电力行业--电力系统频调整和电压调整(PPT 24页)(1)

来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载第4章电力系统频调整和电压调整来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载教学目的：掌握有功功率平衡与频率的基本关系及频率调整的基本概念;无功功率平衡与电压水平的基本关系及电压调整的基本方法.复习旧课：重点：有功功率平衡与频率的基本关系,无功功率平衡与电压水平的基本关系及电压调整的基本方法.难点：有功功率平衡与频率的基本关系引入新课：§4.1概述衡量电能质量的主要指标是：频率、电压和波形。在电力系统运行中，频率和电压的变动对负荷、发电机和电力网都会产生不同程度的影响，而负荷、发电机和电力网在运行时参数的变化也影响频率和电压的波动。为保证良好的电能质量，电力系统在运行时，必须将频率和电压调整和控制在允许的范围内。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载§4.2电力系统有功功率平衡及频率调整一、负荷对频率的要求(1)电阻性负荷对频率无关(2)普通异步电动机与频率约成线性关系(3)高压力的机械设备所用的异步电动机与频率成高次方关系二、频率变化对用户和发电厂的影响三、.电力系统有功功率平衡及备用PPPLG(1)负荷备用（调频备用）(2)事故备用(3)检修备用(4)国民经济发展备用来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载四、电力系统负荷及电源的频率静态特性1、电力系统负荷的功率—频率静态特性在电力系统运行中，频率允许变化范围很小，因此，系统综合负荷的频率静态特性曲线近似为一条直线。其斜率为βfPffPPtgKLNLNLL//用有名值表示为fPKLL：负荷频率调节效应系数2、发电机组的功率—频率静态特性1）解释离心式调速器的工作原理来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载2）一次调频：在电力系统运行中，通过调速器调整，使功率平衡在某一个数值，而频率也稳定在某一个数值。3）二次调频：在电力系统运行中，通过调频器调整，使功率平衡在所需要的数值，而频率也稳定在所需要的数值。4）发电机组的有功功率—频率静态特性来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载fPKGG1：调差系数的倒数为发电机组功频静特性系数来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载§4.2电力系统有功功率平衡及频率调整五、电力系统的频率调整1、频率的一次调整过程ΔΔ当系统频率变化Δf时，第i台机组的输出功率增量ΔPGI=-KGIΔfN台机组的输出功率总增量为niGGniGiGfKfKPP11来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载利用系统的单位调节功率公式fPKKKLLG0可算出负荷功率初始变化量ΔPL0引起的频率偏差Δf。从而每台机组所承担的功率增量为NGiNGGifPifffKP1依靠调速器进行频率的一次调整，只能限制那些周期较短，幅度较小的负荷变动而引起的频率偏差。2、频率的二次调整过程ΔΔΔ来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载fKfKPPLGGLD0由上式可知，有二次调整时，除增加一项因操作调频器而增发的功率ΔPG0外，其他和仅有一次调整时一样。3、电厂分为基载厂、主调频厂和辅助调频厂。调频器只有主调频厂和辅助调频厂才增设。选择主调频厂的条件是：1)具有足够的调频容量和调频范围,2)调整出力迅速,3)应符合安全及经济原则.来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载§4.3电力系统无功功率平衡和电压管理为满足电力系统中无功功率负荷及无功功率网损的需要,并保证系统中的电压水平,系统中应有充足的无功功率电源.一、电力系统的无功功率电源(无功补偿)1、发电机发电机在额定的状态下运行时,可发出无功为NNNNNNNNtgPPSQsincossinNU0NQQBLFEdNXIjNSCPDNPfNqNIEANIN发电机的运行极限图(P-Q图)来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载2、同步调相机和同步电动机同步调相机相当于空载时的同步电动机.在过励运行时,向系统输送感性无功.U0FEIUE0UF恒励欠励过励E0EUIF3、电力电容器运行时向系统送出无功，可串接或并接在网路上，有级调节，由于送出无功与端电压U的平方成正比，因此当端电压下降时，供出的无功也减小，导致系统电压水平进一步下降。