變電站主變檔位調(diào)整、電容器投切與電壓、無(wú)功關(guān)系淺析_第1頁(yè)
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1、變電站主變檔位調(diào)整、電容器投切與電壓、無(wú)功關(guān)系淺析【摘 要】通過(guò)對(duì)變電站無(wú)功補(bǔ)償裝置合理的控制和 調(diào)節(jié)可以補(bǔ)償感性電抗所消耗的無(wú)功功率,由于無(wú)功補(bǔ)償減 少了無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng),因此可以有效降低線路和變 壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗,同時(shí)起到穩(wěn)定電網(wǎng)電 壓的作用?!娟P(guān)鍵詞】電壓質(zhì)量;無(wú)功功率;補(bǔ)償裝置;降低損耗 電壓質(zhì)量是衡量電能的主要質(zhì)量指標(biāo)之一。電壓的穩(wěn)定 不僅對(duì)確保電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行和正常生產(chǎn)有著舉足 輕重的作用,而且對(duì)提高電能質(zhì)量,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命也 有著十分重要的意義,而無(wú)功則是影響電壓的一個(gè)重要因 素。1 變電站無(wú)功與電壓的綜合控制與調(diào)節(jié)的主要方式 補(bǔ)償容量不足時(shí)的無(wú)功

2、功率平衡:進(jìn)行系統(tǒng)無(wú)功功率平 衡的前提是保持系統(tǒng)的電壓水平正常,否則,系統(tǒng)的電壓質(zhì) 量就得不到保證。在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取 得有功功率,還需取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供 不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁 場(chǎng),那么,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,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。這種平衡是系統(tǒng)無(wú)功功率不足時(shí)達(dá)到的平衡,是由于系統(tǒng)的 電壓水平下降,無(wú)功功率負(fù)荷本身具有的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng),使 全系統(tǒng)的無(wú)功功率需求有所下降而達(dá)到的。系統(tǒng)無(wú)功功率電源充足時(shí)的無(wú)功功率平衡:在額定電壓 下的系統(tǒng)無(wú)功功率平衡來(lái)裝設(shè)必要的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置,其

3、 目的是平衡電網(wǎng)的無(wú)功功率,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),提高系 統(tǒng)終端變電站的母線電壓,補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電 線路的無(wú)功損耗。使用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置進(jìn)行就地補(bǔ)償,可 以在實(shí)現(xiàn)減少線損的同時(shí),對(duì)電壓質(zhì)量起到一定的改善作 用。但是,實(shí)踐證明由于配變負(fù)荷變化大,帶來(lái)電壓波動(dòng)也 大,往往單純依靠無(wú)功補(bǔ)償并不能很好地解決電壓質(zhì)量問(wèn) 題,因此采取以無(wú)功和電壓作為二元的控制變量,以“九區(qū) 圖”作為基本的控制算法,進(jìn)行自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償和自動(dòng)調(diào)壓相 配合的措施,可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步改善電能質(zhì)量的目的。運(yùn)行控制區(qū)域見(jiàn)下圖:( 1)第 1 區(qū)為電壓正常,無(wú)功越上限。無(wú)功優(yōu)先:若 投電容器后,無(wú)功大于無(wú)功下限,則投電容器;若電容器

4、不 可投,則下調(diào)分接頭。電壓優(yōu)先:若投電容器后,電壓小于 電壓上限且無(wú)功大于無(wú)功下限, 則投電容器; 若投電容器后, 電壓大于電壓上限且無(wú)功大于無(wú)功下限,且此時(shí)若下調(diào)分接 頭后,電壓仍大于下限,則不投電容器,下調(diào)分接頭。( 2)第 2 區(qū)為電壓越上限,無(wú)功越上限。無(wú)功優(yōu)先: 若下調(diào)分接頭后, 無(wú)功正常則下調(diào)分接頭; 若分接頭不可調(diào), 如投電容器后的電壓小于閉鎖上限和無(wú)功大于下限,則投電 容器。電壓優(yōu)先:下調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào),如退電容 器后,無(wú)功小于閉鎖上限及電壓大于下限,則退電容器。( 3)第 3 區(qū)為電壓越上限,無(wú)功正常。無(wú)功優(yōu)先:若 下調(diào)分接頭后,無(wú)功正常則下調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào)

5、, 如退電容器后, 無(wú)功小于上限及電壓大于下限, 則退電容器 電壓優(yōu)先:下調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào),如退電容器后, 電壓大于下限且無(wú)功小于閉鎖上限,則退電容器。( 4)第 4 區(qū)為電壓越上限,無(wú)功越下限。無(wú)功優(yōu)先: 若退電容器后,無(wú)功小于上限,則退電容器;若電容器不可 退,如上調(diào)分接頭后電壓小于閉鎖上限,則上調(diào)分接頭。電 壓優(yōu)先:若退電容器后,電壓大于下限且無(wú)功小于上限,則 退電容器;若電容器不可退,如下調(diào)分接頭后,電壓大于下 限及無(wú)功大于閉鎖下限,則不退電容器,下調(diào)分接頭。( 5)第 5 區(qū)為電壓正常,無(wú)功越下限。無(wú)功優(yōu)先:若 退電容器后,電壓大于閉鎖下限且無(wú)功小于上限,則退電容 器;若電容

6、器不可退,則上調(diào)分接頭。電壓優(yōu)先:若退電容 器后,電壓大于下限及無(wú)功小于上限,則退電容器;若退電 容器后,電壓小于下限及無(wú)功小于上限,如分接頭上調(diào)后, 電壓小于上限,則上調(diào)分接頭。( 6)第 6 區(qū)為電壓越下限,無(wú)功越下限。無(wú)功優(yōu)先: 上調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào),若退電容器后無(wú)功小于上限 及電壓大于閉鎖下限, 則退電容器。 電壓優(yōu)先: 上調(diào)分接頭; 若分接頭不可調(diào),投電容器后電壓小于上限及無(wú)功大于閉鎖 下限,則投電容器。( 7)第 7 區(qū)為電壓越下限,無(wú)功正常。無(wú)功優(yōu)先:若 上調(diào)分接頭后無(wú)功正常,則上調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào), 投電容器后,無(wú)功大于下限及電壓小于上限,則投電容器。 電壓優(yōu)先:上

7、調(diào)分接頭;若分接頭不可調(diào),投電容器后,電 壓小于上限且無(wú)功大于閉鎖下限,則投電容器。( 8)第 8 區(qū)為電壓越下限,無(wú)功越上限。無(wú)功優(yōu)先: 若投電容器后, 無(wú)功大于下限, 電壓小于上限, 則投電容器; 若電容器不可投,下調(diào)分接頭后,電壓大于閉鎖上限,無(wú)功 大于下限,則下調(diào)分接頭。電壓優(yōu)先:若投電容器后,無(wú)功 大于下限,電壓小于上限,則投電容器;若電容器不可投, 且上調(diào)分接頭后,無(wú)功小于閉鎖上限,電壓小于上限,則上 調(diào)分接頭。( 9)第 9 區(qū):正常,不作調(diào)整。2 控制與調(diào)節(jié)效果分析(1)無(wú)功補(bǔ)償可有效改善電壓質(zhì)量,延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備的 使用壽命:電壓損失 U 簡(jiǎn)化計(jì)算如下: U= ( PR+QX )/U (1)U 線路額定電

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