电力系统电压调整和无功功率控制技术(000002).ppt

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1、电力系统电压调整和无功功率控制技术2问题1、电压偏移如何影响现代生产和生活？2、电力系统为何总存在电压偏移？允许电压偏移量？3、电力系统的电压水平取决于什么？4、控制电压的无功电源主要有哪些？分别有何特点？5、现代电力大系统的电压是如何管理和控制的？3一、大电压偏移对现代生产和生活影响？电力设备设计：额定电压下才能有好技术经济性能异步电动机：电压低，定子电流显著增大，温升，加速绝缘老化，烧电机；电压高，破坏绝缘。电热设备：电压低，大大降低发热量。照明设备：电压低，发光不足；电压高，影响寿命家用电器（如电视机）：电压低，图像不稳定；电压高，影响

2、显像管寿命。电子设备、精密仪器：对电压都极其敏感，要求更高，电压质量已经成为现代企业投资环境的重要因素电力系统用户，要求提供电压合格的优质电能商品4二、大电压偏移对电力系统自身的影响？电压低：功率损耗、电能损耗增大，危机电力系统的稳定性。电压高：破坏绝缘，超高压网络电晕损耗电网额定电压电压允许偏移范围35KV及以上±5%10KV及以下±7%低压照明+5%~-10%农村照明+7.5%~-10%事故时再加5%，正偏移不能超过10%电力系统允许的电压偏移？负荷随机变化系统运行方式经常变化不可能严格保证所有节点任何时刻额定电压，电压偏移不可避免，需合

3、理规定允许的偏移范围。5电压损耗随机变化6如何使电压偏移在合理的范围内？首先要解决的问题是：电力系统的电压水平取决于什么？NortheasternUniversity无功功率负荷在电力系统的各种用电设备中，除一小部分照明负荷消耗有功功率、为数不多的同步电动机发出一部分无功功率外，大量的异步电动机消耗无功功率。异步电动机的等值电路如图6-1所示，其消耗的无功功率为：NortheasternUniversity无功功率损耗电力系统的无功损耗包括变压器和线路的无功损耗。变压器的无功损耗包括励磁损耗和漏抗中的损耗，即可见，变压器的无功损耗一电压特性与

4、异步电动机类似。线路的无功损耗包括线路串联电抗中的无功损耗与线路电容的充电功率，即对35kV及以下的线路，充电功率甚小，线路消耗无功功率。对110kV及以上线路，当线路传输功率较大时，线路电抗消耗的无功功率大于充电功率，线路无功损耗成为无功负载；当传输功率较小(小于自然功率)时，充电功率大于线路电抗消耗的无功，线路无功损耗成为无功电源。NortheasternUniversity无功功率电源1.发电机发电机既是惟一的有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。发电机在额定状态下运行时，可发出无功功率为：式中——发电机的额定视在功率、额定有功功率和

5、额定功率因数角。NortheasternUniversity据此相量图作出了发电机的运行极限图。运行极限图表明在不同功率因数下，受发电机定子额定电流(额定视在功率)、转子额定电流(空载电势)、原动机出力(额定有功功率)等的限制，发电机应发有功功率和无功功率的限额。图中，以A为圆心，以AC为半径的圆弧表示定子额定电流的限制；以O为圆心，OC为半径的圆弧表示转子额定电流的限制；水平线DC表示原动机出力的限制。此外，曲线DF表示当发电机超前功率因数运行即进相运行时，发电机静态稳定性和定子端部温升的限制。发电机应发有功功率、无功功率的限额在图中体现为

6、曲线段AB、BC、CD、DF包围的面积。第六章电力系统的无功功率平衡和电压调整NortheasternUniversity2.同步补偿机（调相机）它是专门用来生产无功功率的一种同步电机。在过励磁、欠励磁的不同情况下，它可分别发出或吸收感性无功功率。而且，只要改变它的励磁，就可以平滑地调节无功功率输出，单机容量也可以做得较大。通常，它可以直接装设在用户附近就近供应无功功率，从而减少输送过程中的损耗。但由于它是旋转电机，故有功功率损耗较大。3.并联电容器静电电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。它供给的无功功率QC值与所在节点电压的平方成

7、正比，即：NortheasternUniversity4.静止补偿器静止补偿器是20世纪60年代起发展起来的一种新型可控的静止无功补偿装置，它简称为SVC。其特点是：利用晶闸管电力电子元件所组成的电子开关来分别控制电容器组与电抗器的投切，这样它的性能完全可以做到和同步补偿机一样，既可发出感性无功，又可发出容性无功，并能依靠自身装置实现快速调节，从而可以作为系统的一种动态无功电源，对稳定电压、提高系统的暂态稳定性以及减弱动态电压闪变等均能起着较大的作用。NortheasternUniversity（1）FC-TCR型静止补偿器（2）TSC-TC

8、R型静止补偿器图FC-TCR型静止图TSC-TCR型静止补偿器原理接线图NortheasternUniversity无功功率的平衡电力系统无功功率平衡的基本要求：系