電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償林力

1、 “地方電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)胤诫娏ο到y(tǒng)無功補(bǔ)償” 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書 貴州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院：林力總體思路：1、分析原始資料；2、求各元件參數(shù)，作等值電路；3、首先假設(shè)末端電壓Ud=9KV,經(jīng)過計(jì)算后發(fā)現(xiàn)不滿足要求，于是假設(shè)末端電壓Ud=9.4KV,經(jīng)過計(jì)算滿足要求，但是這只是在最大運(yùn)行方式下最接近于零，最小運(yùn)行方式下略大了點(diǎn)；4、再假設(shè)末端電壓Ud=10KV，經(jīng)過計(jì)算滿足要求，但同樣只是在最小運(yùn)行方式下最接近于零，最大運(yùn)行方式則大了點(diǎn)；5、結(jié)論：在最大運(yùn)行方式下，選擇Ud=9.4KV、在最小運(yùn)行方式下，選擇Ud=10KV；6、對主系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算；7、根據(jù)潮流計(jì)算的結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)與送入主系統(tǒng)功

2、率的功率因數(shù)不得高于0.8的規(guī)定不符，因此按照0.01元kvar.h計(jì)算罰款；8、計(jì)算主系統(tǒng)與地方網(wǎng)上的網(wǎng)損；9、總結(jié)；10、結(jié)束語；一、原始資料分析一、原始資料分析 在某一實(shí)際地方電力系統(tǒng)中，有一電廠，裝機(jī)容量為在某一實(shí)際地方電力系統(tǒng)中，有一電廠，裝機(jī)容量為3*800KW，功率因數(shù)，功率因數(shù)0.8常年可發(fā)。一條常年可發(fā)。一條10KV線路向本地方負(fù)荷線路向本地方負(fù)荷供電，另一條供電，另一條35KV線路與主系統(tǒng)相連，將多余電力送入主系統(tǒng)線路與主系統(tǒng)相連，將多余電力送入主系統(tǒng)或從主系統(tǒng)受電?；驈闹飨到y(tǒng)受電。 按原電力系統(tǒng)電源及負(fù)荷點(diǎn)情況，簡化后的接線圖如下：按原電力系統(tǒng)電源及負(fù)荷點(diǎn)情況，簡化后的接

3、線圖如下： 注:圖中負(fù)荷的單位為（kWjkvar），括號外為最大負(fù)荷，括號內(nèi)為最小負(fù)荷。 按規(guī)定，送入主系統(tǒng)功率的功率因數(shù)不得高于0.8，否則罰款0.01元/kvarh，本地方電壓水平不得低于額定電壓的5%，為此，該地方電網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)決定進(jìn)行無功補(bǔ)償、及電壓無功的綜合控制來提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。二、設(shè)計(jì)任務(wù)二、設(shè)計(jì)任務(wù) 利用電力系統(tǒng)潮流計(jì)算分析當(dāng)前電網(wǎng)存在的問題。利用電力系統(tǒng)潮流計(jì)算分析當(dāng)前電網(wǎng)存在的問題。線路型號電阻/kM電抗/kMLGJ-500.650.42LGJ-251.070.37表二：架空線路參數(shù)表二：架空線路參數(shù)表一：變壓器參數(shù)表一：變壓器參數(shù)變壓器型號短路損耗( PK)W空載損耗

4、(P0)W阻抗電壓Uk%空載電流I0SJL-1000/101373018805.51.7SJL-1600/352000030506.51.5一、各元件參數(shù)的計(jì)算及等值電路一、各元件參數(shù)的計(jì)算及等值電路1、變壓器參數(shù)變壓器參數(shù)（1）變壓器變壓器SJL-1000/10SJL-1000/10 22323200013.7310.51.5141010(% )5.510.56.0641001001.880.002%1.70.017M var100100kNTNkNTNNP URSUUXSPK WM WISQ（2 2）變壓器）變壓器SJL-1600/35SJL-1600/3522323220002 03 8

5、 . 51 1 . 5 81 01 01 . 6( % )6 . 53 8 . 56 0 . 2 1 61 0 01 0 01 . 63 . 0 50 . 0 0 3%1 . 51 . 60 . 0 2 4 M v a r1 0 01 0 0kNTNkNTNNP URSUUXSPK WM WISQ 1 1、兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行、兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行T000011=R1 1 .5 85 .7 922116 0 .2 1 63 0 .1 0 822= 220 .0 0 30 .0 0 6220 .0 2 40 .0 4 8 M v a rTTTRXXPPM WQQ總總總總2、架空線路參數(shù)、架空線路參數(shù)

