电压调整
- 格式:pptx
- 大小:1.18 MB
- 文档页数:72


电压调整的方法有哪些
电压调整是指调整电路中的电压值,以满足特定需求的过程。电压调整常用于电力系统、电子设备和通信系统等领域。以下是一些常见的电压调整方法:
1. 变压器调整:变压器是一种最常见的电压调整设备。通过改变变压器的绕组比例,可以实现输入电压和输出电压之间的相互转换。变压器可以升压、降压或保持输入电压不变。
2. 变频器调整:变频器是一种通过调整电压频率来实现电压调整的设备。它可以将电源频率转化为可调变的频率,从而改变电压的大小。变频器常用于电机调速、照明系统和电源供应等应用中。
3. 脉宽调制:脉宽调制是一种通过改变脉冲宽度的方式来实现电压调整的方法。通过控制脉冲宽度,可以改变脉冲信号的平均电压值。脉宽调制广泛应用于功率电子、直流-直流变换器和交流-直流变换器等系统中。
4. 自动稳压器调整:自动稳压器是一种常用的电压调整装置。它通过对输入电源的电压进行检测,并相应地调整输出电压来实现稳定的电压输出。自动稳压器可根据负载变化和输入电压波动自动调节输出电压,以保持输出电压的稳定性。
5. 电容器调整:电容器是一种用于调整电压的被动元件。通过在电路中并联或串联电容器,可以改变电路中的总电压。电容器可以用于电源滤波、电路耦合和电压幅值调整等应用中。
6. 整流器调整:整流器是一种用于将交流电转换为直流电的装置。通过调整整流器的电路结构和参数,可以实现不同的电压调整效果。整流器通常用于电力系统、电力负载和电子设备等领域。
7. 变换器调整:变换器是一种用于将电源电压转换为不同电压等级的装置。通过调整变换器的变比和工作方式,可以实现电压的调整和转换。变换器广泛应用于电力系统、能源转换和电子设备等领域。
8. 开关电源调整:开关电源是一种高效的电源调整装置。它通过控制开关元件的开关状态,使输入电压在开关元件导通和关断的过程中产生变化,从而实现电压调整。开关电源常用于电子设备、通信系统和计算机系统等应用中。
科l苑l论l谈 科
电力系统的电压质量与电压调整
韩太旭韦德友刘大鹏
(哈尔滨电业局,黑龙江哈尔滨150000)
摘要:简要介绍了电压不合格的危害以及电力系统无功功率与电/ ̄- ̄s关系,阐明了电力系统电压中枢点的调压方式和电压调整措施。
关键词:电压质量;危害;系统综合负荷电压静态特性曲线;电压中枢点;调压方式;调压措施
电压是电能质量的重要指标之一。电压质
量对电力系统的安全与经济运行,对保证用户
安全生产和产品质量以及电气设备的安全与寿 命有着重要影响。电力系统的电压调整是调度
运行人员的主要任务之一,它与保证电能的频
率质量和波形质量具有同等重要的意义。 1电压不合格的危害。用电设备最理想的
工作电压是它的额定电压。电压过大地偏离额
定值,将对用户产生不良影响。例如异步电动
机,其电磁转矩是与其端电压的平方成正比的,
当电压降低10%时,转矩要降低19%;当端电 压太低时,电动机就可能停转;如果电动机拖动
的机械负载不变,电压降低时,电动机转速下
降,转差增大,定子电流也随之增大,促使电动 机绕组的温度升高,加速绝缘老化,严重时甚至
可能烧毁电动机。如果电压超过额定电压过多 时,对电动机绝缘也是不利的。现代电子设备中
电子管与晶体管的广泛应用,对电压质量的要
求则更高,电压高于额定电压时,就要严重降低 管子的寿命;电压低于额定电压时,工作点不稳
定,失真严重,甚至不能工作。
对于电网而言,电压过高会影响到设备的
绝缘;电压降低会使电网的电能损耗增大。此 外,由于电力系统的电压水平是依靠系统无功
功率电源来维持的。当电力系统中无功电源短
缺时.电网电压将大幅度下降。此时,当某些枢 纽变电所的母线电压遇到一定的扰动时,瞬间
将会引起静态稳定的破坏,形成所谓的电压崩
