電力系統(tǒng)分析 孟祥萍 PPT課件第5章

1、電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析本章提示本章提示5.1 電壓調(diào)整的必要性電壓調(diào)整的必要性5.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡5.3 電力系統(tǒng)的電壓管理電力系統(tǒng)的電壓管理5.4 電壓調(diào)整的措施電壓調(diào)整的措施小小 結(jié)結(jié)電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析l調(diào)壓的意義及電壓的允許波動(dòng)范圍；調(diào)壓的意義及電壓的允許波動(dòng)范圍；l電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡及無(wú)功補(bǔ)償裝置的作電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡及無(wú)功補(bǔ)償裝置的作用；用；l電壓中樞點(diǎn)的概念及中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式；電壓中樞點(diǎn)的概念及中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式；l調(diào)壓的措施。調(diào)壓的措施。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析5.1.1 電壓偏移對(duì)用電設(shè)備的影響電壓偏移對(duì)用電設(shè)備的影響5.1.2 用

2、戶允許電壓偏移值用戶允許電壓偏移值電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 白熾燈白熾燈白熾燈特性曲線白熾燈特性曲線 異步電動(dòng)機(jī)的電壓特性異步電動(dòng)機(jī)的電壓特性 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)電子設(shè)備電子設(shè)備電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 一般規(guī)定節(jié)點(diǎn)電壓偏移不超過(guò)電力網(wǎng)額定電壓一般規(guī)定節(jié)點(diǎn)電壓偏移不超過(guò)電力網(wǎng)額定電壓 %5220KV用戶：用戶：-10510KV及以下電壓供電的用戶：及以下電壓供電的用戶：7%7% 35KV及以上電壓供電的用戶：及以上電壓供電的用戶：010事故狀況下，允許在上述數(shù)值基礎(chǔ)上再增加事故狀況下，允許在上述數(shù)值基礎(chǔ)上再增加5，但正偏移最大不能超過(guò)但正偏移最大不能超過(guò)+10。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析5.2

3、.1 無(wú)功功率電源無(wú)功功率電源5.2.2 無(wú)功負(fù)荷及無(wú)功損耗無(wú)功負(fù)荷及無(wú)功損耗5.2.3 無(wú)功功率平衡無(wú)功功率平衡電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析無(wú)功電源同步發(fā)電機(jī)同步調(diào)相機(jī)靜電電容器靜止補(bǔ)償器無(wú)功補(bǔ)償裝置電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析發(fā)電機(jī)發(fā)發(fā)電機(jī)發(fā)Q QG G的能力與同時(shí)發(fā)出的的能力與同時(shí)發(fā)出的P PG G有關(guān)有關(guān), ,由發(fā)電機(jī)的由發(fā)電機(jī)的PQPQ極限曲線決定。極限曲線決定。系統(tǒng)中有備用有功電源時(shí)系統(tǒng)中有備用有功電源時(shí), ,可將負(fù)荷中心的可將負(fù)荷中心的發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)降低功率因數(shù)降低功率因數(shù)運(yùn)行，少發(fā)有功、多運(yùn)行，少發(fā)有功、多發(fā)無(wú)功發(fā)無(wú)功, , 有利于有利于無(wú)功的局部平衡無(wú)功的局部平衡，提高系統(tǒng)，提高系統(tǒng)電

4、壓水平。電壓水平。 發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，同時(shí)也發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，同時(shí)也是最基本的無(wú)功功率電源。是最基本的無(wú)功功率電源。同步發(fā)電機(jī)同步發(fā)電機(jī)電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī) 過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行：發(fā)出感性無(wú)功功率（過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行：發(fā)出感性無(wú)功功率（無(wú)功電源無(wú)功電源），過(guò)），過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是調(diào)相機(jī)的容量勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是調(diào)相機(jī)的容量 欠勵(lì)磁運(yùn)行：吸取感性無(wú)功（欠勵(lì)磁運(yùn)行：吸取感性無(wú)功（無(wú)功負(fù)荷無(wú)功負(fù)荷），欠勵(lì)），欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量為調(diào)相機(jī)容量的磁運(yùn)行時(shí)的容量為調(diào)相機(jī)容量的5065 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)平滑，系統(tǒng)故障時(shí)亦能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)平滑，系統(tǒng)故障時(shí)亦能調(diào)節(jié)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：投資大；運(yùn)行維

