第6章电力系统无功功率平衡与电压调整ppt课件.pptx

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1、第6章电力系统无功功率平衡与电压调整电压偏移无功平衡电力系统的电压调整电力系统无功经济分配本章要点：6.1电压偏移6.1.1电压偏移的影响用电设备按额定电压设计，在额定电压运行时，处于最佳状态；电压偏离较大时，技术经济指标会严重恶化。寿命光通量发光效率801401201008060(%)U(%)90100110120白炽灯电压变化−5%−10%+5%光通量−15%−30%+15%发光效率−10%−20%+10%寿命————−50%电流1401201008060(%)U(%)809010011012

2、0功率因数效率电动机异步电动机的转矩和端电压的平方成正比；电压过低，带额定转矩负载的电动机可能停转；重载起动的电动机可能无法起动。电流显著增大，绕组温度升高，使绝缘老化，烧毁电机。由于线路及变压器损耗，存在电压损失，各点电压存在电压偏移；P,QU0UN6kV和110kV有功110kV无功6kV无功允许电压偏移为：±5%；电压与无功功率的关系比较密切。6.2无功功率平衡6.2.1无功平衡——分层分区、就地平衡运行电压水平：取决于无功功率平衡无功电源—发电机、调相机、电容器、静止补偿器无功负荷—主要是

3、异步电动机无功损耗—变压器、线路6.2.2无功负荷——主要为异步电动机激磁损耗漏磁损耗1)异步电动机6.2.3无功损耗——线路和变压器1)线路电抗损耗充电功率6.2.3无功损耗——线路和变压器2)变压器——占50%励磁损耗漏抗损耗6.2.4无功电源1)发电机QPOO’ABCDG励磁电流限制定子电流限制原动机功率限制并列运行稳定限制6.2.4无功电源2)静电电容器电压下降，输出减少，不利于调压；不能连续平滑调节无功。只发出感性无功；无旋转机械，运行维护方便；费用低；有功损耗小(0.3~0.5%)；装

4、设容量可大可小，可集中补偿也可就地补偿；6.2.4无功电源2)静电电容器可快速、平滑调节无功，满足动态无功补偿；与调相机比，运行维护方便；费用低；有功损耗小。6.2.4无功电源3)静止补偿器(SVC)可控饱和电抗器型6.2.4无功电源3)静止补偿器(SVC)自控饱和电抗器型6.2.4无功电源3)静止补偿器(SVC)晶闸管控制电抗器型6.2.4无功电源3)静止补偿器(SVC)晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器组合型6.3电力系统的电压调整6.3.1电压偏移35kV及以上供电电压正、负偏移的绝对值之和

5、不大于10％；同方向偏移，最大值不超过10％。10kV及以下允许偏移为±7％。220V单相供电电压偏移为＋7％和－10％。1)电压偏移负荷大小的变化。随不同季节、昼夜的各个时段而变化。大设备、发电机因检修或故障退出。电力系统接线变化。2)用户端电压偏移的原因6.3.2电压管理1)中枢点和监测点电压中枢点：电力系统中重要的电压支撑节点。电压监测点：监测电力系统电压值和考核电压质量的节点中枢点一定监测，监测点不一定是中枢点。6.3.2电压管理2)电压中枢点设置原则区域性水、火电厂的高压母线分区选择母线

6、短路容量较大的220kV变电所母线有大量地方负荷的发电厂母线6.3.3电压调整方式1)顺调压—供电线路不长，负荷变动不大小负荷大负荷Ut1.075VN1.025VN6.3.3电压调整方式2)逆调压－供电线路较长、负荷变动较大Ut1.05VNVN小负荷大负荷6.3.3电压调整方式3)恒调压—介于“逆调压”和“顺调压”之间tU1.02~1.05VN小负荷大负荷6.3.4电压调整方法发电机调压：改变励磁电流改变变压器变比调压利用无功功率补偿调压：电容器/调相机/静止补偿器改变输电线路的参数调压：串联补偿

7、6.3.5合理使用调压方法无功不足，增加无功电源，优先采用电容器或静止补偿器。采用变压器调压只能改善局部地区的电压，造成无功进一步不平衡，引起电压崩溃。无功分配不合理，采用变压器调压。调压绕组切换装置出线kakbk1k2低压绕组高压绕组有载调压变压器原理(1)目标函数——网损最小(2)等式约束条件(3)不等式约束条件6.4电力系统无功功率经济分配只有平衡节点有功变化(4)多元函数的条件极值——用拉格朗日乘法拉格朗日方程：无功网损微增率思考题6-1．电力系统的无功电源有哪些？各自的特点？6-2．有哪

8、几种电压调整方法？各自的特点？6-3．有哪几种电压调整方式？各自的应用范围？6-4．变压器的分接头一般设在那个绕组？为什么？6-5．为什么无功需要就地平衡，不宜远距离传输？6-6．无功不足、无功发布不合理引起的电压偏移分别如何调压？