電力系統(tǒng)分析新課件第6章無功電壓

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1電力系統(tǒng)分析

總學(xué)時：48主講：房德君電氣工程系PowerSystemAnalysis緊湊型輸電線路2023/4/48:02

2第六章電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整§6-1概述一、電壓波動對用戶的影響照明設(shè)備：白熾燈白熾燈的電壓特性

異步電動機(jī)：當(dāng)U70%UN若電機(jī)滿載運(yùn)行，會造成電機(jī)停轉(zhuǎn)機(jī)。

堵轉(zhuǎn)→I↗→T

↗→燒壞。

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3§6-1概述電子設(shè)備：U↓圖像不穩(wěn)定（波動、變形）。

U↑顯像管壽命↓。

因而，我國對各類供電電壓和網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)規(guī)定了允許的電壓偏移。二、影響節(jié)點(diǎn)電壓的因素以前分析：在高壓電力系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)電壓幅值僅與無功功率變化有關(guān)。下面以單回線路為例：2023/4/48:02

4§6-1概述R+jXP2+jQ2U2U1110kV以上線路：X>>R分析：①有功功率主要與線路兩端的電壓夾角有關(guān)；δ↑P2↑。當(dāng)U1超前U2時，δ>0，P2>0，即P2方向總從超前電壓流向滯后電壓；2023/4/48:02

5§6-1概述②無功功率的大小和方向取決于U1和U2的大?。蝗鬰osδ≈1，當(dāng)U1>U2時，Q2>0，即無功功率總是從電壓高的一端流向電壓低的一端；U1不變時：

Q越大，U2越低；Q越小，U2越高；R+jXP2+jQ22023/4/48:02

6可見，在負(fù)荷吸收無功不變的情況下，由于傳輸?shù)臒o功較大，會導(dǎo)致U2數(shù)值過低，超出了線路末端允許的電壓偏移值。保證U2電壓質(zhì)量，有兩種方法：◆提高U1，但是，可能會造成U1超出允許電壓偏移值?！羧绻返臒o功功率由設(shè)在線路末端的無功電源滿足，這種滿足電壓要求而設(shè)置的無功電源稱為無功補(bǔ)償電源，簡稱無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償減少了線路流動，從而提高了輸電線路末端的電壓。這種方法調(diào)壓在低壓配電系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。§6-1概述2023/4/48:02

7§6-1概述三、無功功率平衡與電壓水平的關(guān)系根據(jù)系統(tǒng)的能量守恒，系統(tǒng)中任意時刻發(fā)出的無功功率應(yīng)等于消耗的無功功率。系統(tǒng)無功功率的平衡可以從無功電壓特性曲線可以看出。例如：一個簡單系統(tǒng)?！獶對系統(tǒng)綜合用電負(fù)荷，一般表現(xiàn)的是異步電動機(jī)的無功電壓特性。其特性曲線在電機(jī)學(xué)學(xué)過，如圖。做發(fā)電機(jī)和線路的等值電路，如圖。(假若發(fā)電機(jī)為隱極機(jī)。)2023/4/48:02

8§6-1概述其中，X—發(fā)電機(jī)、線路的總電抗

E—發(fā)電機(jī)電動勢

P＋jQ—發(fā)電機(jī)送到用戶的功率～DjxE·U·I·P+jQ發(fā)電機(jī)的無功電壓特性，前面已經(jīng)推導(dǎo)?？梢?，發(fā)電機(jī)的無功電壓特性曲線是一條向下開口的拋物線，如圖。2023/4/48:02

9QG§6-1概述QUQLUN如果該系統(tǒng)正常運(yùn)行，則工作點(diǎn)應(yīng)在負(fù)荷和發(fā)電機(jī)的無功曲線交點(diǎn)。(產(chǎn)生和消耗相等)在系統(tǒng)有功不變的情況下：QL′△QabU1可見，系統(tǒng)無功不足時，導(dǎo)致電壓下降，在較低電壓下達(dá)到無功平衡。QG′c系統(tǒng)在額定電壓下達(dá)到無功平衡。2023/4/48:02

