电力系统无功功率和电压调整ppt课件.ppt

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1、电力系统无功功率和电压调整主要内容:电力系统中无功功率的平衡电力系统的电压调整30八月20217.3.1电力系统中无功功率的平衡一.无功功率负荷和无功功率损耗1.无功负荷:以滞后功率因数运行的设备的无功部分2.无功损耗:线路消耗QL(感性)提供QC(充电功率)30八月2021变压器消耗QL消耗QC消耗QL30八月2021二.无功功率电源1.发电机发电机是目前唯一的有功电源,又是基本的无功电源。2.同步调相机同步调相机是特殊状态下的同步电动机,可视为不发有功的同步电机。过激运行时发出QG(无功电源)欠激运行时吸收QG(无功负荷)优点:调节

2、平滑、系统故障时也能调、可作无功负荷。缺点:损耗大(额定容量的1.5~5%),投资大、维护量大。30八月20213电容器优点:组合灵活,可分散、集中,可分相补偿;投资少、有功损耗少(额定容量的0.3~0.5%)缺点:电压下降时急剧下降,不利于电压稳定30八月20214.静止补偿器优点:调节能力强,反应速度快,特性平滑,可分相补偿,维护简单,损耗小。缺点:最大补偿量正比于电压平方,电压低时补偿量小;谐波对电力系统产生污染。从无功补偿角度来看:30八月2021三.无功功率的平衡运行中:电源负荷损耗30八月20217.3.2电力系统无功功率对

3、电压的影响30八月20217.3.2电力系统无功功率对电压的影响线路上传输的无功功率与始末端的电压差成正比,当负荷需要的无功功率增大时,则必须提高始端电压或降低末端电压,但线路电压偏移不能超过允许范围,这是无功传输的困难。这时只有对末端进行无功补偿才能满足负荷的需要。30八月2021无功补偿:设置除发电机以外的无功电源以满足         系统电压要求原因:实际的负荷功率因数低(0.7左右),而发电机的高(0.8~0.9)网损中无功损耗>有功损耗无功功率不能远距离输送所以:就地进行补偿,另装无功电源30八月20217.3.3电力系统电

4、压调整1.电压偏移对负荷的影响2.电压偏移对电力系统的影响一.调压的必要性30八月2021二、调压的整体思想1.什么是电压中枢点中枢点:大型发电厂的高压母线、大型变电所的二次母线、有大量地方负荷的发电厂母线如下图所示:30八月20212.调压的整体思想因为很多负荷都由这些中枢点供电,并且中枢点至各负荷点在最大最小负荷时电压损耗之差不能大于负荷点允许上下限电压之差,所以如能控制住这些点的电压偏移就能控制系统中大部分负荷的电压偏移.三.调压方式1.逆调压2.顺调压3.恒调压30八月20211.逆调压:最大负荷时保持中枢点电压比线路额定电压高

5、5%;最小负荷时,使中枢点电压降至线路额定电压。适用范围:中枢点到各负荷点线路较长、负荷变化较大,变化规律大致相同。2.顺调压:最大负荷时电压不低于线路额定电压102.5%;最小负荷时电压不高于线路额定电压的107.5%。适用范围:电压损耗小,负荷变动小,用户允许电压偏移大。3.恒调压:中枢点电压保持在比线路额定电压高2~5%。适用范围:电压损耗较小,负荷变动较小。30八月2021四.电压控制原理UGT1LT2UDR+jX30八月2021使UD变化的措施:1.调整UG;2.调整变比K1、K2;3.改变功率分布(以无功为主);4.改变网络

6、参数R+jX(以X为主)。30八月2021五.调压措施:1.利用发电机调压2.改变变压器变比调压3.利用无功补偿调压30八月20211.利用发电机调压发电机机端电压可以通过调节励磁电流来改变,通常可以在95%~105%范围内变动。对发电机直接供电的简单系统,如果线路不很长,电压损耗不很大,一般调整发电机电压,能够满足负荷的要求。对于大系统,特别是线路长、损耗大,单靠发电机调压已不能满足负荷的要求,需采取其它措施。30八月20212.改变变压器变比调压电力变压器主接头、分接头条件:从整个系统来看,必须无功电源充足。变压器本身不是无功电源,

7、当系统中无功电源不足时,达不到调压要求。双绕组变压器无载调压降压变:U1maxU1min:高压侧在最大负荷和最小负荷时的实际电压(由潮流计算获得);U2maxU2min:低压侧在最大负荷和最小负荷时的希望电压(由调压要求获得);U1N:高压侧欲选分接头电压;U2N:低压侧固定接头电压。30八月2021如下图所示:U1ZTP+jQU1t/U2NU2①考虑不同负荷时的调压要求:最大负荷时:最小负荷时:②普通双绕组变压器,须停电换分接头,所以取平均值兼顾:30八月2021③规格化为U1N:④校验:误差应小于半个分接头电压。30八月2021双绕

8、组变压器有载调压:当无载调压不论怎样选择分接头,低压母线的实际电压总不能满足要求时,这时可使用有载调压变压器.它不仅可在有载情况下更改分接头,而且调节范围也较大,只是经济性稍差一些.3.利用无功补偿调压:并

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