电力系统分析基础电力系统分析基础PowerSystemAnalysisBasisPowerSystemAnalysisBasis(六)(六)主讲人:栗然第六章电力系统的无功功率与电压调整本章主要内容:1、无功负荷和无功电源及无功功率平衡3、电压的调整2、无功功率的经济分布:无功电源的最优分布;无功负荷的最优补偿频率调整和电压调整的相同和不同之处调频频率唯一集中调整只能调原动机功率调压电压水平各点不同调整分散手段多样(有多种无功电源)由上可以看出:维持电压稳定,应该尽量减少无功的传输,采取就地平衡。分析无功功率和电压分布之间的关系无功损耗有功损耗﹥﹥;UQXPRU电压降受无功功率的影响较大;无功功率的流动从Uh→UL第一节电力系统的无功功率平衡•电压是衡量电能质量的重要指标。•电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。•系统中各种无功电源的无功出力应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求,否则电压就会偏离额定值。1.无功功率负荷22MmmUQQQIXX一、无功功率负荷和无功功率损耗•异步电动机图6-1异步电动机的简化等值电路jX电压下降,转差增大,定子电流增大.图6-2异步电动机的无功功率与端电压的关系受载系数:实际负载和额定负载之比.在额定电压附近,电动机的无功功率随电压的升降而增减2.变压器的无功损耗220220%%100100LTTTTkNNNSQQQUBXUIUSUSSU假定一台变压器的空载电流I0%=2.5,短路电压Uk%=10.5,在额定满载下运行时,无功功率的消耗将达额定容量的13%。如果从电源到用户需要经过好几级变压,则变压器中无功功率损耗的数值是相当可观的。3.输电线路的无功损耗图6-3输电线路的π型等值电路222211222212LPQPQQXXUU2212()2BBQUU线路的无功总损耗为22221112212LBPQUUQQXBU一般情况下,35kV及以下系统消耗无功功率;110kV及以上系统,轻载或空载时,成为无功电源,传输功率较大时,消耗无功功率。二、无功功率电源•电力系统的无功功率电源有发电机、同步调相机、静电电容器及静止补偿器,后三种装置又称为无功补偿装置。1.发电机发电机在额定状态下运行时,可发出无功功率:NGNNGNGNtgPSQsin发电机在非额定功率因数下运行时可能发出的无功功率。图6-4发电机的P-Q极限(1)当发电机低于额定功率因数运行时,能增加输出的无功功率,但发电机的视在功率因取决于励磁电流不超过额定值的条件,将低于其额定值。(2)当发...