5、護(hù)不方便；消耗有功功率投資大；運(yùn)行維護(hù)不方便；消耗有功功率（額定容量的（額定容量的1.5%-5%） 同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，也同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，也就是只能發(fā)無(wú)功功率的發(fā)電機(jī)。就是只能發(fā)無(wú)功功率的發(fā)電機(jī)。 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析靜電電容器靜電電容器 并聯(lián)電容器只能向系統(tǒng)并聯(lián)電容器只能向系統(tǒng)供給感性無(wú)功功率供給感性無(wú)功功率。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：容量可調(diào)；集中或分散使用；投資費(fèi)容量可調(diào)；集中或分散使用；投資費(fèi)用?。挥泄β蕮p耗?。~定容量的用小；有功功率損耗小（額定容量的0.3%-0.5%）缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，向系統(tǒng)供給的無(wú)功節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，向系統(tǒng)供給的無(wú)功功率下

6、降功率下降CCXUQ2電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析靜止補(bǔ)償器靜止補(bǔ)償器 由電容器組與可調(diào)電抗器組成由電容器組與可調(diào)電抗器組成 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): : 調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，特性平滑調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，特性平滑, , 可可分相補(bǔ)償分相補(bǔ)償, , 維護(hù)簡(jiǎn)單維護(hù)簡(jiǎn)單, , 損耗小。損耗小。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): : 最大補(bǔ)償量正比于電壓平方最大補(bǔ)償量正比于電壓平方, , 電壓低時(shí)補(bǔ)電壓低時(shí)補(bǔ)償量小；諧波對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生污染。償量?。恢C波對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生污染。發(fā)出感性無(wú)功功率發(fā)出感性無(wú)功功率吸取感性無(wú)功功率吸取感性無(wú)功功率電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析1、無(wú)功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷U異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)+-I0IUsRjXmjX22I

7、XXUQQQmmD電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析輸電線路的無(wú)功損耗輸電線路的無(wú)功損耗 )(2)(222212222222221212121UUBXUQPUUBXUQPQQQLLBlXl當(dāng)電壓較低，對(duì)于當(dāng)電壓較低，對(duì)于35kV35kV及以下的架空線路，及以下的架空線路，Q QB B較較小，線路消耗無(wú)功。而對(duì)于小，線路消耗無(wú)功。而對(duì)于110kV110kV及以上的架空線及以上的架空線路，當(dāng)傳輸功率較大時(shí)，路，當(dāng)傳輸功率較大時(shí)，Q QLXLX大于大于Q QB B ，線路消耗，線路消耗無(wú)功無(wú)功; ;當(dāng)傳輸功率較小時(shí)，當(dāng)傳輸功率較小時(shí)，Q QLXLX小于小于Q QB B ，線路就，線路就相當(dāng)于無(wú)功電源。相當(dāng)于無(wú)

8、功電源。 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析變壓器的無(wú)功損耗變壓器的無(wú)功損耗TToTXTBUXUSQQQ22)(NToNTNTSTNoNNTSTSISSSUSIUUSSUQ100%)(100%100%)(1002222)(100%NTNTSoTSSnSUQnQn n臺(tái)變壓器關(guān)聯(lián)運(yùn)行時(shí)，變壓器總無(wú)功損耗臺(tái)變壓器關(guān)聯(lián)運(yùn)行時(shí)，變壓器總無(wú)功損耗 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析運(yùn)行中運(yùn)行中的無(wú)功平衡表示式的無(wú)功平衡表示式 CGQQQGC QQQDGC系統(tǒng)發(fā)出的無(wú)功功率系統(tǒng)發(fā)出的無(wú)功功率系統(tǒng)中所有負(fù)荷系統(tǒng)中所有負(fù)荷需要的無(wú)功功率需要的無(wú)功功率 網(wǎng)絡(luò)元件中的無(wú)功損耗網(wǎng)絡(luò)元件中的無(wú)功損耗規(guī)劃中規(guī)劃中的無(wú)功平衡的無(wú)功平衡備用系