10同樣，當(dāng)發(fā)電機(jī)無功過剩時，會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓上升，系統(tǒng)在較高的電壓下再達(dá)到平衡。即：電力系統(tǒng)無功功率必須保持平衡（產(chǎn)生無功等于消耗無功）-----是維持電壓水平的必要條件。注意：希望是在額定電壓下的無功功率平衡，不是在電壓過高（無功過剩）和過低（無功不足）下的平衡。結(jié)論：無功功率與電壓調(diào)整密切相關(guān)。系統(tǒng)無功不足會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降。系統(tǒng)無功過剩，會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓上升。增加或減少無功輸出可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓水平。§6-1概述2023/4/48:02

11當(dāng)系統(tǒng)無功嚴(yán)重不足時，如圖：QGQUUNadU1QGQG′當(dāng)系統(tǒng)無功上升到與發(fā)電機(jī)曲線相切時（d點(diǎn)），系統(tǒng)的工作點(diǎn)是不穩(wěn)定的。任何一個小的擾動，都會導(dǎo)致電壓急劇下降，而不能恢復(fù)。這種現(xiàn)象稱為電壓崩潰，d點(diǎn)成臨界點(diǎn)。例如：上海一發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)失去勵磁事故。§6-1概述2023/4/48:02

12§6-1概述四、無功功率平衡電力系統(tǒng)正常運(yùn)行必須保證無功功率平衡，所以電網(wǎng)的無功功率平衡公式：其中，注意：①這里所說的無功功率平衡是在正常電壓水平下的無功功率平衡；在無功不足時，由于電壓下降，負(fù)荷減少了吸收無功也達(dá)到了平衡，這不是所希望的；2023/4/48:02

13②無功功率平衡計算是電力部門的一項重要計算內(nèi)容；③

為了保證電力系統(tǒng)的電壓質(zhì)量，對無功功率平衡的要求是：系統(tǒng)無功功率電源所能發(fā)出的最大無功功率電源應(yīng)大于或等于系統(tǒng)消耗的無功功率；其中，§6-1概述2023/4/48:02

14QC>0系統(tǒng)有無功備用QC<0系統(tǒng)無功缺額，應(yīng)增加無功電源下面討論無功平衡中的各量：1.無功負(fù)荷：電力系統(tǒng)的無功負(fù)荷指的是用電設(shè)備所吸收的無功功率，在系統(tǒng)中，以異步電動機(jī)需用的無功功率占的比重最大。電力系統(tǒng)的負(fù)荷大多是吸收感性無功功率的，極少一部分負(fù)荷具有純電阻負(fù)載（白熾燈、電加熱器），不消耗無功。2.無功損耗：§6-1概述2023/4/48:02

15無功損耗是指電能在傳輸中，電網(wǎng)元件消耗的無功功率，主要有線路和變壓器?！?-1概述ⅰ變壓器無功損耗：變壓器中的無功功率損耗分兩部分，即勵磁支路損耗和繞組漏抗中損耗。RTjXT-jBTGT可見，勵磁支路損耗的百分值基本上等于空載電流I0的百分值，約為1％～

2％；繞組漏抗中損耗。在變壓器滿載時，基本上等于短路電壓Uk的百分值，約為10％。2023/4/48:02

16對多電壓級網(wǎng)絡(luò),變壓器中的無功功率損耗就相當(dāng)可觀，對于一個五級變壓的網(wǎng)絡(luò)來說，可達(dá)50%以上。§6-1概述ⅱ

線路無功損耗：電力線路上的無功功率損耗也分兩部分，即并聯(lián)電納和串聯(lián)電抗中的無功功率損耗。并聯(lián)電納中的這種損耗又稱充電功率，與線路電壓的平方成正比，呈容性。串聯(lián)電抗中的這種損耗與負(fù)荷電流的平方成正比，呈感性。RjXU1●U2●2023/4/48:02

17§6-1概述可見，線路作為電力系統(tǒng)的一個元件究竟消耗容性或感性無功功率就不能肯定。一般當(dāng)通過線路輸送的有功功率大于自然功率時，線路將消耗感性無功功率；當(dāng)通過線路輸送的有功功率小于自然功率時，線路待消耗容性無功功率。即：一般，35kV以下，△Q>0，線路消耗無功；

110kV以上，與運(yùn)行方式有關(guān)，線路長度有關(guān)；2023/4/48:02

183.無功電源：§6-1概述ⅰ發(fā)電機(jī)：～如圖示同步發(fā)電機(jī)：做等值電路圖(隱極機(jī))：jxdE·U·I·做向量圖：若發(fā)電機(jī)在額定運(yùn)行狀態(tài)；2023/4/48:02

