第33章
電力系統無功功率平衡和電壓調整
33.2
電力系統的電壓調整
33.2.1
改變變壓器分接頭進行電壓調整
改變變壓器變比調壓
voltage
adjustment
via
changing
transformer’s
tap
1.雙繞組變壓器的高壓側和三繞組變壓器的高、中壓側往往有若干個分接頭可供選擇。其中對應于的分接頭成為主接頭。
6000KV·A以下的變壓器有三個分接頭,8000KV·A以上的變壓器有五個分接頭,2.如圖所示:
為升壓變壓器,為降壓變壓器。
1)
現以為例說明降壓變壓器分接頭的選擇方法
已知:最大負荷時高壓側母線電壓為,變壓器的電壓損失為,低壓側母線要求的電壓為。
求:最大負荷時應選擇的的高壓側分接頭電壓
分析:
其中:為最大負荷時,歸算至高壓側的低壓母線電壓;
為最大負荷時應選的變比。,為低壓側的額定電壓。
則聯立上式,可得:
同理:可得最小負荷時變壓器應選擇的高壓側分接頭電壓
若為無載調壓,則變壓器分接頭應?。?/p>
根據計算得出的選擇與之最接近的分接頭,然后校驗所選的分接頭能否使的低壓側母線電壓滿足調壓要求。
2)
升壓變壓器分接頭選擇
以上為無載調壓;若為有載調壓,則可分別選擇最大、最小負荷時應選擇的分接頭,不必取平均。
變電所中的原則性要求:
1)逆調壓:高峰負荷時升高中樞點電壓(至105%),低谷負荷時降低中樞點電壓(至)。適用于供電線路較長,負荷變動較大的中樞點。調壓設備:調相機、靜電電容器、有載調壓變壓器。
2)順調壓:高峰負荷時允許中樞點電壓降低(但不低于102.5%),低谷負荷時允許中樞點電壓升高(但不允許高于107.5%)。適用于供電線路不長,負荷變動不大的中樞點。不用裝特殊的調壓設備。
3)常調壓:任何情況下都保證中樞點電壓基本不變。如(102%~105%)。通過合理選擇變壓器變比和并聯電容器來調壓。故障時允許電壓偏移較正常時大5%。
33.2.2
利用電容器進行電壓調整
33.2.2.1
選擇靜電電容器作為并聯補償設備
改變電力網無功分布的具體做法:在輸電線路末端靠近負荷處裝設并聯電容器或調相機。
例:如圖所示
令:補償前后不變。
分析:
未裝無功補償設備時:,-折算至高壓側的低壓電壓
裝無功補償設備后:
則:
故:
近似的:
補償后低壓側實際電壓為,則:
由上式可見,若要確定,則應先確定變壓器變比K,而K的確定與補償設備的類型有關
用靜電電容器,最小負荷時電容器全部退出,最大負荷時全部投入。
用調相機時,最小負荷時吸收或(50%∽60%),最大負荷時發出。
則:
1)
用靜電電容器:
最小負荷確定K:
最大負荷確定:
2)
用調相機:
~
則:
~
用上式求出K,然后選擇合適的分接頭,用下式求
實際計算步驟:
①
計算出,②
選擇無功補償裝置類型
③
確定K(先確定變壓器高壓側分接頭)
④
計算
⑤
驗算電壓偏移
33.2.2
在線路中串聯電容器進行調壓