电力系统无功功率与电压调整..ppt

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1、第六章电力系统无功功率的平衡和电压调整6.1电压调整的必要性6.2电力系统中无功功率的平衡6.3电力系统的电压管理6.4电力系统的几种调压措施6.5电力线路导线截面的选择本章提示1.调压的意义及电压的允许波动范围；2.电力系统的无功功率平衡及无功补偿装置的应用；3.电压中枢点的概念及中枢点的调压方式；4.调压的措施。时间是世界上一切成就的土壤。时间给空想者痛苦，给创造者幸福——麦金西6.1电压调整的必要性6.1.1电压偏移对用电设备的影响白炽灯—电压偏低时，发光效率低，发光不足；电压偏高时，灯泡寿命缩短。异步电动机—

2、—电压降低过多时，带额定负载的电动机可能停转，带重载的电动机可能启动不了。电压过低将导致电动机电流显著增大，使电动机绕组的温度升高，加速绝缘老化甚至烧毁电动机。6.1电压调整的必要性6.1.2用户允许的电压偏移值一般规定节点电压偏移不超过电力网额定电压的±5%220kV用户为-10%~+5%10kV及以下电压供电的用户为±7%35kV及以上用户为0~10%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用电设备所吸收的无功功率。6.2电力系统中无功功率的平衡异步电动机等值电路异步电动机所消耗的无功功率

3、P11异步电动机无功功率——电压静态特性如图在额定电压附近，电动机消耗的无功功率随着电压的升高而增加，随电压的降低而减少当电压低于临界电压时，漏磁电抗中的无功损耗其主导作用，随着电压的下降，QM反而增大P11异步电动机无功功率——电压静态特性如图jB/2jB/2２.电力系统的无功损耗：电力线路无功损耗消耗QL（感性）提供QC（充电功率）消耗发出变压器无功损耗消耗QL二、无功功率电源电力系统的无功功率电源包括同步发电机、同期调相机、并联电容器和静止补偿器（无功补偿装置）等。讨论：非额定功率因数下发电机可能发出的无功功率

4、1、同步发电机发电机在额定状态下运行时，可发出无功功率：假定隐极发电机连接在恒压母线，母线电压VN，发电机等值电路向量图ACOAC长正比于SGN空载电势正比于ifN改变发电机的功率因数时，发电机要受到下列条件的限制：ACO①可发视在功率以A为圆心，AC为半径做弧CF表示视在功率保持额定值的轨迹②转子励磁电流以O为圆心，OC为半径做弧CD③可发有功功率FDE以直线EC表示额定功率轨迹发电机的P-Q极限当系统中无功电源不足，而有功备用容量又较充足时，可将负荷中心的发电机降低功率因数运行，多发无功以提高系统的电压水平。2、

5、同步调相机(只能发出无功功率的发电机)过激运行时向系统输送其额定容量的无功功率，做无功电源；欠励运行时从系统吸取0.5~0.65倍额定容量的无功功率，做无功负载既可以过励运行，也可以欠励运行，其运行状态取决于系统电压调整的要求作无功电源时，调相机输出无功功率与电压之间的关系（X为发电机电抗Xd与线路电抗XL之和）3、电力电容器只能作为无功电源向系统输送无功功率，一般采用三角形或星形接法组成电容器组。电力电容器提供的无功功率与其安装处的电压平方成正比，即：电力电容器是电力系统中广为使用的一种无功补偿装置优点：维护方便，

6、有功损耗小（占其额定容量的0.3%—0.5%），单位容量投资小，既可集中使用，又可以分散安装缺点：1)无功功率调节性能差。由(6-4)可见，电压下降时，电容器不但不能增发无功以提高运行电压，而是按电压的平方减少无功功率输出。2）阶跃性的调整电压，电力电容器组的投入或切除与负荷运行方式有关，一般为最大负荷运行时，电容器组全部投入；最小负荷运行时，电容器组全部或部分切除。这种调压方式不是平滑的。4、静止补偿器(StaticVarCompensator,SVC)兼有电容器投资小和调相机可连续调节无功功率的优点。可以迅速按负

7、荷的变化改变无功功率输出的大小和方向，调节或稳定电压，尤其适合做冲击性负荷的无功补偿装置。常见的静止无功补偿器：是一种动态无功补偿装置，其特点是将可控的电抗器与静止电容器并联使用，电容器可发出无功功率，可控电抗器则可吸收无功功率。可按照负荷变动情况进行调节，从而使母线电压保持不变。自饱和电抗器静止补偿器SR固定连接电容器加可控硅控制电抗器FC--TCR可控硅控制电抗器和可控硅控制电容器TSC--TCR高次谐波调谐电感，与C串联滤波1）自饱和电抗器型（SaturatedReactors）不需要外加控制设备，自饱和电抗器

8、的特性：a.电压低于额定电压时，铁心不饱和，呈现大感抗值，基本上不消耗无功功率，整个装置由并联电容器组发出无功，使母线电压回升；b.电压达到或超过额定电压时，铁心急剧饱和，感抗接近零，从外界大量吸收无功功率，使母线电压降低；c.在额定电压，电抗器吸收的无功功率随电压变化从而达到稳压目的。2）固定连接电容器（FixedCapacitor）加可控硅