19§6-1概述建立坐標(biāo)，可知：QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●SN即：2023/4/48:02

20QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●EN●SNSQP★If限制了發(fā)電機(jī)輸出功率；★S<SN--發(fā)電機(jī)輸出功率減小，容量不能充分利用；★Q>QN--發(fā)電機(jī)輸出無功增大；★P<PN--發(fā)電機(jī)輸出有功減少；C工作點(diǎn)向下移動§6-1概述2023/4/48:02

21QQNPNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●SNE●★原動機(jī)限制了輸出功率；★S<SN--發(fā)電機(jī)輸出功率減小，容量不能充分利用；★Q<QN--無功輸出減少；★P=PN--發(fā)電機(jī)輸出有功最大；§6-1概述2023/4/48:02

22PNQQNCAPOEN●jXdIN●IN●UN●★受到系統(tǒng)穩(wěn)定性的限制；E●S容量也得不到充分利用；紅線的包絡(luò)線是發(fā)電機(jī)的極限運(yùn)行線§6-1概述ⅱ

調(diào)相機(jī)：實際上是一個當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)；2023/4/48:02

23§6-1概述有兩種運(yùn)行方式：過激運(yùn)行：向電網(wǎng)輸送無功功率；欠激運(yùn)行：向電網(wǎng)吸收無功功率；注意：調(diào)相機(jī)在欠勵磁運(yùn)行時的容量是過勵磁運(yùn)行時容量的50％～65％。它一般裝在接近負(fù)荷中心處，以減少傳輸無功功率引起的電能損耗和電壓損耗。所以改變調(diào)相機(jī)的勵磁可以平滑地改變無功功率的大小和方向。ⅲ

靜電電容器：2023/4/48:02

24靜電電容器供給的無功功率Qc與所在節(jié)點(diǎn)的電壓U的平方成正比，即僅發(fā)出無功的電源。顯然，當(dāng)節(jié)點(diǎn)電壓下降時，它供給系統(tǒng)的無功功率將減少，即具有負(fù)的調(diào)節(jié)效應(yīng)。ⅳ

電抗器：§6-1概述2023/4/48:02

25僅吸收無功功率。一般用于超高壓、長距離、輕載線路。吸收過剩的無功功率?！?-1概述ⅴ

靜止無功補(bǔ)償器：靜止無功補(bǔ)償器是由可控硅控制的可調(diào)電抗器與電容器并聯(lián)組成的新型無功補(bǔ)償裝置，具有極好的調(diào)節(jié)性能，能快速跟蹤負(fù)荷的變動，改變無功功率的大小，能根據(jù)需要改變無功功率的方向，響應(yīng)速度快，不僅可以作為一般的無功補(bǔ)償裝置，而且是唯一能用于沖擊性負(fù)荷的無功補(bǔ)償裝置。靜止無功補(bǔ)償器（SVC）－StaticVarCompensator。2023/4/48:02

26靜止無功補(bǔ)償器有幾種類型：例如：TCR型補(bǔ)償器:

CLfC濾波器濾波器：利用CL構(gòu)成串聯(lián)諧振，作為高次諧波通路。通過以上可見：無功電源多種多樣，可在電力系統(tǒng)各個節(jié)點(diǎn)隨意裝設(shè)，進(jìn)行無功調(diào)節(jié)，無功電源的布置具有很大的分散性。§6-1概述2023/4/48:02

27第六章電力系統(tǒng)無功功率和電壓調(diào)整§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，由于負(fù)荷的變化，會導(dǎo)致電壓的波動，為了保證供電的電壓質(zhì)量，對電壓偏移較大的節(jié)點(diǎn)必須進(jìn)行調(diào)整。一、中樞點(diǎn)的電壓管理：電壓管理方式：對于一個電力系統(tǒng)來說，系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量是非常多的，因而對系統(tǒng)的每一個節(jié)點(diǎn)的電壓都進(jìn)行管理是非常困難的。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行部門僅僅監(jiān)視和調(diào)整一部分重要的節(jié)點(diǎn)（中樞點(diǎn)），以期達(dá)到全面調(diào)節(jié)各節(jié)點(diǎn)電壓的目的。2023/4/48:02

