電力系統(tǒng)有功無功及調(diào)整

1、第一節(jié)功率三角形概述1 1、有功和無功的概念電力系統(tǒng)無論是發(fā)電廠發(fā)出的電能還是消費(fèi)的電能，其電功率都可分為有功功率和無功 功率。有功功率就是指電能轉(zhuǎn)化為熱能或者機(jī)械能等形式被人們使用或消耗的能量， 有功電 能是我們最直接能感受到的電功率；而 無功功率比較抽象，它是指用于建立電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能 相互交換所必須的、并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的那部分電功率。它不對(duì)外作功, 而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰浚彩怯须姶啪€圈的電氣設(shè)備要建立磁場(chǎng)，都要消耗無功功率。無功功率決不是無用的功率，它的作用很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無功功率建立的；變壓器也同樣

2、需要無功 功率在變壓器的一次線圈建立磁場(chǎng)，進(jìn)而才能在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此沒有無功功率, 電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器也不會(huì)吸合。無功功率的符號(hào)用 Q Q 表示，單位為乏（VarVar）或千乏（kVarkVar ）。發(fā)電廠（站）擔(dān)負(fù)著向用戶提供安全優(yōu)質(zhì)電能的任務(wù)，由于電能不能儲(chǔ)存，因此發(fā)電廠 （站）必須按照用戶的需求向系統(tǒng)實(shí)時(shí)送出經(jīng)濟(jì)安全優(yōu)質(zhì)足量的有功和無功電能，確?？偘l(fā)出 電能與總需求電能的平衡。2 2、電能質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo)電壓和頻率是衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)重要指標(biāo)，有功功率充足與否直接影響是頻率的變 動(dòng)，而影響電壓質(zhì)量的直接因素就是無功功率。電力系統(tǒng)中各種用電設(shè)備只有在電

3、壓和頻率為額定值時(shí)才能有安全運(yùn)行和最好的經(jīng)濟(jì)指 標(biāo)。但是在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中，用電負(fù)荷和系統(tǒng)運(yùn)行方式都是經(jīng)常變化的，也由此引起 電壓和頻率發(fā)生變化，不可避免地出現(xiàn)電壓和頻率偏移。電力系統(tǒng)運(yùn)行中，頻率的穩(wěn)定與否取決于有功功率的平衡，電壓水平高低取決于無功功 率的平衡。系統(tǒng)中的有功電源和各種無功電源的功率輸出必須能滿足系統(tǒng)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在 額定狀態(tài)下對(duì)有功功率和無功功率的需求，否則就會(huì)偏離額定值，系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指 標(biāo)就不可能實(shí)現(xiàn)。二、功率三角形1 1、有功功率在交流電路中，凡是消耗在電阻元件上、功率不能可逆轉(zhuǎn)換的那部分功率（如轉(zhuǎn)變?yōu)闊?能、光能或機(jī)械能）稱為有功功率，簡(jiǎn)稱 有功用“ P P

4、”示，單位是瓦（W W）或千瓦（KWKW）。它反映了交流電源在電阻元件上做功的能力大小，或單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰啃问降?電能數(shù)值。實(shí)際上它是交流電在一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌芰啃问降碾娔軘?shù)值，故又稱均功率。它的大小等于瞬時(shí)功率最大值的 1/21/2，就是等于電阻元件兩端電壓有效值與通過電阻元件中電流有效值的乘積。2 2、無功功率無功功率比較抽象，它不對(duì)外作功。在交流電路中，凡是具有電感性或電容性的元件, 在通過后便會(huì)建立起電感線圈的磁場(chǎng)或電容器極板間的電場(chǎng)。因此，在交流電每個(gè)周期內(nèi)的 上半部分（瞬時(shí)功率為正值）時(shí)間內(nèi)，它們將會(huì)從電源吸收能量用建立磁場(chǎng)或電場(chǎng)；而下半 部分（瞬時(shí)功率為負(fù)值）的時(shí)

