电力系统分析第5章(电力系统的无功功率平衡与电压调整)ppt课件.ppt

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1、第5章电力系统的无功功率平衡与电压调整本章提示5.1电压调整的必要性5.2电力系统的无功功率平衡5.3电力系统的电压管理5.4电压调整的措施小结本章提示调压的意义及电压的允许波动范围；电力系统的无功功率平衡及无功补偿装置的作用；电压中枢点的概念及中枢点的调压方式；调压的措施。5.1电压调整的必要性5.1.1电压偏移对用电设备的影响5.1.2用户允许电压偏移值5.1.1电压偏移对用电设备的影响白炽灯白炽灯特性曲线异步电动机的电压特性异步电动机电子设备5.1电压调整的必要性5.1.2电压偏移对电力系统的影响厂用机械（如给水泵、

2、循环水泵、送风机、引风机等）“电压崩溃”5.1电压调整的必要性5.1.3用户允许电压偏移值一般规定节点电压偏移不超过电力网额定电压220KV用户：-10％～＋5％10KV及以下电压供电的用户：±7%35KV及以上电压供电的用户：0～10％事故状况下，允许在上述数值基础上再增加5％，但正偏移最大不能超过+10％。5.1电压调整的必要性5.2电力系统的无功功率平衡5.2.1无功功率电源5.2.2无功负荷及无功损耗5.2.3无功功率平衡5.2.1无功功率电源无功电源同步发电机同步调相机静电电容器静止补偿器无功补偿装置5.2电力系

3、统的无功功率平衡发电机发QG的能力与同时发出的PG有关,由发电机的PQ极限曲线决定。系统中有备用有功电源时,可将负荷中心的发电机降低功率因数运行，少发有功、多发无功,有利于无功的局部平衡，提高系统电压水平。5.2电力系统的无功功率平衡同步调相机相当于空载运行的同步电动机。过励磁运行：发出感性无功功率（无功电源），过励磁运行时的容量是调相机的容量欠励磁运行：吸取感性无功（无功负荷），欠励磁运行时的容量为调相机容量的50％～65％优点：调节平滑，系统故障时亦能调节缺点：投资大；运行维护不方便；消耗有功功率（额定容量的1.5%-

4、5%）5.2电力系统的无功功率平衡静电电容器并联电容器只能向系统供给感性无功功率。优点：容量可调；集中或分散使用；投资费用小；有功功率损耗小（额定容量的0.3%-0.5%）缺点：节点电压下降时，向系统供给的无功功率下降5.2电力系统的无功功率平衡静止补偿器由电容器组与可调电抗器组成优点:调节能力强，反应速度快，特性平滑,可分相补偿,维护简单,损耗小。缺点:最大补偿量正比于电压平方,电压低时补偿量小；谐波对电力系统产生污染。发出感性无功功率吸取感性无功功率5.2电力系统的无功功率平衡1、无功负荷异步电动机+-5.2.2无功负

5、荷及无功损耗5.2电力系统的无功功率平衡2、无功损耗输电线路的无功损耗当电压较低，对于35kV及以下的架空线路，ΔQB较小，线路消耗无功。而对于110kV及以上的架空线路，当传输功率较大时，ΔQLX大于ΔQB，线路消耗无功;当传输功率较小时，ΔQLX小于ΔQB，线路就相当于无功电源。5.2电力系统的无功功率平衡变压器的无功损耗n台变压器关联运行时，变压器总无功损耗5.2电力系统的无功功率平衡5.2.3无功功率平衡运行中的无功平衡表示式系统发出的无功功率系统中所有负荷需要的无功功率网络元件中的无功损耗规划中的无功平衡5.2电

6、力系统的无功功率平衡例：求图所示简单系统的无功功率平衡。线路参数：变压器试验数据：5.2电力系统的无功功率平衡125.2电力系统的无功功率平衡5.3电力系统的电压管理5.3.1电压中枢点的概念5.3.2电枢点的电压偏移5.3.3中枢点电压的调整方式5.3.4电压调整的基本原理5.3.1电压中枢点的概念电压中枢点包括：（1）水、火电厂的高压母线（2）枢纽变电所的二次母线（3）有大量地方负荷的发电机机压母线电压中枢点ab05.3电力系统的电压管理5.3.2电枢点的电压偏移5.3电力系统的电压管理5.3.3中枢点电压的调压方式调

7、压方式逆调压顺调压常调压（恒调压）5.3电力系统的电压管理5.3.4电压调整的基本原理5.3电力系统的电压管理调压方法：改变发电压端电压；改变变压器的变比；改变功率分布，主要是改变无功功率的分布；改变电力网络的参数。5.3电力系统的电压管理5.4电压调整的措施5.4.1改变发电机端电压调压5.4.2改变变压器变比调压5.4.3改变电力网无功功率分布调压5.4.4改变电力网的参数调压5.4.1改变发电机端电压调压负荷增大增加发电机励磁电流提高发电机电压负荷降低减小发电机励磁电流降低发电机电压5.4电压调整的措施对于较长线路、

8、多电压级输电,此时仅靠调节发电机不能满足要求①适用于小系统②易于实现逆调压③此调压仅作辅助措施普通变压器35±5%/6.3KV变压器：主分接头电压为35KV附加分接头电压为35（1+5%）=36.5KV35（1-5%）=33.25KV5.4.2改变变压器变比调压121±2×2.5%/10.5kv变压器：