28中樞點(diǎn)的特點(diǎn)：①該點(diǎn)反應(yīng)了系統(tǒng)電壓水平；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整②大多數(shù)負(fù)荷都由這些中樞點(diǎn)供電；就是說，該點(diǎn)的電壓較低，則與其相關(guān)的節(jié)點(diǎn)的電壓也會較低，提高該點(diǎn)的電壓，也會相應(yīng)提高其它節(jié)點(diǎn)的電壓；中樞點(diǎn)的選擇：①區(qū)域性水、火電廠的高壓母線（高壓母線有幾回出線的情況）；②樞紐變電所的二次母線；2023/4/48:02

29③有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整1.中樞點(diǎn)電壓上、下限確定：SjkjSki△Uij△Uik如圖示系統(tǒng)，i點(diǎn)是中樞點(diǎn)；確定方法：若j、k點(diǎn)的日負(fù)荷曲線如圖：Sjmax

tSjSjmin24816Skmax

SkSkmin24816t2023/4/48:02

30①根據(jù)最大負(fù)荷、最小負(fù)荷求出線路電壓損耗；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整t△Uij0.04UN248160.1UNt△Uik0.01UN248160.03UN②假設(shè)j、k節(jié)點(diǎn)電壓允許波動±5%UN；編制出中樞點(diǎn)i的電壓變動曲線；j點(diǎn)對點(diǎn)i允許電壓變化范圍：SjkjSki△Uij△Uik2023/4/48:02

31tUi24816UN1.09UN1.05UN1.15UN0.99UN§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整8~24小時：Ui=Uj+△Uij=（0.95~1.05）UN+0.1UN=(1.05~1.15)UN0～8小時：Ui=Uj+△Uij=（0.95~1.05）UN+0.04UN=(0.99~1.09)UNk點(diǎn)對點(diǎn)i允許電壓變化范圍：0～16小時：Ui=Uk+△Uik=（0.95~1.05）UN+0.01UN=(0.96~1.06)UNi點(diǎn)的電壓只要在這個范圍內(nèi)，j點(diǎn)就可獲得合格電壓2023/4/48:02

3216～24小時：Ui=Uk+△Uik=（0.95~1.05）UN+0.03UN=(0.98~1.08)UNtUi24816UN0.98UN1.08UN0.96UN1.06UN為同時滿足j、k點(diǎn)電壓要求，i節(jié)點(diǎn)的波動范圍：tUi24816UN0.98UN1.08UN0.96UN1.06UN1.15UN1.05UN1.09UN0.99UN§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整SjkjSki△Uij△Uik2023/4/48:02

33①為同時滿足兩負(fù)荷點(diǎn)的電壓要求，i節(jié)點(diǎn)的電壓變動范圍變小了，最大時為7％，最小時僅有1％；可見，②若兩條線路負(fù)荷相差懸殊，或線路參數(shù)相差較大，即△U相差較大，會有可能在某一段時間內(nèi)，中樞點(diǎn)無論如何都不能滿足負(fù)荷點(diǎn)的調(diào)壓要求；在實際電力設(shè)計和運(yùn)行中，為了避免這種情況，規(guī)定了電力網(wǎng)的允許最大電壓損耗。電力網(wǎng)性質(zhì)△Umax%正常情況下的區(qū)域電力網(wǎng)10%§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

34電力網(wǎng)性質(zhì)△Umax%事故情況下的區(qū)域電力網(wǎng)較正常增加5%正常情況下的中壓配電網(wǎng)3~5%正常情況下的中壓供電網(wǎng)4~7%兩項之和不超過10%例如：△U4△U1△U2△U3～△U中壓供電線中壓配電網(wǎng)△U+△Ui<10%§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

352.中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式：①

逆調(diào)壓：高峰負(fù)荷時升高中樞點(diǎn)電壓（105%），低谷負(fù)荷時降低中樞點(diǎn)電壓（UN）；一般用于供電線路較長，負(fù)荷變動規(guī)律大致相同的情況；②

順調(diào)壓：高峰負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓低一些，低谷負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓高一些；一般用于供電線路距離較短，負(fù)荷變動小的情況；③

恒調(diào)壓：中樞點(diǎn)電壓保持恒定數(shù)值（2~5%）；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

36二、電壓調(diào)整措施：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整1.利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓：改變If改變U（±5%）。特點(diǎn)：簡單、方便、易于實現(xiàn)逆調(diào)壓、可以平滑調(diào)節(jié)，不用任何投資。使用：直接供電的小系統(tǒng)，線路不長，損耗不大的情況。對大型電力系統(tǒng)：只能作為輔助調(diào)壓措施。限制：①勵磁電流的限制；2023/4/48:02

