《电力系统规划》第11 章ppt课件.ppt

《《电力系统规划》第11 章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第11章电力系统无功规划概述电网电压标准无功补偿规划的原则无功补偿线性规划模型无功补偿容量的配置配电网无功补偿容量的确定11.1概述许多用电设备是根据电磁感应原理工作的，如变压器、电动机等，它们要通过交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立并维持交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。所以“无功”并不是“无用”的电功率，只不过它没有转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，使这些用电

2、设备不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。无功功率对系统的影响：（1）降低发电机有功功率的输出；（2）视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力；（3）电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗增加；（4）系统缺乏无功功率时会造成低功率因素运行和电压下降，使（用户）电气设备容量得不到充分发挥无功补偿的重要性：电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件。低压及配电网络无功补偿的作用：（1）调整电压；（2）提高功率因数，降低网络损耗。高压输电系统无功补偿的作用：（1）提高系统的稳定性（2）调整受端

3、电压（3）抑制线路电压升高（4）降低有功损耗（5）补偿换流装置需要的无功功率11.2电网电压标准500（330）kV母线：正常运行时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10％，最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。发电厂和500kV变电站的220kV母线：正常运行时，电压允许偏差为系统额定电压的0～+10%，事故运行方式时为系统额定电压的-5％～+10％。发电厂和220kV变电站的110～35kV母线：正常运行时，电压允许偏筹为相应系统额定电压的-3％～+7％，事故后为系统额定电压的±10％。带地区供电负荷的变电站和发电厂的

4、10（6）kV母线：正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0～+7%。用户受电端供电电压允许偏差值35kV及以上用户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10％。10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7％。220V单相供电电压允许偏差为额定电压的-10%～+7%。各级电压容许损失值的范围额定电压电压损失分配值（%）变压器线路220kV1.5～31～2110kV2～53～535kV2～4.51.5～4.510kV及以下2～44～8110kV线路配电变压器低压线路2～41.5～32.5～511.3无功补偿规划的原则国家相关标准《电力系统电压质量和无功电

5、力管理规定》1.按电压补偿原则满足负荷对无功电力的基本需要，使电压运行在规定的范围内，以保证电力系统运行安全和可靠。【优点】从利用发电机无功容量考虑，按电压允许偏差进行无功补偿，可以让线路多输送些无功电力给受端。这一原则适用于无功补偿容量少，尚不能按经济补偿原则来要求的电力系统。【缺点】按电压原则补偿，使电网中无功流动量加大和流动距离增加，电网有功损耗也相应提高。2.按经济原则进行补偿原则：按减少电网有功损耗和年费用最小的经济原则进行补偿和配置，即就地分区分层平衡。500（330）kV与220（110）kV电网层间，应提高运行功率因数，其至不交换无功。一个供电企业是一个

6、平衡区，一个500kV变电站可作为一个供电区，35～220kV变电站均可作为一个平衡单位，以防止地区间和变电站间无功电力大量窜动。对用户则要求最大有功负荷时，功率因数补偿到0.98～1.0，而且要求补偿容量随无功负荷的变化及时调整平衡，不向系统倒送无功。3.无功补偿优化概念：根据各规划年的负荷水平，通过优化计算求出电网逐年补偿电容量及有载调压变压器的最优配置方案。经济目标：系统的有功损耗最小，补偿电容量最小，补偿效果最好。电压质量：各节点电压幅值偏离期望值差之和最小。电压稳定：考虑系统的电压稳定性，提高系统的电压稳定裕度。作用：通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负

7、荷的最佳补偿，不仅可以维持电压水平和提高系统运行的稳定性，而且可以降低有功网损和无功网损，使电力系统能够安全经济运行。11.4配电网无功补偿容量的确定一、确定补偿容量的几种方法从提高功率因数需要确定补偿容量从降低有功线损来确定补偿容量从提高运行电压水平来确定补偿容量用补偿当量确定补偿容量1.从提高功率因数需要确定补偿容量假设电网最大负荷月的平均有功功率为Pav补偿前的功率因数为cosφ1补偿后的功率因数为cosφ2补偿容量表达式为：Pav2.从降低线损的需要来确定补偿容量：原则：补偿前后有功分量不变。补偿后线损降低的百分值为：补偿容量Qc