5、間內(nèi)，其建立的磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量又返回電源。因此，在整個(gè)周 期內(nèi)這種功率的平均值等于零。就是說，電源的能量與磁場(chǎng)能量或電場(chǎng)能量在進(jìn)行著可逆的 能量轉(zhuǎn)換，而并不消耗功率。為了反映以上事實(shí)并加以表示，將電感或電容元件與交流電源 往復(fù)交換的功率稱之為無功功率，簡(jiǎn)稱 無功用“C C”示。單位是乏（VarVar）或千乏（KVarKVar）。無功功率是交流電路中由于電抗性元件（指純電感或純電容）的存在而進(jìn)行可逆性轉(zhuǎn)換的那部分電功率，它表達(dá)了交流電源能量與磁場(chǎng)或電場(chǎng)能量交換的最大速率。?實(shí)際工作中，凡是有線圈和鐵芯的感性負(fù)載，它們?cè)诠ぷ鲿r(shí)建立磁場(chǎng)所消耗的功率即 為無功功率。無功功率決不是無用功率，它的用處很大。

6、電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無功功率建立的；變 壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因 此，沒有無功功率，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會(huì)吸合。在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時(shí)還需要從電源取得無功功 率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁 場(chǎng)，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓就要下降，用電設(shè)備就 不能正常運(yùn)行。無功功率不足對(duì)供電、用電產(chǎn)生的不良影響主要表現(xiàn)在:降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。降低

7、輸、變電設(shè)備的供電能力。造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降，使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。從發(fā)電機(jī)通過高壓輸電線供給的無功功率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中需 要添置一些無功補(bǔ)償裝置來補(bǔ)充無功功率，以保證用戶對(duì)無功功率的需要，使用電設(shè)備在額 定電壓下工作。3 3、視在功率交流電源所能提供的總功率，稱之為視在功率，在數(shù)值上是交流電路中電壓與電流的乘 積。視在功率用 S S 表示。單位為伏安（VAVA）或千伏安（KVAKVA）。它通常用來表示交流電源設(shè) 備（如變壓器）的容量大小。視在功率既不等于有功功率，也不等于無功功率，但它既包括有功功率，又包括無功功 率

8、。能否使視在功率 100KVA100KVA 的變壓器輸出 100KW100KW 的有功功率，主要取決于負(fù)載的功率因 數(shù)。4 4、功率三角形視在功率（S S）、有功功率（P P）及無功功率（Q Q）之間的關(guān)系，可以用功率三角形來表示，如下圖所示。它是一個(gè)直角三角形，兩直角邊分別為Q Q 與 P P,斜邊為 S S。S S 與 P P 之間的夾角為功率因數(shù)它反映了該交流電路中電壓與電流之間的相位差（角）。圖1功率三角形各種功率有如下關(guān)系式：第二節(jié)有功功率和頻率調(diào)整、頻率隨負(fù)荷的變化與影響1 1、頻率不穩(wěn)的影響 頻率是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，工業(yè)中普遍應(yīng)用的是異步電 動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速和輸出有功均與頻

9、率有關(guān)，頻率的變化直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，頻率的變化也 影響電子設(shè)備的精確性。頻率不光是影響工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行也是十分有害的。汽輪發(fā)電機(jī)在額 定頻率下運(yùn)行時(shí)效率最佳，頻率偏咼或偏低對(duì)葉片都有影響；電廠的給排水泵、風(fēng)機(jī)等在頻 率降低時(shí)都要減小出力，直接威脅到電力生產(chǎn)的安全；頻率降低時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的 勵(lì)磁電流增大，無功功率損耗增加，這些會(huì)使電力系統(tǒng)無功平衡和電壓調(diào)整增加困難。2 2、頻率偏差范圍 由于系統(tǒng)中的負(fù)荷隨時(shí)在變動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電磁功率存在機(jī)械慣性，頻 率是不可能絕對(duì)平衡的，因此電力系統(tǒng)中的頻率隨時(shí)都在變化。為了滿足用戶的需要，頻率的變化有個(gè)允許范圍，電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)中

