第五章 电力系统的电压与无功功率
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第五章电力系统无功功率与电压调整①电力系统电压调整概述②电力系统无功功率平衡③电力系统中枢节点电压管理④电力系统电压调整措施⑤电压调整与频率调整的关系一、电力系统电压调整概述1、电压调整的必要性电力系统运行中各种电气设备和用电设备都是按照其额定电压设置制造的只有在额定电压下运行才能取得最佳的运行效果,并保证其使用寿命。
因此,电压是电力系统正常运行的重要性能指标之一,通过电压调整,使得电力系统各节点电压保持在允许的范围是电力系统运行的基本任务。
电压偏移过大给电力系统本身以及用电设备带来不良的影响:(1)工作效率下降,寿命降低;(2)电压过低引起工业产品出现次品;(3)电压过低引起电机发热;(4)电压过低引起电压和功率损耗增加;(5)电压过高引起设备绝缘受损、缩短设备使用寿命(6)可能引起系统电压崩溃。
一、电力系统电压调整概述虽然我们期望电力系统中各节点的电压保持在额定值,但是在实际电力系统运行中是无法做到的。
2、电力系统允许的电压偏移为什么呢?(1)设备及线路压降(2)负荷随机波动(3)系统运行方式改变由此可见,严格保证所有电气设备和用电设备在任何时刻的电压都为额定值几乎是不可能的。
因此,大多数设备都允许有一定的电压偏移。
电力系统一般规定一个电压偏移的最大允许范围,例如:35kV 及以上供电电压正负偏移±5%;10kV及以下在±7%以内。
(不同的电压等级,不同的用户类型,允许的电压偏移范围也不一样)二、电力系统无功功率平衡1、无功功率负载和无功损耗电压是衡量电能质量的重要指标。
电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。
系统中各种无功电源的无功出力应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求,否则电压就会偏离额定值。
•异步电动机电压下降,转差增大,定子电流增大。
在额定电压附近,电动机的无功功率随电压升降而增减;而当电压明显低于额定值时,无功功率主要由漏抗无功损耗决定,随着电压下降反而上升。
电力系统无功功率和电压控制孙兵指导老师石砦论文摘要:探讨电力系统无功功率与电压稳定性的关系,无功功率的产生和吸收,无功功率的补偿,电压和频率是衡量电能质量的重要指标,无功功率是直接影响电压质量的因素。
关键词:电力系统;无功功率;电压控制0 引言电力系统能够有效和可靠的运行,就要求电压和无功功率的控制满足以下面条件:0.1系统中有所有装置的在端电压应在可接受的限制内。
0.2为保证最大限度利用输电系统,应加强系统稳定性。
0.3应使无功功率传输最小。
1 无功功率的产生和吸收电力系统的无功功率的产生除了同步电机外,还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器,这四种装置又称为无功补偿装置。
除电容器外,其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。
同步发电机可以产生或吸收无功功率,这取决于其励磁情况。
当过励时产生无功功率,当欠励时吸收无功功率。
架空线路产生或吸收无功功率取决于负荷电流。
当负荷低于自然负荷,线路产生纯无功功率;当高于自然负荷时,线路吸收无功功率。
地下电缆,由于它们对地电容较大,因此具有较高的自然负荷。
它们通常工作在低于自然负荷情形下,因此在所有运行条件下总发生无功功率。
变压器不管其负载如何,总是吸收无功功率。
空载时,起主要作用的是并联激励电抗;满载时,起主要作用的是串联漏抗。
负荷通常吸收无功功率。
由电力系统的供电的典型负荷节点由许多装置所组成。
这种组成随日期、随季节和气候的变化而不同。
通常负荷节点的负荷特性是吸收无功功率的,复合负荷的有功功率和无功功率都是电压幅值的函数。
具有低的滞后功率因数的负荷使传输网络有大的电压降落,因而供电也不经济,对于工业用户,无功功率通常和有功功率一样要计费,这就鼓励企业通过使用并联电容器来提高负荷功率因数。
2 无功功率的补偿2.1 无功功率不足的危害:交流电力系统需要两部分能量:一部分将用于做功而被消耗掉,这部分称为“有功功率”;另一部分能量是用来建立磁场,用于交换能量使用的,对于外部电路它并没有做功,称为“无功功率”,无功是相对于有功而言,不能说无功是无用之功,没有这部分功率,就不能建立磁场,电动机,变压器等设备就不能运转。