无功功率的平衡与电压调整.ppt

第章电力系统无功功率平和电压调整 教材配套课件 电力系统分析 第6章无功功率平衡和电压调整 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 6.1电力系统无功功率平衡和电压变化 6.1.1电压调整的必要性 6.1.2无功功率负荷和无功功率损耗 6.1.3无功功率电源 6.1.4无功功率平衡 6.2电力系统电压管理和调整 6.2.1中枢的电压管理 6.2.2电压调整的机泵原理 6.2.3电压调整的基本方法和分析计算 6.2.4复杂电力系统电压和无功功率的控制 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 6.1电力系统中无功功率平衡和电压 变化 令6.1.1电压调整的必要性 电压是衡量电能质量的又一重要指标。它既是电力用户最为关注的目标, 也是电力系统本身运行时要控制的重要目标。电力系统中的用电设备都 是按照额定电压来设计制造的,因此用电设备工作在额定电压下,各项 性能指标发挥的最佳。然而实际上,由于负荷随时都在发生变化,从而 网络中的电压也随之变化,这样就造成各节点电压在运行过程中总会有 定的偏移,如果电压偏移值比较小,仍能保证用户及电力系统的正常 运行,而如果电压偏移值过大,会影响工农业生产产品的质量和产量 甚至引起系统性的“电压崩溃”,造成大面积停电 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 1.电压偏移对用电设备的影响 1)电压偏移过大对电力系统本身以及用电设备会带来不良的 影响,主要包括以下几点: 1)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 2)不能使所有节点电压都保持为额定值,主要原因如下: 1)设备及线路压降 2)负荷波动 3)运行方式改变 4)无功不足 冷综上所述,要保证电力系统的正常运行,要满足全系统各节 点的电压要求,必须对电压进行调整。电力系统的电压调整 即在正常运行状态下,随着负荷变动及运行方式的变化,使 各节点的电压偏移值保持在允许范围内 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 2.用户允许的电压值偏移 (1)一般规定节点电压偏移不超过电力网额定电压的 5% (2)220kV用户为-10%+5%; (3)10kV及以下电压供电的用户7% (4)35KV及以下电压供电用户010%; (5)事故状况下,允许在上述数值基础上再增加5%, 但正偏移最大不能超过+10% 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 6.1.2无功功率负荷和无功功率损耗 1.无功功率负荷 冷电力系统中,异步电动机在系统负荷(特别是无功负荷)中 占的比重很大。系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机 决定。异步电动机的简化等值电路如图61所示。图6-1中, R1+jX1-=Z1为电机定子漏阻抗,X2为转子漏电抗。 RIter 它所消耗的无功功率为 2m, +2=U/X+12X 图6-1异步电动机的等值电路 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 其中Qm为励磁功率,它同电压平方成正比,实际上,当电压较 高时,由于饱和影响,励磁电抗Xm的数值还有所下降,因此, 励磁功率Qm随电压变化的曲线稍高于Xm不变时表示的二次曲线; 为定子和转子的漏抗X=X中的无功损耗,如果负载 功率不变,则P=1R2(1-s)/s为常数,当电压降低时,转差率 将要増大,定子电流随之增大,相应地,漏抗中的无功损耗 也要增大。综合这两部分无功功率的变化特点,可绘出图62 所示的异步电动机的无功功率-电压静态曲线。 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社 B  第章电力系统无功功率平和电压调整 Q B=0.8 B=0.6 0.7 0.50.60.70.8091.0U 图6.1简单系统阻抗图 图中为电动机的实际负荷同它的额定负荷之比,称为 电动机的负载系数。 电力系统分析(刘学军主编)机械工业出版社  第章电力系统无功功率平和电压调整 2.电力系统中的无功功率损耗 (1)变压器的无功损耗 变压器的无功损耗△Q包括励磁损耗△Qm和漏抗中的损耗△Qz AQ2=△Qn+△Qz=UB1+ /+=④% u, % 0 S 100 100S 式中S为负荷视在功率,S为变压器额定容量,l。%为变压器空 载电流百分值,一般取0.52,U%为短路电压百分值,一般取 6^15。因此变压器的无功功率损耗相当大。 电力