10、規(guī)定的頻率偏差范圍為：0.20.2 0.5H0.5Hz, 些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家系統(tǒng)頻率偏移大致控制在不超過0.10.1 H HZ3 3、系統(tǒng)負(fù)荷的分類根據(jù)負(fù)荷的變化規(guī)律，系統(tǒng)負(fù)荷可以分為三種，第一種是變化幅度 小，變化周期較短；第二種是變化周期較長(zhǎng)，屬于此類負(fù)荷的主要有電爐，電氣機(jī)車等；第三種是變化緩慢的持續(xù)變動(dòng)負(fù)荷。引起負(fù)荷變化的原因主要是工廠的作息制度、人民的生 活規(guī)律等。當(dāng)然負(fù)荷的變化將引起頻率的相應(yīng)的變化。第一種變化負(fù)荷引起的頻率偏移將由發(fā)電機(jī) 組的調(diào)速器進(jìn)行調(diào)整，這種調(diào)整通常稱為頻率的一次調(diào)整；第二種負(fù)荷引起的頻率變動(dòng)僅靠 調(diào)速器的作用往往不能將頻率偏移限制在容許范圍之內(nèi)，這時(shí)必須有調(diào)頻器

11、參與頻率調(diào)整, 這種調(diào)整通常稱為頻率的二次調(diào)整。二、有功功率與頻率的關(guān)系1 1、負(fù)荷的有功功率與頻率的關(guān)系當(dāng)頻率變化時(shí)，系統(tǒng)中的有功負(fù)荷也將發(fā)生變化，系統(tǒng)中有功負(fù)荷隨頻率的變化特性稱 為負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。根據(jù)所需的有功功率與頻率的關(guān)系可將負(fù)荷分成以下幾種:整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)荷有功與頻率的關(guān)系式:當(dāng)頻率偏離額定值不大時(shí)，負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性常用一條直線近似表示。斜率KD=弓字2 2、發(fā)電機(jī)組的有功功率與頻率的關(guān)系當(dāng)系統(tǒng)有功功率平衡遭到破壞，引起頻率變化，原動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)將自動(dòng)改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的進(jìn)水量，相應(yīng)增加或減少發(fā)電機(jī)出力，這種有功出力同頻率之間的關(guān)系稱為調(diào)速器的 率靜態(tài)特性 0機(jī)組的靜態(tài)調(diào)差系數(shù)1 1)

12、與頻率的變化無關(guān)的負(fù)荷，如照明、整流負(fù)荷。2 2) 與頻率的一次方成正比的負(fù)荷3 3) 與頻率的二次方成正比的負(fù)荷4 4) 與頻率的高次方成正比的負(fù)荷。PD -a0PDN+aiPDN+ a?PDN-5 丿f功- -頻上式與系統(tǒng)的負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)公式互為倒數(shù)，但區(qū)別在多了一個(gè)負(fù)號(hào)，原因是系統(tǒng) 中的有功功率是與頻率成正比變化：有功多了，頻率自然升高。發(fā)電機(jī)的有功與頻率成反比 變化，并且符號(hào)相反。靜態(tài)調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)就是機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率。由靜態(tài)調(diào)差系數(shù)公式可以看出，調(diào)差系數(shù)愈小，頻率的偏移亦愈小，但是因受機(jī)組調(diào)速機(jī)構(gòu)的限制，調(diào)差系數(shù)的調(diào)整范圍是有限的。通常水輪機(jī)組取 0.020.040.020.0