6、 （1 1）線路）線路LGJ-50 (12.5km)LGJ-50 (12.5km)11R0 .6 51 2 .58 .1 2 50 .4 21 2 .55 .2 5r LXx L （2 2）線路）線路LGJ-35 (5km)LGJ-35 (5km)11R0 .8 554 .2 50 .3 751 .8 5r LXx L（3 3）線路）線路LGJ-LGJ-3535 (17km) (17km) R=r1L=0.8517=14.45 X=x1L=0.3717=6.293 3、發(fā)電機(jī)機(jī)組容量為、發(fā)電機(jī)機(jī)組容量為3x800 KW3x800 KW功率因數(shù)為功率因數(shù)為0.8 0.8 則則：P = 3800

7、= 2400KW = 2.4MWQ = Ptan= 2.40.75 = 18 Mvar4 4、等值電路、等值電路 29. 645.14j一、假設(shè)末端電壓一、假設(shè)末端電壓Ud=9KVUd=9KV時(shí)為額定電壓時(shí)為額定電壓1、最大負(fù)荷運(yùn)行方式下 （1）逆推功率分布：MVAjjjXRUQpsdcdcddddc006. 0013. 0)29. 645.14()(9257. 0072. 0222222MVAjjjSSSdcdc263.0085.0006.0013.0257.0072.0MVAjjjsssccc609. 0195. 0346. 011. 0263. 0085. 0 MVAjjjxRUQPsc

8、bcbccccb009. 0002. 0)85. 125. 4()(9609. 0195. 0222222 0.220.6180.0480.171+0.002+j0.017 0.270.806 bbbTSSSSjjjMVA 2222220.270.806()(1.5146.064)90.014+ 0.055bbbabababPQSRjXjUjMVA0.270.8060.0140.0550.2840.861abbaSSSjjjMVA 0.1980.6090.0220.0090.220.618bccbSSSjjjMVA（2 2）正推電壓分布）正推電壓分布：10.56.310.56.30.284 1

9、.5140.861 6.0640.53810.510.50.5389.962aaaTaTababaabUKUKVP RQ XUKVUUUUKV0.22 4.25 0.618 1.850.2099.9629.962 0.209 9.753BbcBbcbcbCbbcP RQ XUKVUUUUKV9.7530.3349.4199.419-9100%100%4.448%5%9.419dccddNdUUUKVUUU 最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率小于最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率小于5%5%，滿足要求，滿足要求。KVUXQRPUccdccdccd334. 09.7530.2636.290.08845.142 2

10、、最小負(fù)荷運(yùn)行方式下、最小負(fù)荷運(yùn)行方式下（1 1）逆推功率分布：）逆推功率分布：2222220.120.378()(4.251.85) 0.0080.0049cccbcbcbcPQSRjXjjMVAU0.0450.160.0060.0020.0510.162cddcSSSjjjMVA 0.0510.1620.0690.2160.120.378cccSSSjjjMVAMVAjjjXRUQpsdcdcddddc002. 0006. 0)29. 645.14916. 0042. 0()(2222220.1280.382 0.030.107+0.002+j0.017 0.160.506 bbbYTSS

11、SSjjjMVA2222220.160.506()(1.5146.064)90.005+ 0.021bbbabababPQSRjXjUjMVA0.160.5060.0050.0210.1650.527abbaSSSjjjMVA0.120.378 0.0080.0040.1280.382bccbSSSjjjMVA（2 2）正推電壓分布：）正推電壓分布：10.56.310.56.30.165 1.5140.5276.0640.32810.510.50.32810.172aaaTaTababaabUKUKVP RQ XUKVUUUUKV 0.128 4.250.382 1.850.12310.172

12、10.1720.12310.049BbcBbcbcbCbbcP RQ XUKVUUcUUKV10.0490.1949.8559.855-9100%100%8.68% 5%9.855dccddNdUUUKVUUU 最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率大于最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率大于 5% 5%，不滿足要求。，不滿足要求。KVUXQRpUccdccdccd194. 010.0490.1626.290.05114.45二、假設(shè)末端電壓二、假設(shè)末端電壓Ud=9.5KVUd=9.5KV時(shí)為額定電壓時(shí)為額定電壓1 1、最大負(fù)荷運(yùn)行方式下、最大負(fù)荷運(yùn)行方式下 （1 1）逆推功率分布：）逆推功率分布：2222220.

