电力系统的电压调整.ppt

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1、第二章第八节电力系统的电压调整刘轩东西安交通大学高电压技术教研室电压调整的基本概念为什么要进行电压调整：电压是衡量电能质量的主要指标之一，电压偏移超过允许值，会给电力系统的经济和安全等方面带来非常不利的影响。电压偏移的定义：上式中，U为系统母线电压；单位为kVUN为母线的额定电压，kV保证电压偏移在允许的范围内，是电力系统运行的主要要求之一。还有什么指标？电力系统的要求：安全、可靠、优质、经济我国规定的电压偏移的范围：35kV及以上供电电压：±5%10kV及以下三相供电电压：±7%220kV单相供

2、电电压：+5%~-10%农村电网：正常运行情况：+7.5%~-10事故运行情况：+10%~-15%电压监视中枢点（电压中枢点）主要包括：区域性发电厂的高压母线枢纽变电站的二次母线有大量地方性负荷的发电厂母线若这些主要节点电压满足要求，则这些节点附近的其他节点电压也能满足要求电压调整的主要方式：1、顺调压2、逆调压3、恒调压1、顺调压最大负荷运行方式时，中枢点的电压不应低于线路额定电压的102.5%；最小负荷运行方式时，中枢点的电压不应高于线路额定电压的107.5%；适用于供电线路不长，负荷变动不大

3、的中枢点2、逆调压最大负荷运行方式时，中枢点的电压要比线路额定电压高5%；最小负荷运行方式时，中枢点的电压要等于线路的额定电压；适用于供电线路较长，负荷变动较大的中枢点3、恒调压最大和最小负荷方式时保持中枢点电压为线路额定电压的1.02~1.05倍；也称为常调压。电压调整的基本原理k1：升压变压器变比k2：降压变压器变比R∑+X∑：归算到高压侧的变压器和线路的总阻抗忽略掉变压器励磁支路和线路的并联支路以及网络的功率损耗，则负荷点的电压可表示为：电压调整措施：1、改变发电机端电压调压2、改变变压器的

4、变比调压3、改变网络的无功分布调压4、改变网络参数调压2.8.2利用发电机调压2.7节中讲过发电机可作为无功功率电源改变发电机端电压的电压调节方法不用另外增加设备，在各种调压方式中应该优先考虑。其主要特点为：通过改变发电的励磁电流来实现逆调压是一种经济、直接的调压手段实质上是调节发电机无功出力。由发电机直接供电的小系统调压方法：最大负荷时，系统电压损耗最大，发电机保持较高的端电压，以提高网络电压最小负荷时，发电机应维持低一些的电压，以满足电力网络电压的要求存在问题：难以兼顾机端负荷和远方负荷的要求

5、；多级电压系统中，只能作为辅助调压措施。因此，不能完全依靠发电机进行电压调节。2.8.3改变变压器变比调压降压变压器及其等值电路不考虑变压器功率损耗时：U2N为降压变压器低压侧额定电压，U1t为降压变压器高压侧某分接头电压，将变比用分接头电压表示，可求得变压器高压侧分接头电压：此时求得的变压器分接头，只是某一种运行方式下的分接头，不能满足各种不同运行方式的要求，在实际计算中，分别取最大负荷和最小负荷两种情况，计算出高压侧最高电压和最低电压，然后取平均值。先决条件：电网无功电源容量充足U2max、U

6、2min分别为最大、最小负荷时变压器低压侧要求的电压。存在问题：根据此种方法确定的U1t如果不是变压器所具有的分接头电压，则根据U1t选择一个最接近的实际分接头电压，然后校验所选的分接头是否能够满足低压侧母线电压的要求；若U2max和U2min均在要求范围内，则认为该分接头满足调压要求；若U2max和U2min相差较大，可能无论选择哪个分接头都无法满足调压要求！第二种情况发生时，必须要与其他调压方式进行配合才能达到调压目的。现在回顾刚才的推导过程，掌握分接头的选择步骤：1、最大负荷时，分接头电压的

7、计算；2、最小负荷时，分接头电压的计算；3、分接头电压平均值的计算；4、标准分接头电压的选择；5、最大、最小负荷时，变压器低压侧实际运行电压的校验。变压器变比调压的先决条件？电网中无功电源容量充足若该条件不满足，只靠改变变压器的分接头，是无法达到调压目的的。此时必须合理的加装无功补偿装置。Why？该方法的实质是改变无功的分布，若无功容量不足，何来改变分布？2.8.4并联无功补偿装置调压基本思路：在电力系统适当地点加装无功补偿装置，减少线路和变压器中输送的无功功率，从而改变线路和变压器的电压损耗，达

8、到调压的目的。当线路末端未装无功补偿装置，且不计电压降落的横分量时，等值电源母线电压为：其中，R∑和X∑为归算到高压侧的总电阻和电抗，U2’为未装无功补偿设备时，变压器二次侧电压归算到高压侧的值。而当变压器低压母线上加装无功补偿设备之后，等值电路为：此时，等值电源母线电压为：所需补偿的无功功率为：由于补偿前后，变压器低压侧的电压变化不大，因此第二项可以忽略补偿容量：调压的要求变压器变比并联无功补偿措施的选取⊙并联电容器（并补）最小负荷时，全部切除，按照最小负荷选择变压器变比；最大负