13、4。3 3、電力系統(tǒng)的有功功率與頻率調(diào)節(jié)關(guān)系要確定電力系統(tǒng)的負(fù)荷變化引起的頻率波動(dòng)，需要同時(shí)考慮負(fù)荷及發(fā)電機(jī)組兩者的調(diào)節(jié)效應(yīng)。為簡(jiǎn)單起見只考慮一臺(tái)機(jī)組和一個(gè)負(fù)荷的情況. .把負(fù)荷和發(fā)電機(jī)的靜態(tài)特性畫在一 張圖上。Pi(f)P2(f)C工-PDPGPD0 IP2圖2 2發(fā)電機(jī)組的p-fp-f曲線現(xiàn)假定系統(tǒng)負(fù)荷增加了 PD0PD0 其特性曲線變?yōu)?P2P2(f f), ,發(fā)電機(jī)組仍是原來的特性，那么 新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)將由P2(f)P2(f)和發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)特性的交點(diǎn) B B 決定，與此相應(yīng)的系統(tǒng)頻率為 f2f2，由圖可見，由于頻率變化了 f,f,且f=f2-f10f=f2-f10 此時(shí)發(fā)電機(jī)的功率輸

14、出的增量 P P G=-KGG=-KG f f由于負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)荷功率變化為“ P P D=KD=KD f f當(dāng)頻率下降時(shí)， PDPD 是負(fù)的。故負(fù)荷功率的實(shí)際增量為:f1f2P1 PD+XPD+X P P D0=D0= P P DO+KDDO+KD f f它應(yīng)同發(fā)電機(jī)組的功率增量相平衡，即 PD+XPD0=PD+XPD0= PGPG PD0=-PD0=- (KG+KDKG+KDX f=-kf=-k f f根據(jù)上式可知：系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，在發(fā)電機(jī)組功率頻率特性和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作 用下又達(dá)到了新的功率平衡，即: :一方面，負(fù)荷增加，頻率下降，發(fā)電機(jī)按有差調(diào)節(jié)特性增加輸 出；另

15、一方面負(fù)荷實(shí)際取用的功率也因頻率的下降而有所減小。根據(jù)圖可知：發(fā)電機(jī)組已經(jīng)滿載運(yùn)行，即運(yùn)行到 D D 點(diǎn)，在 D D 點(diǎn)以后，發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)特 性將是一條與縱軸平行的直線，在這段 KG=OKG=O 當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷再增加時(shí)，由于發(fā)電機(jī)已沒有可 調(diào)節(jié)的容量，不能再增加輸出了，只有靠頻率下降后負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)的作用來取得新的 平衡，但由于負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)數(shù)值比較小，所以負(fù)荷增加所引起的頻率下降就相當(dāng)嚴(yán)重了。三、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整1 1、自動(dòng)發(fā)電控制 AGCAGC 系統(tǒng)利用調(diào)度監(jiān)控計(jì)算機(jī)、通道、遠(yuǎn)方終端、執(zhí)行裝置、發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化裝置等組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)、調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率來控制發(fā)電機(jī)出力。它是電力

16、系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的主要 內(nèi)容之一。（1 1）簡(jiǎn)介 AGCAGC 是發(fā)電機(jī)組在規(guī)定的出力調(diào)整范圍內(nèi)，跟蹤電力調(diào)度下發(fā)的指令, 按照一定調(diào)節(jié)速率實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)電出力滿足電力系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制要求的操作，或者說自動(dòng)發(fā)電控制是對(duì)電網(wǎng)部分機(jī)組出力進(jìn)行調(diào)整基本功能是：負(fù)荷頻率控制（LFCLFC ）、經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制（EDCEDC ）、備用容量監(jiān)視（RMRM ）、AGCAGC 性能監(jiān)視（AGCAGC PMPM、聯(lián)絡(luò)線偏差控制（TBCTBC、等?；灸繕?biāo)是：保證發(fā)電出力與負(fù)荷平衡，保證系統(tǒng)頻率為額定值。電力系統(tǒng)的供 電頻率是系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要參數(shù)之一，若總輸出功率與總功率消耗之間失去平衡時(shí) 頻率就發(fā)生波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)