13、1960.608()(4.251.85)0.0190.0089.5cccbcbcbcPQSRjXjjMVAU0.0720.2570.0140.0050.0860.262cddcSSSjjjMVA 0.0860.2620.110.3460.1960.608cccSSSjjjMVAMVAjjjXRUQpsdcdcddddc005. 0014. 0)29. 645.145 . 9257. 0072. 0()(2222220.2150.616 0.0480.171+0.002+j0.017 0.2650.804 bbbYTSSSSjjjMVA2222220.2650.804()(1.5146.064)

14、9.50.012+ 0.048bbbabababPQSRjXjUjMVA0.2650.8040.0120.0480.2770.852abbaSSSjjjMVA0.1960.608 0.0190.008 0.2150.616bccbSSSjjjMVA（2 2）正推電壓分布：）正推電壓分布：10.56.310.56.30.277 1.5140.852 6.0640.53210.510.50.5329.968aaaTaTababaabUKUKVP RQ XUKVUUUUKV0.215 4.25 0.616 1.850.2069.9689.968 0.206 9.762BbcBbcbcbCbbcP R

15、Q XUKVUUcUUKV9.7620.3299.3979.397-9.5100%100%1.098%5%9.397dccddNdUUUKVUUU最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率小于最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率小于 5% 5%，滿足要求。，滿足要求。KVUXQRpUccdccdccd329. 09.7620.2626.290.08645.142 2、最小負(fù)荷運(yùn)行方式下、最小負(fù)荷運(yùn)行方式下（1 1）逆推功率分布：）逆推功率分布：2222220.120.378()(4.251.85) 0.0070.0039.5cccbcbcbcPQSRjXjjMVAU0.0450.16 0.0060.002 0.0510

16、.162cddcSSSjjjMVA 0.0510.162 0.0690.216 0.120.378cccSSSjjjMVAMVAjjjXRUQPSdcdcddddc002. 0006. 0)29. 645.1452. 916. 0045. 0()(2222220.1270.381 0.030.107+0.002+j0.017 0.1590.505 bbbYTSSSSjjjMVA2222220.1590.505()(1.5146.064)9.50.005+ 0.019bbbabababPQSRjXjUjMVA0.1590.505 0.0050.0190.1640.524abbaSSSjjjMVA

17、0.120.378 0.0070.003 0.1270.381bccbSSSjjjMVA（2 2）正推電壓分布：）正推電壓分布：10.56.310.56.30.164 1.5140.5246.0640.32610.510.50.32610.174aaaTaTababaabUKUKVP RQ XUKVUUUUKV 0.127 4.25 0.381 1.850.12210.17410.174 0.122 10.052BbcBbcbcbCbbcP RQ XUKVUUcUUKV10.0520.1949.8589.858-9.5100%100%3.63%5%9.858dccddNdUUUKVUUU最大運(yùn)

18、行方式下的電壓平衡率小于最大運(yùn)行方式下的電壓平衡率小于5%5%，滿足要求。，滿足要求。KVAUXQRPUccdecdccd194. 045.14四、主系統(tǒng)潮流計(jì)算四、主系統(tǒng)潮流計(jì)算 1 1、根據(jù)原始資料將系統(tǒng)剩余的功率輸入主系統(tǒng)：、根據(jù)原始資料將系統(tǒng)剩余的功率輸入主系統(tǒng)：2.41.80.2770.8522.1230.948(2.41.8)(0.163j0.524)2.237j1.276MVAaaSjjjMVASj大小（）-（） 2 2、地方網(wǎng)絡(luò)為最大運(yùn)行方式下時(shí)，主系統(tǒng)潮流計(jì)算、地方網(wǎng)絡(luò)為最大運(yùn)行方式下時(shí)，主系統(tǒng)潮流計(jì)算：222222a2.1230.948()(5.7930.108)0.021

19、0.11838.5aaaeaeaePQSRjXjjMVAU大大大(2.1230.948)-(0.021 j0.118)2.102j0.83MVAeaeaSSSj大(2.1020.83)-(0.006j0.048)2.096j0.782MVAeeYTSSSj 2.102 5.79 0.83 30.1080.96538.5eTeTTaP RQ XUKVU大2222ef22U38.5 0.965 37.5352.0960.782()(8.1255.25)0.0290.01937.535(2.096j0.782)-(0.029j0.019)2.067j0.763MVA2.096 8.125eTaeee

