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第11章 电力系统的无功功率与电压调整.ppt

发布:2018-06-15约5.85千字共76页下载文档
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例如:确定中枢点电压允许范围,即 系统如图 (a)网络 (b)日负荷曲线 (c)日负荷曲线 (d) 的变化曲线 (e) 变化 (f) 负荷在线路上流动时引起的电压损耗分别如图(d),(e),负荷j、k允许的电压偏移均为±5%UN,如图(f) j对i点电压的要求:0~8时为 8~24时,i点应维持的电压 k对i点电压的要求: 0~16时,i点应维持的电压: 16~24时,i点应维持的电压: (a) j对i电压的要求 (b) k对i电压的要求 综合j、k对i点电压的要求,可得i点电压允许的变化范围为如图(a)阴影所示 (Uimin 跑到Uimax上面去了) (a)能同时满足j、k的要求 (b)不能同时满足j、k的要求 由图可知,中枢点电压允许变化的范围大大缩小了。最大为7%,最小只有1%。 两种极端情况确定: 在地区负荷最大时,电压最低负荷点的允许电压下限加上到中枢点的电压损耗等于中枢点的最低电压; 在地区负荷最小时,电压最高负荷点的允许电压上限加上到中枢点的电压损耗等于中枢点的最高电压。即 当P=Pmin 当P=Pmax (2)电力系统调压方式: 1)逆调压 高峰负荷:中枢点电压保持105%UN 低谷负荷: 中枢点电压保持UN 逆调压一般适用于供电线路较长、负荷变动较大的中枢点调压。中枢点采用逆调压可以改善负荷点的电压质量。 2)顺调压 高峰负荷:中枢点电压不低于102.5%UN 低谷负荷: 中枢点电压不高于107.5%UN 逆调压一般适用于供电线路不长、负荷变动较小,线路上电压损耗小的中枢点调压。 3)常调压 常调压:在任何负荷下,中枢点电压保持一基本数值不变。一般取102~105%UN (3)电压调整的基本原理 拥有充足的无功功率电源是保证电力系统有较好的运行电压水平的必要条件,但要使所有用户的电压质量都符合要求,还必须采用各种调压手段。 ① 调节发电机励磁电流以改变发电机端电压UG; ② 适当选择变压器的变比; ③ 改变线路的参数; ④ 改变无功功率的分布 1) 发电机调压 当然,在各种调压手段中,首先应考虑发电机调压,因为它不需要花费额外的投资。 a. 完全靠发电机调压 孤立发电厂(或发电机母线直接供电)不经升压直接供电的小型电力网,因供电线路不长,线路上电压损耗小,故可改变发电机母线电压,实行逆调压以满足负荷对电压质量的要求。 最大负荷时 最小负荷时 b. 发电机辅助调压 当发电机经多级网络向负荷供电时,仅靠发电机调压往往不能满足电压要求。 最大负荷时,线路末端的电压损耗为: 相差21% 最小负荷时,线路末端的电压损耗为: 对有若干发电厂并列运行的电力系统,利用发电机调压会出现新问题。节点的无功功率与节点电压有密切的关系。 如图为两个电厂并列运行的情况,若要发电厂G1的高压母线A的电压提高5%,大约该电厂要多发25MVAR的无功功率。因而要求进行电压调整的电厂具有相当充裕的无功功率容量储备,而这很难做到。另外,调整个别电厂的无功出力,会引起系统中无功的重新分配,还有可能与无功的经济分配发生矛盾。所以在大型电力系统中借助发电机调压只是一种辅助调压措施。 2) 改变变压器变比的调压方式 1. 变压器分接头的选择 6300KVA及以下的变压器有三个分接头为 UN±5% 1.05UN UN 0.95UN ——分接头电压 8000KVA及以上的变压器有五个分接头为 UN±2×2.5% 变压器低压侧不设分接头。对三绕组变压器,一般在高 、中压绕组设分接头。 双绕组变压器分接头的选择: ⑴降压变压器分接头的选择 如图为一降压变压器。若通过功率为P+jQ,高压侧实际电压为U1,低压侧实际电压为U2,归算到高压侧的变压器阻抗为RT+jXT,归算到高压侧的变压器电压损耗为 。 显然有 式中: 是变压器的变比 U1t——高压绕组分接头电压, U2N——低压绕组额定电压 若将k代入,即可得U1t为 普通的双绕组变压器的分接头只能在停电的情况下改变。在正常的运行中无论负荷怎样变化只能有一个固定的分接头。为此可以分别求出最大负荷和最小负荷下所要
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