电力系统的无功功率和电压调整介绍.ppt

* * * 电压调整的措施－并联补偿 （2）选用调相机 电压调整的措施－并联补偿 并联无功补偿的计算步骤 1）根据已知条件计算功率和电压分布； 2）在最小负荷情况下确定变压器抽头k； 3）在最大负荷情况下确定所需的无功补偿容量； 4）电压校验。 例题－并联无功补偿 【例】 发电机维持端电压 UG=10.5kV 不变，T1变比 k1已选定，现用户要求实现恒调压，使U2 = 10.5kV。 L - jQC ~ T1 T2 G D 10.5/121kV k2 : 1 10+j120Ω - jQC 例题－并联无功补偿 解：（1）求功率分布 例题－并联无功补偿 （2）求电压分布 例题－并联无功补偿 （3）确定T2的变比（采用电容器进行补偿） 选最接近的分接头为110+2×2.5%，其对应的变比为110×（1+2×2.5%）/11=10.5 （4）求电容器的补偿容量 取QC=11Mvar 例题－并联无功补偿 （5）电压校验 最大负荷时，有 最小负荷时，有 基本符合要求 例题－并联无功补偿 （6）确定T2的变比（采用同步调相机进行补偿） 设α = 0.65， 有 规格化，取最近的分接头为110+2.5%，其变比为110×1.025/11=10.25。 例题－并联无功补偿 （7）求同步调相机的补偿容量 查手册选TT-66-11型同步调相机，容量为QN = 6Mvar。 例题－并联无功补偿 （8）校验电压 最大负荷时 最小负荷时 例题－并联无功补偿 （9）若选择同步调相机的容量为15MVar 最大负荷时 最小负荷时 电压调整的措施－串联补偿 串联补偿调压 线路串联电容补偿调压：在主电路中以减少线路电抗，从而提高线路末端电压为目的。 R+jX R+jX –jXC 电压调整的措施－串联补偿 补偿 补偿度 电容器串并联个数的选择 对于额定电压为UNC、额定容量为QNC的电容器，有 m ≥ Imax / INC n ≥ Imax XC/ UNC 注意：m、n 应取偏大的整数。 校验实际的补偿容量 n个 m串 （7 – 25） （7 – 24） 电压调整的措施－串联补偿 串联电容器组装设地点的选择 1）使负荷点电压在允许范围内； 2）沿输电线电压尽可能均匀； 3）故障时流过电容器的短路电流限制。 电压调整的措施－串联补偿 [例] 如图，要求U2≥35kV。 1）求串联补偿容量，设选用纸质油浸电容器，额定容量QNC＝20kvar，额定电压UNC＝0.6kV。 2）求并联补偿容量，并比较两种补偿方案的功率损耗。 Z=10+j10Ω –jXC 例题－串联补偿 解： 1、采用串联补偿 1）补偿前的线路末端电压为 U2=U1 – ΔU = 37 – (7×10+6×10) /37 = 33.4965 (kV) 故要求补偿的电压值为 35 – 33.4865=1.5135kV 2）所需的补偿容抗为 XC = 1.5135×37/6 = 9.3333 (Ω) 例题－串联补偿 3）电容器组的选择 其额定电流为 INC = QNC/ UNC =20/ 0.6=33.3333（A） 其容抗为 XNC = UNC /INC = 600/33.3333=18（Ω） 线路负荷最大时的电流为 例题－串联补偿 故所需的电容器串数为 m ≥ Imax /INC = 143.8623 / 33.3333=4.3159 取m = 5，每串电容器的个数为 n ≥ ImaxXC /UNC = 143.8623×9.3333/600=2.2379 取n=3。故串联补偿容量为 QC=3mn QNC=3×5×3×20=0.9（kvar） 例题－串联补偿 4）电压校验 实际的串补容抗为 XC = n × XNC/m=3×18/5=10.8（Ω） 补偿后的线路末端电压为 U2 = 37–[37×10+6×(10 –10.8)]/37 = 35.2378（kV） 基本符合要求。此时的补偿度为 K = XC / X = 10.8 /10 = 1.08 例题－串联补偿 2、采用并联补偿 所需的补偿容量为 取QC=5.3Mvar。可见并联补偿容量比串联补偿容量大得多。 例题－串联补偿 3、比较两种补偿方式的功率损耗 1）补偿前 ΔP = R(P2+Q2)/ U2 =10×(72 + 62)/ 372 = 0.6209 (MW) 2）串联补偿后