20、fefefeefeefeefefeUUKVPQSRjXjjMVAUSSSP RQ XUU大0.782 5.250.56337.535KV2222fg2237.535 0.563 36.9722.0670.763S()(8.1255.25)0.0290.01936.972(2.0670.763)-(0.029 0.019)2.083j0.744MVA2.067 8.125 0.7feeffffgfgfgffgffgffgfgfUUUKVPQRjXjjMVAUSSSjP RQ XUU222263 5.250.56336.97236.972 0.563 36.409SP2.0380.7442.172

21、.0380.942.17gffgggKVUUUKVQMVAPCOSS大2 2、地方網(wǎng)最小方式運(yùn)行時(shí)，主系統(tǒng)潮流計(jì)算：、地方網(wǎng)最小方式運(yùn)行時(shí)，主系統(tǒng)潮流計(jì)算：222222a2.2361.267()(5.7930.108)38.50.0260.134aaaeaeaePQSRjXjUjMWA小小小(2.2361.267)-(0.026j0.134)2.21j1.133MVAeaeaSSSj 小(2.211.113)-(0.006j0.048)2.204j1.085MVAeeYTSSSj2.21 5.79 1.113 30.1081.21838.5eTeTTaPRQ XUKVU小2222ef2238.

22、5 1.218 37.2822.2041.085()(8.1255.25) 0.0350.02337.282(2.204 j1.085)-(0.035 j0.023) 2.169 j1.062MVAeTaeeefefefeefUUUKVPQSRjXjjMVAUSSS小2.2048.1251.0855.250.63337.282eefeefefeP RQ XUKVU2222fg2237.282 0.63336.6492.1691.062S()(8.1255.25)36.6490.0350.0232.169 8.125 1.062 5.250.63336.649(2.1691.062)-(0.03

23、5 0feeffffgfgfffgffgfgfgffgUUUKVPQRjXjUjMVAP RQ XUKVUSSSj.023)2.134j1.039MVA36.6490.63336.016gffgUUUKV 2222SP2 .1 3 41 .0 3 92 .3 7 32 .1 3 40 .8 9 92 .3 7 3ggQM V APC O SS小五、計(jì)算罰款五、計(jì)算罰款 1 1、系統(tǒng)在、系統(tǒng)在 時(shí)的無功功率為時(shí)的無功功率為：8.0COSQsin2.170.61.302Mvar1302Kvarsin0.61.4238Mvar=1423.8KvarSQS 大大小小2 2、系統(tǒng)在潮流計(jì)算的無功功率為：

24、、系統(tǒng)在潮流計(jì)算的無功功率為：= 7 4 4 K v a r= 1 0 3 9 K v a rQQ大小3 3、一年的罰款金額為：、一年的罰款金額為：87608760=(Q)()0.012287608760(1302744)(1423.81039)0.012241294.64FQQQ罰大大小小元六、主系統(tǒng)與地方網(wǎng)上的網(wǎng)損六、主系統(tǒng)與地方網(wǎng)上的網(wǎng)損 1 1、主系統(tǒng)上的損耗、主系統(tǒng)上的損耗 （1 1）最大運(yùn)行方式下：）最大運(yùn)行方式下：P=P+P=0.021+0.029+0.029=0.079MVAP2.123P0.079%1001003.57P2.123aeeffgPMVA損大大大總損總 （2 2）

25、最小運(yùn)行方式下）最小運(yùn)行方式下：P =P+P=0.026+0.035+0.035=0.096MVAP2.236P0.096%1001004.29P2.236aeeffgPMVA損小小小總損總2 2、地方網(wǎng)上的損耗、地方網(wǎng)上的損耗（1 1）最大運(yùn)行方式下：）最大運(yùn)行方式下：P =P+P=0.014+0.019+0.012=0.045MVAP0.277P0.045%10010016.25P0.277dccbfbaPMVA損大大大總損總（2 2）最小運(yùn)行方式下）最小運(yùn)行方式下：P =P+P=0.006+0.007+0.005=0.018MVAP0.164P0.018%10010010.98P0.164dcPMVA損小cb小ba小總損總假設(shè)末端電壓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式功率末端電壓電壓偏移總有