17、會(huì)出現(xiàn)頻率崩潰，要保證電能的質(zhì)量，就必須對(duì)電力系統(tǒng)頻 率進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。當(dāng)頻率偏離額定值后，就調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的出力以使電力系統(tǒng)的有功 功率達(dá)到新的平衡。所以，自動(dòng)發(fā)電控制是通過對(duì)供電頻率的監(jiān)測(cè)、調(diào)整實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)大的電力系統(tǒng)是由幾個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)通過聯(lián)絡(luò)線互聯(lián)構(gòu)成。各區(qū)域電力系統(tǒng) 按預(yù)定計(jì)劃進(jìn)行功率交換。每一個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)的負(fù)荷、線路損耗與聯(lián)絡(luò)線凈交換功 率之和必須與該地區(qū)的發(fā)電出力相等。（2 2 ）控制指標(biāo)自動(dòng)發(fā)電控制的功能指標(biāo)為1 1）電力系統(tǒng)頻率偏差（Af f）小于）.1Hz.1Hz。2 2） 與鄰區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線凈交換功率保持在計(jì)劃值。（3 3）調(diào)頻廠與非調(diào)頻廠參加調(diào)頻的發(fā)電廠稱為 調(diào)頻廠，對(duì)

18、調(diào)頻廠的要求為:1 1）所有調(diào)頻廠的調(diào)速系統(tǒng)均應(yīng)符合自動(dòng)控制的要求，調(diào)整靈敏，死區(qū)小等;2 2）水電廠的機(jī)組自動(dòng)裝置和火電廠的常規(guī)熱工自動(dòng)裝置應(yīng)完好地投用;3 3 ）水電站的機(jī)組可調(diào)容量應(yīng)滿足0 0100100 %的要求；, ,以滿足控制目標(biāo)要求。4 4）火電廠的可調(diào)容量要求滿足5050100100 %額定范圍內(nèi)調(diào)整。負(fù)荷變動(dòng)速度要求最大 為每分鐘 3%3%額定值。2 2、頻率調(diào)整和電壓的關(guān)系電力系統(tǒng)中的有功功率和無功功率需求既同電壓有關(guān)，也同頻率有關(guān)，頻率或電壓的變 化都將通過系統(tǒng)的負(fù)荷特性同時(shí)影響到有功功率和無功功率的平衡。當(dāng)系統(tǒng)中的頻率下降時(shí)，無功需求略有增加；頻率高時(shí)，無功需求略有減少

19、。當(dāng)電網(wǎng)中的電壓提高時(shí)，負(fù)荷所需的有功功率將要增加，電網(wǎng)中的損耗略有減少，系統(tǒng) 總的有功功率需求有所增加。如果有功電源不充裕，將引起頻率的下降；當(dāng)電壓降低時(shí)，系 統(tǒng)總的有功需求將要減少，從而導(dǎo)致頻率的升高。當(dāng)系統(tǒng)由于有功和無功不足 引起頻率和電壓都偏低時(shí)，應(yīng)該首先解決有功功率平衡的問 題，因?yàn)轭l率的提高能減少無功功率的缺額，這對(duì)于調(diào)整電壓是有利的；但如果首先去提高電壓，就會(huì)擴(kuò)大有功的缺額，導(dǎo)致頻率更加下降，因而無助于改善系統(tǒng)的運(yùn)行條件。調(diào)頻和調(diào)壓的區(qū)別，全系統(tǒng)的頻率是統(tǒng)一的，調(diào)頻涉及整個(gè)系統(tǒng)，而無功功率平衡和電 壓調(diào)整則有可能按地區(qū)解決。第三節(jié)無功功率與電壓調(diào)整、電壓的變化與影響1 1、電壓不