37②并聯(lián)發(fā)電機(jī)無功功率經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；③遠(yuǎn)近負(fù)荷的限制（遠(yuǎn)近負(fù)荷對電壓的要求，△U較大）；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整～5%5%5%10%10%負(fù)荷可見，由于線路較長，電壓損失較大，通過改變發(fā)電機(jī)端電壓很難改善系統(tǒng)末端的電壓水平。同時發(fā)電機(jī)母線電壓如果提高較大，對附近的負(fù)荷也有較大影響。2023/4/48:02

38§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2.改變變壓器的分接頭調(diào)壓：調(diào)壓方式有兩種：不帶負(fù)荷調(diào)壓-----無載調(diào)壓帶負(fù)荷調(diào)壓-----有載調(diào)壓Ⅰ有載調(diào)壓變壓器：造價高，抽頭多，7、9、15、27、33等；可實現(xiàn)自動和手動的遠(yuǎn)方操作；調(diào)節(jié)方便，調(diào)節(jié)速度快；特點(diǎn)：Ⅱ普通變壓器：2023/4/48:02

39這類變壓器在停電情況下才能改變分接頭，所以，必須事先選好一個合適的分接頭，使在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷情況下都能滿足電壓要求?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整ⅰ降壓變壓器：SMSmU1●U2●做等值電路圖（參數(shù)歸算到高壓側(cè)）：R+jXP+jQU1●′U2●要求：已知變壓器負(fù)荷最大值SM、最小值Sm；U1變化范圍：U1M~U1m；二次側(cè)電壓要求：U2M~U2m

；試選擇合適分接頭；2023/4/48:02

40§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整R+jXPM+jQMU1M●′U2M●最大負(fù)荷時：高壓母線電壓運(yùn)行是：U1M低壓母線要求電壓是：U2M計算此時變壓器變比，為了簡單，計算時不計網(wǎng)損。變壓器負(fù)荷功率SM=PM+jQM；△UM2023/4/48:02

41最小負(fù)荷時：高壓母線電壓運(yùn)行是：U1m低壓母線要求電壓是：U2m變壓器負(fù)荷功率：Sm=Pm+jQm；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

42R+jXPm+jQmU1m●′U2m●計算此時變壓器變比，為了簡單，計算時不計網(wǎng)損?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

43取平均值：根據(jù)U1t選一個較近的分接頭。ⅱ升壓變壓器：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

44SMSmUG●U2●R+jXP+jQUG●′U2●升壓變壓器的分接頭在高壓側(cè)，一般升壓變壓器的低壓側(cè)大多接發(fā)電機(jī)母線?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整參數(shù)歸算到高壓側(cè)，做等值電路；計算方法同于降壓變壓器；已知變壓器負(fù)荷最大值SM、最小值Sm；U1變化范圍：U1M~U1m；二次側(cè)電壓要求：U2M~U2m

；試選擇合適分接頭；同樣得，最大負(fù)荷時：2023/4/48:02

45§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整ⅲ三繞組變壓器分接頭選擇：最大負(fù)荷時，發(fā)電機(jī)母線的運(yùn)行電壓與降壓變壓器相比，區(qū)別僅僅是電壓損耗的減和加。注意：發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)范圍：UN(95~105)%。2023/4/48:02

46計算方法同于雙繞組變壓器。計算方法是：根據(jù)高低壓側(cè)電壓要求，求出高低壓側(cè)變比，即高壓側(cè)的分接頭（看成一個雙繞組變壓器）；根據(jù)高中或者中低壓側(cè)的電壓要求，再確定中壓側(cè)的分接頭（也可以看成雙繞組變壓器）。三繞組變壓器的分接頭在高、中壓側(cè)。注意：改變變壓器變比調(diào)壓，一般適合于系統(tǒng)無功充足的情況。3.利用無功功率補(bǔ)償調(diào)壓：當(dāng)電力系統(tǒng)中無功電源不足時，如果采用改變變壓器變比§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

