5电压调整原理.ppt

无功不足应采取的措施 电力系统的无功功率平衡应分别按正常运行时的最大和最小负荷进行计算。 经过无功功率平衡计算发现无功功率不足时，可以采取的措施有： (1)要求各类用户将负荷的功率因数提高到现行规程规定的数值。 (2)挖掘系统的无功潜力。例如将系统中暂时闲置的发电机改作调相机运行；动员用户的同步电动机过励磁运行等。 (3)根据无功平衡的需要，增添必要的无功补偿容量，并按无功功率就地平衡的原则进行补偿容量的分配。小容量的、分散的无功补偿可采用静电容电器；大容量的、配置在系统中枢点的无功补偿则宜采用同步调相机或静止补偿器。 2．电压偏移的影响  （1）电压偏移，效率下降，经济性变差。 （2）电压过高，照明设备寿命下降，影响绝缘。 （3）电压过低，电机发热。 （4）系统电压崩溃。 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.纵向调压变压器 2.横向调压变压器 3.混合型调压变压器 补充 电力系统无功功率的最优分配 一、无功负荷的最优分配 1、等网损微增率准则 无功经济分布的目标：在有功负荷分布已确定的前提下，调整无功电源之间的负荷分布，使有功网损达到最小。 网络的有功网损可表示为节点注入功率的函数 无功负荷经济分配的数学表达 约束条件： 目标函数PL最小： 用拉格朗日乘数法求解 构造拉格朗日函数 分别对QGi和λ求导并令其等于0 由上式可得无功功率经济分配的条件 5.4.7 改变输电线路参数调压（串联补偿 ） 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。 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。 图5-37 串联电容器组 确定线路上串联接入的电容器的个数： 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 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：使沿线电压尽可能均匀 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(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。 补偿所需的容抗值XC和被补偿线路原来的感抗值XL之比 kc=XC/XL 称为补偿度。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。 电力线路采用串联电容补偿，也带来一些特殊问题，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。 例5－7 有功网损对无功电源的微增率 无功网损对无功电源的微增率 无功网损修正系数 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△Vmax。 中枢点i的最高电压Vimax等于地区负荷最小时某用户允许的最高电压Vmax加上到中枢点的电压损耗△Vmin。 简单电力网电压损耗 例 只满足i节点负荷时，中枢点电压VO应维持的电压为 只满足j节点负荷时，中枢点电压VO应维持的电压为 同时考虑i、j两个负荷对O点的要求，可得出O点电压的变化范围。 图5-19 中枢点O 电压容许变化范围 (a)中枢点O到i及j变电所的电压损耗不大时的电压变化范围； (b) 中枢点O到i及j变电所的电压损耗相差较大时的电压变化范围 3．中枢点电压调整的方式 中枢点电压调整方式一般分为三类： 逆调压、顺调压和常调压。 (1)逆调压 最大负荷时升高电压，但不超过线路额定电压的105%，即1.05VN； 最小负荷时降低电压，但不低于线路的额定电压，即1.0VN。 最大负荷时降低电压，但不低于线路额定电压的2.5%，即1.025VN； 最小负荷时升高电压，但不超过线路额定电压的7.5%，即1.075VN。