4、静止补偿器运行时电容器发出无功，电抗器吸收无功，二者互为调节系统的无功。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载二、电力系统无功功率平衡与电压水平1、无功负荷和无功损耗1)异步电动机的无功损耗UCjXF0ImjXsR6.03.08.00.17.08.09.0异步电动机的简化等值电路0UQXIXUQQQmmM222)变压器的无功损耗（励磁损耗和漏抗损耗）来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载220220100%100%UUSSUSIXUSBUQQQNNKNTTTLT3）电力线路的无功损耗1UjXRA2Bj11jQP2U2Bj22jQP输电线路的等值电路BUUXUQPQQLBL22221222来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载（2）无功功率的平衡BXTLCCCGQQQQQQQQ321系统中无功不足首先补偿无功，以保证电压水平，然后考虑无功平衡问题。来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载§4.3电力系统无功功率平衡和电压管理三、电力系统电压偏移的原因及影响1、电力系统电压偏移的原因1)负荷大小的改变2)电力网中个别设备检修或故障而退出运行3)电力系统接线方式的改变2、电力系统电压偏移的影响电力系统电压太高引起电气设备击穿,电压太低引起电气设备运行不正常,甚至引起设备的烧毁。电压太高或太低对电力系统本身运行也不利，电压太高使系统的损耗增大甚至击穿设备，电压太低可能导致发电厂之间失步，危及电力系统的稳定性。四、电力系统的电压管理1、管理好电压中枢点来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载2、电压中枢点的调压方式1）逆调压；2）顺调压；3）恒调压一般电压中枢点选在：1）大型发电厂的高压母线，2）枢纽变电所的二次母线，3）直馈线的发电厂的发电机母线来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载§4.4电力系统的电压调整电力系统中电压的调整，必须根据具体的调压要求，在不同的地点采用不同的调压方法各种调压措施所依据的基本原理jXRjQP1:2k1:1kGUbU2121//KUQXPRKUKUKUUNGGB可以有以下措施：（1）调节励磁电流改变发电机的端电压UG（2）适当选择变压器的变比K1、K2（3）改变无功功率的分布，使电压损耗ΔU减小（4）改变网络参数R+JX，减小电压损耗ΔU来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载一、改变发电机的端电压调压二、改变变压器的变比调压1、变压器分接头的选择1）降压变压器分接头的选择kUUUUQXPRUTTTT//121所以分接头电压NTtUUUUU2211最大负荷时NTUUUUU2max2maxmax1max1)(最小负荷时NTUUUUU2min2minmin1min1)(来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载取代数平均值2/)(min1max11UUUavt2）升压变压器分接头的选择NTtUUUUU2211最大负荷和最小负荷时变压器分接头的电压分别为NTUUUUU2max2maxmax1max1)(NTUUUUU2min2minmin1min1)(2、利用有载调压器调压来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载低压绕组调压绕组高压绕组切换装置出线端1579baLKMaKMbKaKb解释带负荷进行调压的过程三、改变电力网的无功功率分布调压jXR1UjQP2UCjQ来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载（1）无功功率补偿容量的基本原理补偿前：221UQXPRUU补偿后：CCCUXQQPRUU221)(补偿前后U1保持不变：CCCUXQQPRUUQXPRU2222所以：222UUXUQCCCkUUXUkUUkXUkQCCCCC2222222来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载（2）并联电容器kUUXUkQCCCmax2max2max2（3）装设同步调相机四、改变电力网的参数调压UQXUPRUQXPRU（1）改变电阻的大小，有功功率较大的配电网比较有效（2）改变线路投入的回路数或变压器投入的台数（3）串联电容补偿1U2UjXR11jQPCjX来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载11QUUUXCC五、几种调压措施的比较分析来自www.cnshu.cn中国最大的资料库下载谢谢~再见！