串联电容补偿，其补偿度常接近于1或大于1。 kc=XC/XL 5.4.7 改变输电线路参数调压 采用串联电容补偿的特殊问题：串联电容的过电压，继电保护的复杂化，次同步谐振以及引起电压崩溃等。 因此作为改善电压质量的措施，串联电容器只用于110kV以下电压等级、长度特别大或有冲击负荷的架空分支线路上。10kV及以下电压的架空线路，由于RL/XL很大，所以使用串联电容补偿是不经济和不合理的。 220kV以上电压等级的远距离输电线路中采用串联电容补偿，其作用在于提高运行稳定性和输电能力。 5.4.7 改变输电线路参数调压 图5-16 电力系统的电压中枢点 例： 中枢点 中枢点 5.3 电力系统中枢点的电压管理 5.3.2 中枢点电压允许变化范围 图5-17 负荷电压与中枢点电压 中枢点i的电压满足Vimin≤Vi ≤ Vimax 中枢点i的最低电压Vimin等于在地区负荷最大时某用户允许的最低电压Vmin加上到中枢点的电压损耗