试论电力系统的电压调整

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1、试论电力系统的电压调整孙玮天津泰新垃圾发电有限公司300350摘要：木文从电压调整的必要性、电压调整的措施、不同时段电压调整的方法几个方面进行论述，以便更好地服务社会发展。关键词：电压调整；电力系统；电能质量一、电力系统电压调整的必要性电压是电能质量的重要指标，电压不合格会对电网造成严重的危害。电压偏移过大，会影响工农业生产的质量和产量，损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电。1.电网电压偏低(1)电网电压偏低的原因。由于早期设计的供电网络或配电网络结构不合理，特別是一些线路送电距离长，供电半径大，导线截面小，使线路电压损失较大。电网无功功率电源不足或无功补偿设备管理不

2、善、K：期失修、经常停用等,使无功平衡破坏，这是电网电压水平普遍降低的根木原因。(2)电网电压偏低的危害。对发电机的危害：发电机定子电流随其功率角的增大而增大。假设发电机在正常电压时定子电流为额定值，若系统电压降低,发电机仍要保持其出力，功率角就要增大，必然引起定子电流增大超过额定值。所以这种情况下，必须减少发电机的出力。对异步电动机的危害：在电力系统的负荷中，异步电动机占很大的比例，如果电压降低，异步电动机的转差率将增大，从而电动机定子绕组中电流将随之增大，导致电动机温升增加，效率降低，寿命缩短。对照明负荷的危害：电网电压下降，引起电灯功率下降，照明亮度降低。有关数据显示，电压降低10

3、%,白炽灯的亮度降低35%;水银灯亮度减少20%;日光灯亮度降低10%,而且寿命缩短。如果电压降低20%,日光灯将不能启动。对冶金等行业的危害：电路的有功功率与电压平方成正比，电路将因为电压过低而影响冶炼时间，可能导致产品不合格，甚至报废。电网电压偏低还可能造成电网振荡、系统解列、大面积停电，导致断水、断气、电讯中断，严重影响人民生活和社会安全。1.电网电压偏高(1)电网电压偏高的原因。随着现代化电网的发展，大容量机组直接接入超高压电网，以及500kV超高压线路的投入运行，其线路充电功率较人，每百公里充电功率(电容性无功功率)约10万Kvar,使220kV〜500kV超高压电网内无功过剩

4、，使主网电压过高。(2)电网电压偏高的危害。加速电气设备绝缘老化，降低电气设备的使用寿命。电压过高会造成变压器、电动机等铁芯饱和，铁损增大，温度上升，寿命降低；普通灯沲电压高出额定值10%寿命会减少到电压额定值吋寿命的30%;电子设备各种电子阴极电压每增加5%,阴极寿命减少一半。电网电压偏高还会影响产品质量，使生产出来的产品不合格，造成经济损失；使变压器等电气设备空载损耗增大，增加线损。电压的偏移过大不但会影响工农业生产，而且电压的波动也可能造成其它不良影响，例如由于电压波动引起的灯光闪烁会导致人的疲劳。二、电压调整的方式与措施引起电压变动的原因有以下几方面：由于生产、生活、气象变化造成

5、的；个别设备因故障而退出运行造成网络阻抗变化；系统接线方式改变引起的功率分布和网络阻抗变化。以上各种原因占电网电压变动总原因的20%〜30%。1.电压调整的方式(1)通过改变发电机端电压调压。在各种调压措施中，最直接最经济的手段是利用发电机调压，因为这是一种不需要额外投资的调压手段，所以应当优先考虑采用。发电机调整端电压是通过调节励磁从而改变无功功率出力来实现的，现代的同步发电机可在额定电压的95%〜105%范围内保持以额定功率运行，也就是发电机保持同样出力的情况下，可以在10%范围内调节电压。在发电机不经变压器升压就向用户供电的简单系统中，如果线路不是很长、线路上电压损耗不是很大的情况

6、下，一般只通过改变发电机励磁，改变其母线电压就可以将电压调整到合格的范围。但是在发电机经过多级变压器变换电压向远方供电的情况下，末端电压随着负荷的改变可能产生20%的电压变化，单依靠发电机调压显然不能保证这部分用户的电能质量，可采用其他调压方式共同调节。(2)通过调整变压器变比调整电压。双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高中压绕组一般都有若干个分接头可供选择，通过选择不同的分接头，使变压器变压比例发生变化，从而达到调压目的。在无功充裕的系统中，运用各种类型的有载变压器调压方便、奋效，而且奋些负荷不采用奋载调压变压器几乎就无法获得负荷需要的电能质量，中低压配电网中因为输电线路电阻较大，

7、通过无功功率调压往往效果不够好，经常不得不采用具冇分接头的冇载调压变压器。但是只有当无功充足时，用改变变压器变比调压才会有效，当系统无功不足吋，必须先增设无功补偿设备。(3)通过补偿设备调压。系统中无功功率不够充分吋，需要考虑运用各种补偿设备进行调压。这些补偿设备可分为两类，即串联补偿和并联补偿。所谓串联补偿就是指串联电容器补偿，但是作为调压措施，串联补偿电容器由于设计、运行等方面的原因，0前应用比较少。并联补偿指并联电容器、调相机