溃,这是一种将导致系统瓦解的灾难性事故。此 时系统中大量的负荷电动机将停止转动,大量
的发电机组将甩掉负荷,甚至导致电力系统发
生振荡。 2系统综合负荷电压静态特性曲线。电力
变压器电压调整率
额定输出电压:
变压器原副边绕组存在着铜阻,当变压器处于室温状态不工作时,绕组没有温升,铜阻也较小。让变压器处于设计时的工作环境下,给其加电让其工作,因为铜阻的存在,绕组将消耗一定的功率而发烧,绕组的温度将升高。温度的升高使得铜阻增大,绕组的温度将进一步升高。假如变压器的设计是公道的,用户使用的环境是符合要求的,则经由一段时间(通常要2小时),变压器达到一定的热态后,铜阻不再增加,绕组的温度将不再升高,此时变压器的输出电压为U,这一电压即为额定电压。
额定输出电压定义为:变压器在设计的环境温度和负载前提下并处于稳态时的输出电压。
室温下给变压器带上相同的负载时,输出电压比额定电压要高,所以室温下丈量的输出电压不是额定电压。
电压调整率:
电压调整率定义为:当输入电压不变,负载电流从零变化到额定值时,输出电压的相对变化,通常用百分数夸大。
dU=(Uo-U)/Uo Uo: 空载时输出电压
U: 变压器热平衡后的满载电压,即设计电压。
显然,电压调整率只是对所设计的额定负载而言的,不随负载的改变而改变,换句话说,设计时只考虑额定负载状态那个点。当负载轻时(小于额定负载),输出电压高于设计值,负载重时,输出电压低于设计值。
电压调整率的确定:
不同的负载对dU有不同的要求。对稳压要求不高或者负载较轻的使用场合,如普通的电子电路,dU可取大些,以降低本钱,但较大不要超过30%。对有稳压要求的场合,dU应小些,由于dU越大,加载瞬间输出电流与稳态时输出电流差值越大,这对没有稳压控制而又要求电流恒定的器件来说非常不利,如示波器、显象管灯丝。为保证它们的寿命,为其供电的变压器的dU值应小于10%。
假如你还不能确定,对于小功率变压器,可根据功率从下表中选择。
功 率 调 整 率
<15w 30%
15 — 35W 30% — 20%
电力系统无功功率平衡与电压调整
由于电力系统中节点很多,网络结构复杂,负荷分布不均匀,各节点的负荷变动时,会引起各节点电压的波动。要使各节点电压维持在额定值是不可能的。所以,电力系统调压的任务,就是在满足各负荷正常需求的条件下,使各节点的电压偏移在允许范围之内。
由综合负荷的无功功率一电压静态特性分析可知,负荷的无功功率是随电压的降低而减少的,要想保持负荷端电压水平,就得向负荷供应所需要的无功功率。所以,电力系统的无功功率必须保持平衡,即无功功率电源发出的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。这是维持电力系统电压水平的必要条件。
一、无功功率负荷和无功功率损耗
1.无功功率负荷
无功功率负荷是以滞后功率因数运行的用电设备(主要是异步电动机)所吸收的无功功率。一般综合负荷的功率因数为0.6~O.9,其中,较大的数值对应于采用大容量同步电动机的场合。
2.电力系统中的无功损耗
(1)变压器的无功损耗。变压器的无功损耗包括两部分。一部分为励磁损耗,这种无功损耗占额定容量的百分数,基本上等于空载电流百分数0I%,约为1%~2%。因此励磁损耗为
0/100TyTNQIS (Mvar) (5-1-1)
另一部分为绕组中的无功损耗。在变压器满载时,基本上等于短路电压kU的百分值,约为10%这损耗可用式(6-2)求得
2(%)()100kTNTLTzTNUSSQS (Mvar) (5-1-2)
式中,TNS为变压器的额定容量(MVA);TLS为变压器的负荷功率(MVA)。
由发电厂到用户,中间要经过多级变压,虽然每台变压器的无功损耗只占每台变压器容量的百分之十几,但多级变压器无功损耗的总和可达用户无功负荷的75%~100%左右。