9、統(tǒng)QQQGC電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 例：例： 求圖所示簡(jiǎn)單系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡。求圖所示簡(jiǎn)單系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡。 線路參數(shù)：線路參數(shù)： 變壓器試驗(yàn)數(shù)據(jù)：變壓器試驗(yàn)數(shù)據(jù)：kmr 17. 00kmx 41. 00kmSb601082. 2 7 . 2%,47, 5 .10%,20000 IKWPUKWPsS7 . 2%,47, 5 .10%,20000 IKWPUKWPsS電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析var41. 3MjAMVj)7 . 1094. 0(SB1001082. 226var41. 31101001082. 22262MUBAMVjjSIjPSN)7 . 1094. 0()5 .31027

10、. 0047. 0(2)100%(2000var41. 3Mj1S2SLS)5 .205 . 8(j)16.2022. 1 (jAMVj)3040(12電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析5.3.1 電壓中樞點(diǎn)的概念電壓中樞點(diǎn)的概念5.3.2 中樞點(diǎn)的電壓偏移中樞點(diǎn)的電壓偏移5.3.3 中樞點(diǎn)電壓的調(diào)整方式中樞點(diǎn)電壓的調(diào)整方式5.3.4 電壓調(diào)整的基本原理電壓調(diào)整的基本原理電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 電壓中樞點(diǎn)包括：電壓中樞點(diǎn)包括： （1）水、火電廠的高壓母線）水、火電廠的高壓母線 （2）樞紐變電所的二次母線）樞紐變電所的二次母線 （3）有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)機(jī)壓母線）有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)機(jī)壓母線 系統(tǒng)中

11、的負(fù)荷點(diǎn)都是通過(guò)一些主要的供電點(diǎn)系統(tǒng)中的負(fù)荷點(diǎn)都是通過(guò)一些主要的供電點(diǎn)供電的，即系統(tǒng)中各母線，因此只要控制這些母供電的，即系統(tǒng)中各母線，因此只要控制這些母線的電壓偏移在允許范圍內(nèi)，從而各負(fù)荷點(diǎn)的電線的電壓偏移在允許范圍內(nèi)，從而各負(fù)荷點(diǎn)的電壓可基本上滿足要求。我們就把這些主要的供電壓可基本上滿足要求。我們就把這些主要的供電點(diǎn)稱為點(diǎn)稱為電壓中樞點(diǎn)電壓中樞點(diǎn)。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn) 例：中樞點(diǎn)中樞點(diǎn)中樞點(diǎn)中樞點(diǎn)電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析中樞點(diǎn)電壓曲線的編制中樞點(diǎn)電壓曲線的編制: 圖5.7 中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析中樞點(diǎn)電壓曲線的編制中樞

12、點(diǎn)電壓曲線的編制: 圖5.7 中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析調(diào)壓方式 逆調(diào)壓逆調(diào)壓 順調(diào)壓順調(diào)壓 常調(diào)壓（恒調(diào)壓）常調(diào)壓（恒調(diào)壓）電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 逆調(diào)壓逆調(diào)壓：在最大負(fù)荷時(shí)提高中樞點(diǎn)電壓，但不高于網(wǎng)絡(luò)額：在最大負(fù)荷時(shí)提高中樞點(diǎn)電壓，但不高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的定電壓的105%，最小負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓，但不低于網(wǎng)，最小負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓，但不低于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的調(diào)整方式稱為絡(luò)額定電壓的調(diào)整方式稱為“逆調(diào)壓逆調(diào)壓”。 逆調(diào)壓方式適用于供電線路較長(zhǎng)、負(fù)荷波動(dòng)較大的中樞點(diǎn)。逆調(diào)壓方式適用于供電線路較長(zhǎng)、負(fù)荷波動(dòng)較大的中樞點(diǎn)。 順調(diào)壓順調(diào)壓：在最大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓降低，但不低

