電力系統(tǒng)電壓及無(wú)功補(bǔ)償

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1、.電力系統(tǒng)電壓與無(wú)功補(bǔ)償??交流電力系統(tǒng)需要電源供給兩部分能量，一部分將用于作功而被消耗掉，這部分電能將轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、光能、熱能或化學(xué)能，我們稱為“有功功率”。另一部分能量是用來(lái)建立磁場(chǎng)，用于交換能量使用的，對(duì)于外部電路它并沒有作功，由電能轉(zhuǎn)換為磁能，再由磁能轉(zhuǎn)換為電能，周而復(fù)始，并沒有消耗，這部分能量我們稱為“無(wú)功功率”，無(wú)功是相對(duì)于有功而言，不能說(shuō)無(wú)功是無(wú)用之功，沒有這部分功率，就不能建立感應(yīng)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備就不能運(yùn)轉(zhuǎn)。2、無(wú)功功率按電路的性質(zhì)有正有負(fù)，Q為正值（感性）時(shí)表示吸收無(wú)

2、功功率，Q為負(fù)值(容性)時(shí)表示發(fā)出無(wú)功功率，在感性電路中，電流滯后于電壓，f＞0，Q為正值。而在容性電路中，電流超前于電壓，f<0，Q為負(fù)值。這就是人們通常稱電動(dòng)機(jī)等設(shè)備“吸收”無(wú)功而電容器發(fā)出“無(wú)功”的道理。3、輸電線路電壓損耗由兩部分組成，即有功功率在電阻上的壓降和無(wú)功功率在電抗上的壓降。一般說(shuō)來(lái)，在超高壓電網(wǎng)的線路、變壓器的等值電路中，電抗的數(shù)值比電阻大得多。所以無(wú)功功率對(duì)電壓損耗的影響很大，而有功功率對(duì)電壓損耗的影響則要小得多。因此，可以得出結(jié)論，在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率是造成電壓損耗的主

3、要因素。由電壓損耗表達(dá)式DU=(PR+QX)/U可知，要改變電壓損耗有兩種辦法。...（1）改變?cè)碾娮?；?）改變?cè)碾娍梗寄芷鸬礁淖冸妷簱p耗的作用。可采取的一種辦法是增大導(dǎo)線截面減小電阻以減小電壓損耗，這種辦法在負(fù)荷功率因數(shù)較高、原有導(dǎo)線截面偏小的配電線路中比較有效。適宜負(fù)荷不斷增加的農(nóng)村地區(qū)采用。而電網(wǎng)中用的最多的辦法是減少線路中的電抗，在超高壓輸電線路中廣泛采用的分裂導(dǎo)線就可以明顯降低線路的電抗。在我國(guó)，220kV線路一般采用二分裂、500kV線路采用四分裂導(dǎo)線。采用分裂導(dǎo)線，降低

4、線路電抗，不僅僅減少了電壓損耗，而且有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能提高線路的輸電能力。減小線路電抗的另一種辦法是采用串聯(lián)電容補(bǔ)償，就是在線路中串聯(lián)一定數(shù)值的電容器，大家知道，同一電流流過(guò)串聯(lián)的電感、電容時(shí)，電感電壓與電容電壓在相位上正好差180串聯(lián)電容器補(bǔ)償，現(xiàn)在主要應(yīng)用于超高壓、大容量的輸電線路上...4、除了用改變電力網(wǎng)參數(shù)來(lái)減少電壓損耗以外，改變電壓損耗的另一個(gè)重要方面是改變電網(wǎng)元件中傳輸?shù)墓β省＜锤淖儽磉_(dá)式中的P和Q的大小，在滿足負(fù)荷有功功率的前提下，要改變供電線路、變壓器傳輸?shù)挠泄β?，?/p>

5、比較困難的，常常是不可能的。因此，改變線路、變壓器傳輸功率都是改變其無(wú)功功率，使表達(dá)式中的Q減少。由此我們引出無(wú)功功率的幾個(gè)非常重要的關(guān)鍵的概念。5、在電力系統(tǒng)中，頻率與有功功率是一對(duì)統(tǒng)一體，當(dāng)有功負(fù)荷與有功電源出力相平衡時(shí)，頻率就正常，達(dá)到額定值50Hz，而當(dāng)有功負(fù)荷大于有功出力時(shí)，頻率就下降，反之，頻率就會(huì)上升。電壓與無(wú)功功率也和頻率與有功功率一樣，是一對(duì)對(duì)立的統(tǒng)一體。當(dāng)無(wú)功負(fù)荷與無(wú)功出力相平衡時(shí)，電壓就正常，達(dá)到額定值，而當(dāng)無(wú)功負(fù)荷大于無(wú)功出力時(shí)，電壓就下降，反之，電壓就會(huì)上升。（高峰負(fù)荷

6、時(shí)段無(wú)功需求多，也就是感性無(wú)功需求大，也就是需要吸收很多無(wú)功，這時(shí)一般將變電所低壓側(cè)的電容器投入，確保電壓不至于降低太多；當(dāng)谷期負(fù)荷時(shí)無(wú)功需求不大，也就是感性無(wú)功需求下降，也就是不需要吸收太多的無(wú)功，這是一般將變電所低壓側(cè)的電容器退出，以上控制在變電所中一般是由系統(tǒng)自動(dòng)完成，而不需要人工干預(yù)）6、有些地方想用調(diào)節(jié)變壓器分接頭的辦法來(lái)解決本地區(qū)電壓低的問(wèn)題。開始，這種辦法也有一些效果，某些供電點(diǎn)電壓升高了，但這是以降低別處電壓為代價(jià)的，因?yàn)榭偟臒o(wú)功電源不足，局部地區(qū)電壓升高無(wú)功負(fù)荷增大，必然使別處

7、無(wú)功功率更少、電壓更低。各處普遍采用調(diào)節(jié)變壓器分接頭的結(jié)果，不僅沒能提高負(fù)荷的供電電壓，而是使得無(wú)功損耗加大，整個(gè)系統(tǒng)低電壓?jiǎn)栴}更加嚴(yán)重。在這種情況下，首要的問(wèn)題應(yīng)該是增加無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。...7、各種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備及補(bǔ)償方式1同步調(diào)相機(jī)2并聯(lián)電容器3并聯(lián)電抗器并聯(lián)電抗器是一種感性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，它可以吸收系統(tǒng)中過(guò)剩的無(wú)功功率，避免電網(wǎng)運(yùn)行電壓過(guò)高。4靜止補(bǔ)償器(SVC-StaticVarCompensator)靜止補(bǔ)償器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，電容器、電抗器、調(diào)相機(jī)是對(duì)電力系

8、統(tǒng)靜態(tài)無(wú)功電力的補(bǔ)償，而靜止補(bǔ)償器主要是對(duì)電力系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)沖擊負(fù)荷的補(bǔ)償。根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)情況，靜止補(bǔ)償可以迅速改變所輸出無(wú)功功率的性質(zhì)或保持母線電壓恒定。靜止補(bǔ)償器實(shí)際上是將可控電抗器與電容器并聯(lián)使用。電容器可發(fā)出無(wú)功功率，可控電抗器可吸收無(wú)功功率。其控制系統(tǒng)由可控的電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于調(diào)相機(jī)，一般只有20ms。它主要用于沖擊負(fù)荷如大型電爐煉鋼、大型軋機(jī)以及大型整流設(shè)備等。另外，在電力系統(tǒng)的電壓樞紐點(diǎn)、支撐點(diǎn)也可以用靜止補(bǔ)償器來(lái)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)，靜止補(bǔ)償器還可以抑制諧波對(duì)電力系統(tǒng)