20、穩(wěn)的影響電壓是衡量電能質(zhì)量的又一個(gè)重要指標(biāo)，電壓過高或過低都會(huì)對(duì)用戶造成不良的影響:（1 1）、低電壓的危害：在電力系統(tǒng)中最常見的用電設(shè)備是異步電動(dòng)機(jī)、各種電熱設(shè)備、照明用具以及家用電 器。這些設(shè)備與電壓的關(guān)系十分密切。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩是與電壓的平方成正比，當(dāng)電壓下降時(shí) 轉(zhuǎn)矩也下降，如果電動(dòng)機(jī)所拖的機(jī)械負(fù)荷不變，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差增大，定子電流也隨之增大，發(fā)熱加劇繞組溫度增高，加速絕緣老化，當(dāng)電壓再低時(shí)，電動(dòng)機(jī)將停轉(zhuǎn)；電壓降低，照明燈不亮，電爐冶煉時(shí)間長(zhǎng)，降低效率；電壓降低，會(huì)使網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和能量損耗將加大, 電壓過低還可能危及電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。(2)(2)、電壓高的危害：電壓偏高，用電設(shè)備的使用壽

21、命將縮短，加在設(shè)備上的電場(chǎng)變強(qiáng)，使介質(zhì)中的局部產(chǎn)生 放電就是電老化，在超高壓網(wǎng)絡(luò)中還將增加電暈損耗等。2 2、電壓偏差允許范圍電力系統(tǒng)根據(jù)電壓等級(jí)的不同，制定了各類用戶的電壓偏差允許范圍：35kV35kV 及以上用戶供電電壓正負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10kV10kV 用戶的電壓允許偏差值，為系統(tǒng)額定電壓的7%7%380V380V 用戶的電壓允許偏差值，為系統(tǒng)額定電壓的7%7% 220V220V 用戶的電壓允許偏差值，為系統(tǒng)額定電壓的 +5%-10%+5%-10%。事故后考慮時(shí)間較短，事故又不經(jīng)常發(fā)生，電壓偏移容許比正常值再多無功功率與電壓的關(guān)系1 1、負(fù)荷的無功與電壓的關(guān)系電力系統(tǒng)負(fù)荷

22、中，大部分是感性負(fù)荷，需要消耗無功功率，現(xiàn)在以幾個(gè)典型的無功負(fù)荷 研究無功功率與電壓的關(guān)系。1 1)異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)是電力系統(tǒng)中的主要無功負(fù)荷，占了比較大的比重。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的等值 電路，列出它所消耗的無功功率為:Qm為勵(lì)磁功率同電壓平方成正比，實(shí)際上當(dāng)電壓較高時(shí)，由于飽和影響，勵(lì)磁電抗Xm還將下降，所需的無功會(huì)更多；Qb為漏抗所需的無功損耗，如果負(fù)載功率不變，當(dāng)電壓降低時(shí)，轉(zhuǎn)差將增大，定子電流隨之增大，相應(yīng)地在漏抗中的無功損耗也要增大。綜合這兩部分無功功率的變化特點(diǎn)，可得異步電機(jī)的無功功率與端電壓的關(guān)系曲線如圖。圖3 3電動(dòng)機(jī)的Q-VQ-V曲線可見，在額定電壓附近，電動(dòng)機(jī)的無功功率隨電

23、壓的升降而增減，當(dāng)電壓明顯地低于額 定值時(shí)，無功功率主要由漏抗中的無功損耗決定，隨電壓下降具有上升的性質(zhì)。2 2)變壓器的無功損耗變壓器無功損耗包括勵(lì)磁損耗和漏抗損耗。10%10%5%5%。勵(lì)磁功率大致與電壓平方成在正比，當(dāng)通過變壓器的視在功率不變時(shí)，漏抗中損耗的無功功率與電壓平方正反比，變壓器的無功損耗電壓特性也與異步電動(dòng)機(jī)的相似。由于變壓器 的1。、VS%數(shù)值比較大，變壓器在額定情況下，消耗的無功功率的數(shù)值相當(dāng)可觀，因此 變壓器空載運(yùn)行也要消耗電能。3 3）輸電線路的無功損耗輸電線路用 n 形等值電路表示線路串聯(lián)電抗中的無功功率損耗AQL與所通過電流的平方成正比:線路電容的充電功率二容 X XL2V V22V V12線路的無功功率總損耗為AQL+QB=P:Q1X-BW+V?2）2V V12