13、于網(wǎng)絡(luò)：在最大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓降低，但不低于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的額定電壓的102.5%，在最小負(fù)荷時(shí)，允許中樞點(diǎn)電壓升高，在最小負(fù)荷時(shí)，允許中樞點(diǎn)電壓升高，但不高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的但不高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓的107.5%。 順調(diào)壓方式適用于供電線路不長(zhǎng)，負(fù)荷波動(dòng)不大的變電所。順調(diào)壓方式適用于供電線路不長(zhǎng)，負(fù)荷波動(dòng)不大的變電所。 常調(diào)壓常調(diào)壓（恒調(diào)壓）：任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓保持基本不變，（恒調(diào)壓）：任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓保持基本不變，一般比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高一般比網(wǎng)絡(luò)額定電壓高2%5%。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析2121/ )(/ )(KUQXPRKUKUKUUNGGD電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析調(diào)壓方法：調(diào)壓方

14、法：改變發(fā)電壓端電壓改變發(fā)電壓端電壓 ；改變變壓器的變比改變變壓器的變比 ；改變功率分布，主要是改變無(wú)功功改變功率分布，主要是改變無(wú)功功率的分布；率的分布；改變電力網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。改變電力網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。 2121/ )(/ )(KUQXPRKUKUKUUNGGD電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析5.4.1 改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓5.4.2改變變壓器變比調(diào)壓改變變壓器變比調(diào)壓5.4.3 改變電力網(wǎng)無(wú)功功率分布調(diào)壓改變電力網(wǎng)無(wú)功功率分布調(diào)壓5.4.4 改變電力網(wǎng)的參數(shù)調(diào)壓改變電力網(wǎng)的參數(shù)調(diào)壓電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 利用發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，調(diào)節(jié)利用發(fā)電機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁

15、電流，可以改變發(fā)電機(jī)電勢(shì)或發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，可以改變發(fā)電機(jī)電勢(shì)或端電壓，因此這種調(diào)壓措施也叫端電壓，因此這種調(diào)壓措施也叫改變發(fā)電機(jī)改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)壓。勵(lì)磁調(diào)壓。 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析負(fù)荷負(fù)荷增大增大增加增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流提高提高發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷負(fù)荷降低降低減小減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流降低降低發(fā)電機(jī)電壓發(fā)電機(jī)電壓電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析對(duì)于較長(zhǎng)線路、多對(duì)于較長(zhǎng)線路、多電壓級(jí)輸電電壓級(jí)輸電, ,此時(shí)僅此時(shí)僅靠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)不能靠調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)不能 滿足要求滿足要求 適用于小系統(tǒng)適用于小系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)逆調(diào)壓易于實(shí)現(xiàn)逆調(diào)壓此調(diào)壓僅作輔助措施此調(diào)壓僅作輔助措施電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)

16、分析 改變變壓器的變比就是通過(guò)改變繞組間匝數(shù)比改變變壓器的變比就是通過(guò)改變繞組間匝數(shù)比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，這種調(diào)壓措施也常叫來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，這種調(diào)壓措施也常叫利用變壓利用變壓器分接頭調(diào)壓。器分接頭調(diào)壓。 分接頭設(shè)置在雙繞組變壓器的高壓繞組，三繞分接頭設(shè)置在雙繞組變壓器的高壓繞組，三繞組變壓器的高壓繞組和中壓繞組。組變壓器的高壓繞組和中壓繞組。 一般與繞組額定電壓值對(duì)應(yīng)的分接頭為主分接一般與繞組額定電壓值對(duì)應(yīng)的分接頭為主分接頭，其它分接頭為附加分接頭。頭，其它分接頭為附加分接頭。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 普通變壓器普通變壓器35355%5%/6.3KV/6.3KV變壓器：變壓器： 主分接頭電壓為主分

17、接頭電壓為 35KV35KV 附加分接頭電壓為附加分接頭電壓為 3535（1+5%1+5%）=36.5KV=36.5KV 35 35（1-5%1-5%）=33.25KV=33.25KV1211212 22.2.5%5%/10.5kv/10.5kv變壓器：變壓器： 主分接頭電壓為主分接頭電壓為 121KV121KV 附加分接頭電壓為附加分接頭電壓為 121121（1+5%1+5%）=127.05KV=127.05KV 121 121（1+2.5%=124.025KV1+2.5%=124.025KV 121 121（1-2.5%1-2.5%）=117.95KV=117.95KV 121 121（1

