电力系统的无功功率平衡和电压调整课件.pptVIP

例題：升壓變壓器，額定容量31.5MVA，歸算至高壓側的漏阻抗為(３+j4８)Ω，121±2×2.5%/6.3kV，已知在最大和最小負荷時，通過變壓器的功率分別為SMAX=(25+j18)MVA和SMIN=(14+j10)MVA，高壓側的要求電壓分別為V1MAX=120kV和V1MIN=114kV。發電機電壓可能調整的範圍是(6.0～6.6)kV，試選擇變壓器分接頭。5-3-3改變線路無功功率分佈調壓(並聯電容補償)在負荷點適當裝設無功補償容量，可以減少電力線路上的功率損耗和電壓損耗，從而提高負荷點的電壓。如圖系統，線路對地電容和變壓器勵磁支路忽略不計。未加無功補償裝置C前，系統始端電壓V1(不計電壓降落橫分量)V1P+jQjQCR+jXV2C式中：V2’為歸算到高壓側的變電所低壓母線電壓(降壓變)。電力系統的無功功率平衡和電壓調整電力工業的產品：電能產品的品質指標：電壓、頻率、波形。本章重點介紹如何保證電壓這個重要指標。電壓變動對用戶有什麼影響？ 一切用電設備都是按照在它的額定電壓條件下運行而設計、製造的。當其端電壓偏離額定電壓時，用電設備的性能就要受到影響。電壓過高的影響：電動機、照明；電壓過低的影響：電動機、照明；5-1電力系統的無功功率平衡電力系統的運行電壓水準取決於系統的無功功率的平衡，即系統中各種無功電源的無功功率的輸出應能滿足系統中負荷對無功功率的的消耗以及電力網絡對無功功率的損耗，否則電壓就會偏離額定值。重要概念：5-1-1無功功率負荷和無功功率損耗1.無功功率負荷非同步電動機在電力系統的無功負荷中占很大比重。(1)非同步電動機等值電路：(2)非同步電動機所消耗的無功功率：jXσjXmR/s可見：在額定電壓附近，電動機對無功功率的消耗隨電壓的升降而增減，其關係是非線性的，大致與電壓的平方成正比，當電動機得不到足夠的無功供給時，電壓自然會明顯下降。(3)非同步電動機的無功功率與端電壓的關係曲線：(電動機的無功功率電壓特性)β=0.3β=0.6β=0.8QV0.80.70.91.0：受載係數2.變壓器的無功損耗變壓器在電能傳輸過程中要消耗無功功率。(1)變壓器的等值電路：(2)變壓器所消耗的無功功率：(3)變壓器的無功功率與端電壓的關係曲線:變壓器的無功功率電壓特性與電動機的特性相似。Г型可見：變壓器的無功功率損耗在系統的無功需求中占相當大的比重，一般額定滿載運行的變壓器所消耗的無功功率達到其自身額定容量的12%，如果從電源到用戶需要經過幾級變壓器時，變壓器中無功損耗的數值是相當可觀的。3.輸電線路的無功損耗輸電線路在電能傳輸過程中要消耗無功功率。(1)輸電線路的等值電路：(2)輸電線路所消耗的無功功率：(3)輸電線路的無功功率電壓特性：π型可見：輸電線路的無功損耗由兩部分組成：QX(消耗感性無功功率)和ＱＢ(補充感性無功功率)。35kV以下線路：由於電壓等級低，ＱＢ很小，線路基本要消耗感性無功功率。110kV以上的線路：當傳輸功率較大時，ＱXQB，線路消耗感性無功；當傳輸功率較小時，有可能ＱXQB，這時線路向系統提供感性無功。5-1-2無功功率電源電力系統中的無功功率電源主要由發電機和無功補償裝置兩部分構成，其中無功補償裝置主要由靜止電容器、同步調相機和靜止無功發生器等設備組成。1.發電機即是系統中唯一的有功電源，又是系統中基本的無功電源，發電機在額定狀態下運行時，可發出感性無功功率：(2)發電機電勢方程、向量圖及P-Q極限圖(1)發電機的等值電路：INABCDQPjXdINVNδφNφNOEC點為額定運行點;AC可代表發電機的額定視在功率SGN;AD可代表發電機的PGN;AB可代表發電機的QGN;可見：發電機正常運行時以滯後功率因數運行為主，並且只有在額定電壓、電流和功率因數下運行時視在功率才能達到額定值，使容量得到充分利用。發電機降低功率因數運行時，可增發感性無功功率，但其無功輸出將受轉子電流的限制。2．同步調相機