第33章
电力系统无功功率平衡和电压调整
33.2
电力系统的电压调整
33.2.1
改变变压器分接头进行电压调整
改变变压器变比调压
voltage
adjustment
via
changing
transformer’s
tap
1.双绕组变压器的高压侧和三绕组变压器的高、中压侧往往有若干个分接头可供选择。其中对应于的分接头成为主接头。
6000KV·A以下的变压器有三个分接头,8000KV·A以上的变压器有五个分接头,2.如图所示:
为升压变压器,为降压变压器。
1)
现以为例说明降压变压器分接头的选择方法
已知:最大负荷时高压侧母线电压为,变压器的电压损失为,低压侧母线要求的电压为。
求:最大负荷时应选择的的高压侧分接头电压
分析:
其中:为最大负荷时,归算至高压侧的低压母线电压;
为最大负荷时应选的变比。,为低压侧的额定电压。
则联立上式,可得:
同理:可得最小负荷时变压器应选择的高压侧分接头电压
若为无载调压,则变压器分接头应取:
根据计算得出的选择与之最接近的分接头,然后校验所选的分接头能否使的低压侧母线电压满足调压要求。
2)
升压变压器分接头选择
以上为无载调压;若为有载调压,则可分别选择最大、最小负荷时应选择的分接头,不必取平均。
变电所中的原则性要求:
1)逆调压:高峰负荷时升高中枢点电压(至105%),低谷负荷时降低中枢点电压(至)。适用于供电线路较长,负荷变动较大的中枢点。调压设备:调相机、静电电容器、有载调压变压器。
2)顺调压:高峰负荷时允许中枢点电压降低(但不低于102.5%),低谷负荷时允许中枢点电压升高(但不允许高于107.5%)。适用于供电线路不长,负荷变动不大的中枢点。不用装特殊的调压设备。
3)常调压:任何情况下都保证中枢点电压基本不变。如(102%~105%)。通过合理选择变压器变比和并联电容器来调压。故障时允许电压偏移较正常时大5%。
33.2.2
利用电容器进行电压调整
33.2.2.1
选择静电电容器作为并联补偿设备
改变电力网无功分布的具体做法:在输电线路末端靠近负荷处装设并联电容器或调相机。
例:如图所示
令:补偿前后不变。
分析:
未装无功补偿设备时:,-折算至高压侧的低压电压
装无功补偿设备后:
则:
故:
近似的:
补偿后低压侧实际电压为,则:
由上式可见,若要确定,则应先确定变压器变比K,而K的确定与补偿设备的类型有关
用静电电容器,最小负荷时电容器全部退出,最大负荷时全部投入。
用调相机时,最小负荷时吸收或(50%∽60%),最大负荷时发出。
则:
1)
用静电电容器:
最小负荷确定K:
最大负荷确定:
2)
用调相机:
~
则:
~
用上式求出K,然后选择合适的分接头,用下式求
实际计算步骤:
①
计算出,②
选择无功补偿装置类型
③
确定K(先确定变压器高压侧分接头)
④
计算
⑤
验算电压偏移
33.2.2
在线路中串联电容器进行调压