18、-5%1-5%）=114.95KV=114.95KV電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析雙繞組降壓變壓器雙繞組降壓變壓器 NfTuUuUUK2121 變壓器低壓變壓器低壓繞組額定電壓繞組額定電壓變壓器高壓繞變壓器高壓繞組分接頭電壓組分接頭電壓變壓器高壓母變壓器高壓母線的實(shí)際電壓線的實(shí)際電壓變壓器歸算到高壓變壓器歸算到高壓側(cè)的阻抗電壓損耗側(cè)的阻抗電壓損耗按調(diào)壓要求變壓按調(diào)壓要求變壓器低壓繞組電壓器低壓繞組電壓NTfuuUUU2211電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析雙繞組降壓變壓器變比的選擇雙繞組降壓變壓器變比的選擇 選擇選擇校驗(yàn)校驗(yàn)NTfuuUUU2max2maxmax1max1最大運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式NTfuuU

19、UU2min2minmin1min1最小運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式2min1max11fffavUUU算術(shù)平均值算術(shù)平均值電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 例例 5.2 5.2 有一降壓變壓器歸算至高壓側(cè)的阻抗有一降壓變壓器歸算至高壓側(cè)的阻抗 Z ZT T= =（2.44+j402.44+j40），變壓器的額定電壓為，變壓器的額定電壓為1101102 22.5%/6.3kV2.5%/6.3kV，在最大負(fù)荷時(shí)，變壓器高，在最大負(fù)荷時(shí)，變壓器高壓側(cè)通過(guò)功率為壓側(cè)通過(guò)功率為(28+j14)MVA(28+j14)MVA，高壓母線電壓為，高壓母線電壓為113KV113KV，低壓母線側(cè)要求電壓為，低壓母線側(cè)要求電壓為6

20、kV6kV；在最小負(fù)荷；在最小負(fù)荷時(shí)，變壓器高壓側(cè)通過(guò)功率為時(shí)，變壓器高壓側(cè)通過(guò)功率為(10+j6)MVA(10+j6)MVA，高壓，高壓母線電壓為母線電壓為115KV115KV, ,低壓母線要求電壓為低壓母線要求電壓為6.6kV6.6kV。試選擇該變壓器的分接頭。試選擇該變壓器的分接頭。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析雙繞組升壓變壓器雙繞組升壓變壓器 升壓變壓器高壓繞組分接頭電壓的升壓變壓器高壓繞組分接頭電壓的確定方法與降壓變壓器相同。確定方法與降壓變壓器相同。 需要注意：需要注意：要求發(fā)電機(jī)的端電壓均取其額定電壓，并按發(fā)要求發(fā)電機(jī)的端電壓均取其額定電壓，并按發(fā)電機(jī)允許的電壓偏移進(jìn)行校驗(yàn)。電機(jī)允許的

21、電壓偏移進(jìn)行校驗(yàn)。由于升壓變壓器中功率方向是從低壓側(cè)指向高由于升壓變壓器中功率方向是從低壓側(cè)指向高壓側(cè)，因此公式中壓側(cè)，因此公式中 前的符號(hào)應(yīng)為正。前的符號(hào)應(yīng)為正。TU如果在發(fā)電機(jī)電壓母線上有地方負(fù)荷，發(fā)電機(jī)如果在發(fā)電機(jī)電壓母線上有地方負(fù)荷，發(fā)電機(jī)一般可采用逆調(diào)壓方式調(diào)壓。一般可采用逆調(diào)壓方式調(diào)壓。NTfuuUUU2211電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 例例5.3 5.3 升壓變壓器的容量為升壓變壓器的容量為31.5MV31.5MVA,A,變比變比為為1211212 22.5%/6.3kV2.5%/6.3kV, ,歸算到高壓側(cè)的阻抗歸算到高壓側(cè)的阻抗(3+j48)(3+j48)。在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷

22、時(shí)通過(guò)。在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)通過(guò)變壓器的功率分別變壓器的功率分別(25+j18)MVA(25+j18)MVA為和為和(14+j10)MVA(14+j10)MVA ，高壓側(cè)的要求電壓分別為，高壓側(cè)的要求電壓分別為120KV120KV和和114kV114kV 。發(fā)電機(jī)電壓的可能調(diào)整范。發(fā)電機(jī)電壓的可能調(diào)整范圍是圍是6.0-6.6kV 6.0-6.6kV 。試選擇變壓器分接頭。試選擇變壓器分接頭。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析三繞組變壓器三繞組變壓器 三繞組變壓器高壓繞組、中壓繞組分接頭的確定按三繞組變壓器高壓繞組、中壓繞組分接頭的確定按雙繞組變壓器的方法分兩步進(jìn)行。雙繞組變壓器的方法分兩步進(jìn)行。第一步