47調(diào)壓。雖然能提高系統(tǒng)局部電壓水平，但是這會造成系統(tǒng)其它節(jié)點(diǎn)電壓下降更加嚴(yán)重。因而由于無功不足造成的電壓下降，宜采用無功進(jìn)行補(bǔ)償來調(diào)壓?！?-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整U1U2R+jXP+jQ如圖系統(tǒng)，參數(shù)歸算到一次側(cè)：U1保持不變；若將U2提高到U2C，試按照調(diào)壓要求選擇補(bǔ)償容量。未加無功補(bǔ)償：R+jXP+jQU1●U2●′2023/4/48:02

48U1U2R+jXP+jQ在U2母線上加無功補(bǔ)償電源-jQC：R+jXP+jQU1●U2c●′P+j(Q-Qc)可求出由提高到時，需要的無功補(bǔ)償容量。U2′U2c′U1保持不變,可得：由提高到時電壓損耗的變化量，一般很小，可略去。U2′U2c′§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

49§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整未加裝無功補(bǔ)償時的電壓；未加裝無功補(bǔ)償時的電壓；，帶入上式：算出QC，但是不同的無功補(bǔ)償電源選取的QC的規(guī)則不同，下面根據(jù)無功補(bǔ)償電源不同，分別討論。2023/4/48:02

50ⅰ用靜止電容器補(bǔ)償：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整特點(diǎn):只能發(fā)感性無功,可全部或部分切除，不能平滑調(diào)節(jié)。補(bǔ)償原則（最小容量補(bǔ)償原則）:最大負(fù)荷時補(bǔ)償容量全部投入，最小負(fù)荷時全部退出?？梢?，應(yīng)根據(jù)變壓器分接頭配合。最小負(fù)荷時，選變壓器分接頭來滿足調(diào)壓要求：潮流計算出的二次側(cè)電壓歸算值二次側(cè)電壓要求值2023/4/48:02

51最大負(fù)荷時，用補(bǔ)償容量滿足調(diào)壓要求：注意：計算出QC后查出合適設(shè)備校驗。ⅱ調(diào)相機(jī)補(bǔ)償：特點(diǎn):過激運(yùn)行時，向電力系統(tǒng)供給感性無功功率，欠激運(yùn)行時從電力系統(tǒng)吸取感性無功功率。欠激運(yùn)行時的容量約為§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

52過激運(yùn)行時容量的50%-60%。為了充分利用調(diào)相機(jī)容量，補(bǔ)償原則：最大負(fù)荷時，按額定容量過激運(yùn)行；最小負(fù)荷時，按（0.5～0.6）倍額定容量欠激運(yùn)行；顯然，為了達(dá)到上要求，也必須與變壓器的變比選擇配合。最大負(fù)荷時：(1)最小負(fù)荷時：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

53(2)將上式相比,得：式中：計算步驟：§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整①用(2)式求出變壓器的變比k，選擇變壓器的分接頭U1t;②

令k=U1t/U2N，帶入(1)式求QSC;③

根據(jù)QSC查相應(yīng)的調(diào)相機(jī)型號，并校驗;2023/4/48:02

54§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整4.改善線路參數(shù)調(diào)壓：R+jXP+jQU1●U2●如圖系統(tǒng)，電壓損耗：可見，X

△U

U2

，減少線路電抗可以改善電壓水平；采用串聯(lián)電容器補(bǔ)償：解決問題：將末端電壓由U2

U2C，求補(bǔ)償電容器的容量。未加補(bǔ)償前電壓損耗：2023/4/48:02

55§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整補(bǔ)償后電壓損耗：R+jXP+jQU1●U2●-jXcR+j(X-Xc)上式兩電壓損耗之差就是線路末端提高的電壓值：接近零為了將末端電壓U2提高到

U2C，必須滿足上式。2023/4/48:02

56其中，△U-△UC是要求電壓損耗減少的量；近似計算認(rèn)為U2C與UN相近，所以：計算步驟：①計算XC；②決定電容器容量和個數(shù)；串聯(lián)電容器補(bǔ)償必須是用一組電容：IM●●

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●●●●●●nm每個電容器額定參數(shù)：額定電壓：VNC、額定電流INC，額定容量QNC=UNC·INC§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整2023/4/48:02

57可根據(jù)最大負(fù)荷電流計算電容器個數(shù)：總?cè)萘浚篞c=3·m·n·QNc個數(shù)：3·m·n③校驗；§6-2電力系統(tǒng)電壓調(diào)整應(yīng)用場合：

用于110kV及以下電壓級的分支線上，X>>R;IM●●

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