電網(wǎng)電壓調整論文分析
論文關(guān)鍵詞：輸配電網(wǎng)無(wú)功補償電壓調整
論文摘要：由于無(wú)功補償對電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行具有重要作用，因此無(wú)功補償是電力部門(mén)和用戶(hù)共同關(guān)注的問(wèn)題。合理選擇無(wú)功補償方案和補償容量，能有效提高系統的電壓穩定性，保證電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，提高發(fā)輸電設備的利用率，降低有功網(wǎng)損和減少發(fā)電費用。本文按照電網(wǎng)無(wú)功補償的基本原則是，重點(diǎn)介紹了輸配電網(wǎng)中各種無(wú)功補償的原理及方法，以達到改善功率因數、調整電壓及補償參數等作用。另介紹了電網(wǎng)電壓調整的幾種方法
前言
目前世界范圍內掀起環(huán)境保護的熱潮，電力系統是一種特定的環(huán)境，在輸配電網(wǎng)中出現的無(wú)功功率，是電網(wǎng)本身的運行規律所決定，但同時(shí)它給電網(wǎng)運行帶來(lái)了許多麻煩。無(wú)功功率是一種既不能作有功，但又會(huì )在電網(wǎng)中引起損耗，而且又是不能缺少的一種功率，所以在電網(wǎng)中要加入無(wú)功功率補償的裝置，同時(shí)對電網(wǎng)電壓進(jìn)行調整，達到電網(wǎng)利用效率最大化。
二、輸配電網(wǎng)的無(wú)功補償
2．1輸電網(wǎng)的無(wú)功補償
電網(wǎng)無(wú)功補償的基本原則是：按電壓分層，按電網(wǎng)分區，就地平衡，避免無(wú)功功率的遠距離輸送，以免占用線(xiàn)路輸送容量和增加有功損耗。輸電網(wǎng)多數無(wú)直供負載，一般不為調壓目的而設置無(wú)功補償裝置。參數補償多用于較長(cháng)距離的輸電線(xiàn)路。具體補償方法如下：
2．1．1電抗器補償
電抗器是超高壓長(cháng)距離輸電線(xiàn)路的常用補償設備，用以補償輸電線(xiàn)路對地電容所產(chǎn)生的充電功率，以抑制工頻過(guò)電壓。電抗器的容量根據線(xiàn)路長(cháng)度和過(guò)電壓限制水平選擇，其補償度(電抗器容量與線(xiàn)路充電功率之比)國外統計大多為70－85，個(gè)別為65，一般不低于60。電抗器一般常設置在線(xiàn)路兩湍，且不設斷路器。
2．1．2串連電容補償
串聯(lián)電容用來(lái)補償輸電線(xiàn)路的感抗，起到縮短電氣距離提高穩定性水平和線(xiàn)路的輸電容量的作用。串聯(lián)電容器組多為串、并聯(lián)組合而成，并聯(lián)支數由線(xiàn)路輸送容量而定，串聯(lián)個(gè)數則由所需的串聯(lián)電容補償度(串聯(lián)電容的容抗與所補償的線(xiàn)路感抗之比)而定。串聯(lián)電容補償一般在50以下，不宜過(guò)高，以免引起系統的次同步諧振。輸電網(wǎng)中因阻抗不均而造成環(huán)流時(shí)，也可用串聯(lián)電容來(lái)補償。日本在110kV環(huán)網(wǎng)中就使用了串聯(lián)電容補償。
2．1．3中間同步或靜止補償
在遠距離輸電線(xiàn)路中間裝設同步調相機或靜止補償裝置，利用這些裝置的無(wú)功調節能力，在線(xiàn)路輕載時(shí)吸收線(xiàn)路充電功率，限制電壓升高；在線(xiàn)路重載時(shí)發(fā)出無(wú)功功率，以補償線(xiàn)路的無(wú)功損耗，支持電壓水平，從而提高線(xiàn)路的輸送容量。中間同步或靜止補償通常設在線(xiàn)路中點(diǎn)，若設在線(xiàn)路首末端，則調節作用消失。
輸電網(wǎng)的電壓支撐點(diǎn)與調壓輸電網(wǎng)與受電地區的低一級電壓的電網(wǎng)相聯(lián)的樞紐點(diǎn)，常設置有載調壓變壓器或有相當調節與控制能力的無(wú)功補償裝置，或者二者都有，以實(shí)現中樞點(diǎn)調壓，使電網(wǎng)的運行不受或少受因潮流變化或其他原因形成的電壓波動(dòng)的影響，在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)起支撐電壓的作用，防止因電網(wǎng)電壓劇烈波動(dòng)而擴大事故。