23、：根據(jù)低壓母線的調(diào)壓要求，在高第一步：根據(jù)低壓母線的調(diào)壓要求，在高-低低壓繞組之間進(jìn)行計(jì)算，選取高壓繞組的分接壓繞組之間進(jìn)行計(jì)算，選取高壓繞組的分接頭電壓頭電壓 ；fU1第二步：根據(jù)中壓母線的調(diào)壓要求及選取的高第二步：根據(jù)中壓母線的調(diào)壓要求及選取的高壓繞組分接頭電壓壓繞組分接頭電壓 ，在高，在高-中壓繞組之間中壓繞組之間進(jìn)行計(jì)算，選取中壓繞組的分接頭電壓進(jìn)行計(jì)算，選取中壓繞組的分接頭電壓 。確定的變比為確定的變比為 。fU1fU2NuUUff3/21電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓器可按普通變壓器的計(jì)算公式計(jì)算各種運(yùn)行方有載調(diào)壓器可按普通變壓器的計(jì)算公式計(jì)算各種運(yùn)行

24、方式下變壓器的分接頭電壓。式下變壓器的分接頭電壓。 有載調(diào)壓變壓器（又稱帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器），有載調(diào)壓變壓器（又稱帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器），可以在有載情況下更換分接頭，并且分接頭個(gè)數(shù)可以在有載情況下更換分接頭，并且分接頭個(gè)數(shù)較多。較多。電壓為電壓為110KV及以下的有載調(diào)壓器，高壓繞組有及以下的有載調(diào)壓器，高壓繞組有7個(gè)分接頭，個(gè)分接頭，電壓為電壓為220KV的有載調(diào)壓器有的有載調(diào)壓器有9個(gè)分接頭，個(gè)分接頭，如有特殊需要，制造廠可提供更多數(shù)量分接頭的有載如有特殊需要，制造廠可提供更多數(shù)量分接頭的有載調(diào)壓變壓器。調(diào)壓變壓器。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析阻抗為歸算到高壓側(cè)的線路和變壓器總阻阻抗為歸算到高壓側(cè)的

25、線路和變壓器總阻抗，忽略線路電納和變壓器的空載損耗?？梗雎跃€路電納和變壓器的空載損耗。電力網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償電力網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償變電所未裝并聯(lián)補(bǔ)償前，電力網(wǎng)首端電壓為變電所未裝并聯(lián)補(bǔ)償前，電力網(wǎng)首端電壓為電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析22221UXQRPUUbQ若若 不變，則不變，則1U222222222UXQRPUXQRPUUUXQCCCbcbcUXQQRPUU22221)(電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析上式中等號(hào)右側(cè)第二部分較小可略去上式中等號(hào)右側(cè)第二部分較小可略去, ,于是可得：于是可得：222bcQCUUUX 設(shè)變壓器的變比選為設(shè)變壓器的變比選為K K，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后變電所低，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)要求保持的

26、實(shí)際電壓為壓側(cè)要求保持的實(shí)際電壓為 則則 , ,代入上式可得代入上式可得cu2cCKuU222222222bcCQccK uuUK uUuKXXK說(shuō)明：高壓側(cè)電壓用大寫符號(hào)說(shuō)明：高壓側(cè)電壓用大寫符號(hào), ,低壓側(cè)電壓低壓側(cè)電壓用小寫符號(hào)用小寫符號(hào), ,補(bǔ)償后的參數(shù)在下標(biāo)加字補(bǔ)償后的參數(shù)在下標(biāo)加字母母”C”.C”.電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析裝設(shè)并聯(lián)電容器裝設(shè)并聯(lián)電容器只能發(fā)出感性無(wú)功功率。只能發(fā)出感性無(wú)功功率。為了充分利用補(bǔ)償容量為了充分利用補(bǔ)償容量 ，電容器在最大負(fù)，電容器在最大負(fù)荷時(shí)應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)應(yīng)全部退出。荷時(shí)應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)應(yīng)全部退出。確定電容器的補(bǔ)償容量分三步進(jìn)行：確定電

27、容器的補(bǔ)償容量分三步進(jìn)行： 第一步：按最小負(fù)荷時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償，并根據(jù)調(diào)壓第一步：按最小負(fù)荷時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償，并根據(jù)調(diào)壓要求，計(jì)算變壓器分接頭電壓，選取標(biāo)準(zhǔn)分接頭，要求，計(jì)算變壓器分接頭電壓，選取標(biāo)準(zhǔn)分接頭，確定其變比確定其變比K。 第二步：按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求及選定的變比，第二步：按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求及選定的變比，計(jì)算所需的補(bǔ)償容量。計(jì)算所需的補(bǔ)償容量。 第三步：根據(jù)確定的變比和選定的并聯(lián)電容器第三步：根據(jù)確定的變比和選定的并聯(lián)電容器容量，校驗(yàn)實(shí)際的電壓變化。容量，校驗(yàn)實(shí)際的電壓變化。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析第一步：確定變壓器的變比第一步：確定變壓器的變比K最大負(fù)荷時(shí)，按額定容量過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行；最大負(fù)荷

28、時(shí)，按額定容量過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行；最小負(fù)荷時(shí)，按額定容量的最小負(fù)荷時(shí)，按額定容量的5060%欠勵(lì)磁運(yùn)行；欠勵(lì)磁運(yùn)行；解出解出K，按，按K值確定最接近的分接頭電壓值確定最接近的分接頭電壓 ，并確定，并確定 實(shí)際變比。實(shí)際變比。 第二步：確定調(diào)相機(jī)的容量第二步：確定調(diào)相機(jī)的容量 將變比將變比K代入公式即可求出代入公式即可求出 ，根據(jù)產(chǎn)品目錄選出與此，根據(jù)產(chǎn)品目錄選出與此容量相近的調(diào)相機(jī)。容量相近的調(diào)相機(jī)。第三步：接所選容量校驗(yàn)實(shí)際的電壓變化第三步：接所選容量校驗(yàn)實(shí)際的電壓變化裝設(shè)同步調(diào)相機(jī)裝設(shè)同步調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷時(shí)可發(fā)出感性無(wú)功功率，在最在最大負(fù)荷時(shí)可發(fā)出感性無(wú)功功率，在最小負(fù)荷時(shí)可吸收感性無(wú)功功率。確定

29、補(bǔ)償容量分三步進(jìn)行：小負(fù)荷時(shí)可吸收感性無(wú)功功率。確定補(bǔ)償容量分三步進(jìn)行：電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析 例例 5.4 5.4 有一個(gè)降壓變電所由有一個(gè)降壓變電所由二二回回110KV110KV，長(zhǎng)，長(zhǎng)70km70km的電力線路供電，導(dǎo)線型號(hào)為的電力線路供電，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120LGJ-120，導(dǎo)線計(jì)算，導(dǎo)線計(jì)算外徑為外徑為15.2mm15.2mm，三相導(dǎo)線幾何平均距離為，三相導(dǎo)線幾何平均距離為5m5m。變電。變電所裝有二臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，其型號(hào)為所裝有二臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，其型號(hào)為SFLSFL31500/11031500/110，容量為容量為31.5MV31.5MVA A，變比為，變比為110/11kV,110/11kV,短路電壓百分?jǐn)?shù)為短路電壓百分?jǐn)?shù)為10.510.5。最大負(fù)荷。最大負(fù)荷時(shí)變電所低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為時(shí)變電所低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為100.5KV100.5KV，最小負(fù)荷時(shí)為最小負(fù)荷時(shí)為112.0KV112.0KV。變電所二次母線允許電壓。變電所二次母線允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時(shí)為偏移在最大、最小負(fù)荷時(shí)為二次網(wǎng)絡(luò)額定電壓的二次網(wǎng)絡(luò)額定電壓的2.52.57.57.5。試根據(jù)調(diào)壓的要求按并聯(lián)電容器和。試根據(jù)