電壓支撐能力的強弱，除與補償方法和補償容量大小有關(guān)外，更與補償裝置的調節控制能力和響應速度有關(guān)。并聯(lián)電容器雖是常用而價(jià)廉的補償設備，但其無(wú)功出力在電壓下降時(shí)將按電壓的平方值下降，不利于支撐電壓。大量裝設并聯(lián)補償電容器反而有事故發(fā)生助長(cháng)電網(wǎng)電壓崩潰的可能性。采用同步調相機和靜止無(wú)功補償裝置輔以適當的調節控制，是比較理想的支撐電壓的無(wú)功補償設備。近年來(lái)，國內外均注重靜止補償裝置的應用。
2．2配電網(wǎng)的無(wú)功補償
配電網(wǎng)的無(wú)功補償主要以相位補償和保證用戶(hù)用電電壓質(zhì)量為主。具體方法為相位補償。
2．2．1相位補償(亦稱(chēng)功率因數補償)
用電電器多為電磁結構，需要大量的勵磁功率，致使用戶(hù)的功率因數均為滯相且較低，一般約為0.7左右。勵磁功率——滯相的無(wú)功功率在配電網(wǎng)中流動(dòng)，不僅占用配電網(wǎng)容量，造成不必要的損耗，而且導致用戶(hù)電壓降低。相位補償是以進(jìn)相的無(wú)功補償設備(如并聯(lián)電容器)就近供給用戶(hù)或配電網(wǎng)所需要的滯相無(wú)功功率，減少在配電網(wǎng)中流動(dòng)的無(wú)功功率，降低網(wǎng)損，改善電壓質(zhì)量。中國對大電力用戶(hù)要求安裝無(wú)功補償裝置，補償后的功率因數不得低于0.9。
三、電網(wǎng)電壓調整
為保證用電電器有良好的工作電壓，避免受到配電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響而損壞用電設備，配電電網(wǎng)需要進(jìn)行電壓調整。電網(wǎng)的電壓調整方法有：中心調壓、調壓變壓器調壓和無(wú)功補償調壓。
3．1利用地區發(fā)電廠(chǎng)或樞紐變電所進(jìn)行中心調壓
這種措施簡(jiǎn)單而經(jīng)濟方便，但它只能改變整個(gè)供電地區的電壓水平，不能改善電壓分布。當供電地區的地域比較廣闊、供電距離長(cháng)短懸殊時(shí)，中心調壓措施往往不能兼顧全區，有顧此失彼的缺點(diǎn)。
3．2調壓變壓器調壓
可彌補中心調壓方式的'不足，進(jìn)行局部調壓。調壓變壓器有有載調壓變壓器、串聯(lián)升壓器和感應調壓器三種。有載調壓變壓器與感應調壓器一般用于特定負荷點(diǎn)，串聯(lián)升壓器則用于供電線(xiàn)路。
調壓變壓器的調壓作用是靠改變電力網(wǎng)的無(wú)功潮流來(lái)實(shí)現的。它本身不僅不產(chǎn)生無(wú)功功率，而且還因本身勵磁的需要而消耗無(wú)功功率。當電網(wǎng)的無(wú)功電源不足時(shí)，調壓變壓器的調壓效果不顯著(zhù)。相反地，若調壓變壓器裝設過(guò)多，將加重配電網(wǎng)的無(wú)功功率消耗，拉低全網(wǎng)電壓水平，增大網(wǎng)損，降低并聯(lián)電容器的無(wú)功出力，嚴重時(shí)有可能造成惡性循環(huán)的趨向。
3．3無(wú)功補償調壓
由于增加了電力網(wǎng)的無(wú)功電源，能起到改善電網(wǎng)電壓的作用。裝設于變電所內的無(wú)功補償裝置，還可采用分組投切的辦法，對供電地區實(shí)行中心調壓。
3．4串聯(lián)電容補償調壓
串聯(lián)電容補償可用于配電網(wǎng)中進(jìn)行局部調壓。在距離較長(cháng)的重載線(xiàn)路，因其調壓作用是通過(guò)線(xiàn)路滯相電流流過(guò)串聯(lián)電容而產(chǎn)生的電壓升高來(lái)實(shí)現的。故線(xiàn)路負載愈重，功率因數愈低，串聯(lián)電容補償調壓的作用愈顯著(zhù)。這種調壓作用隨線(xiàn)路負載的變化而變化，具有自行調節的功能
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