串并联电容补偿调压的比较
电力系统电压的调整与调压装置
电力系统电压的调整与调压装置班级:电气0901姓名:赵钱孙学号:20090301201电力系统电压的调整与调压装置摘要:电力系统的电压水平主要决定于无功功率的平衡.当无功功率电源变化或者无功功率的需求变化时,电力系统的无功功率平衡就被破坏,整个电力系统的电压水平就会受到影响。
即便整个电力系统在无功功率平衡条件下,由于电力网络中无功功率分配的不合理,也有可能造成某些节点的电压过高或者过低.本论文从上述两个方便,分析了电力系统电压偏移导致的影响,总结了电力系统电压的调整规律及方法,并给出了相应的调压装置。
关键词:电压调整,无功功率平衡,无功功率分配,调压装置,输变电1。
前言1.1 电压偏移的影响对负荷的影响电力系统的负荷包括电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷(电弧炉、轧钢机等)所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的,最理想的工作电压是额定电压。
当网络电压偏离额定电压时,将会对电气设备产生影响.1。
1。
1 异步电动机.当异步电动机端子电压为负偏差时,负荷电流将增大,起动转矩、最大转矩和最大负荷能力均显著减小,严重时甚至不能起动或堵转;当电压为正偏差时,转矩增加,严重时可能导致联轴器剪断,或损坏设备。
1。
1。
2 同步电动机。
与异步电动机相似,电压变化虽然不引起转速变动,但其起动转矩与端电压平方成正比,最大转矩直接与端电压成正比变化;如同步电动机励磁电流由晶闸管整流器器供给,且整流器交流侧电源是与同步机共同的,则其最大转矩将与端电压的平方成正比变化。
1。
1。
3 电热设备。
电阻炉热能输出与外施电压平方成正比,端电压降低10%,热能输出降低19%,溶化和加热时间显著延长,影响生产效率;端电压升高10%,热能输出升高21%,致使电热元件寿命缩短。
1.1.4 电气照明灯。
白炽灯的使用寿命约与其端电压的负14次方成正比,电压升高10%,寿命减少约70倍。
其光通量约与电压的3。
6次方成正比,电压降低10%,光通量减少约32倍.还有,荧光灯的光通量约与其端电压平方成正比,过低,启辉发生困难,过高,镇流器过热而缩短寿命;高压水银荧光灯和金属卤化物灯的光通量约与电压的3次方成正比;高压钠灯的光通量为电压降低10%,光通量降低37%,电压升高10%,光通量升高50%。
电力系统知识复习资料题库汇总
1.什么是电力系统日负荷曲线?日负荷曲线有什么特点?电力系统日负荷曲线是描述一天 24 小时有功负荷的变化情况的曲线。
特点是:由于企业生产情况及作息制度不一样,不同行业用户的日负荷曲线形状可能有很大的差异。
2 ,何谓负荷率和最小负荷系数?日平均负荷:24012424d av W P Pdt ==⎰ (GW ,kW ) (9-2) 负荷率: maxav m P k P = (无量纲) (9-3) 最小负荷系数:min maxP P α= (无量纲) (9-4) 3.什么是年最大负荷曲线?年最大负荷曲线描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况,主要用来安排发电设备的检修计划,同时为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
4.什么是年持续负荷曲线?年持续负荷曲线:按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成的曲线。
5.什么是年最大负荷利用小时数?你知道各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围吗? 根据年持续负荷曲线可以确定系统负荷的全年耗电量为87600W Pdt =⎰ (9-3)若P=Pmax ,经过Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量W ,则称Tmax 为最大负荷利用小时数,即8760max 0max max 1W T Pdt P P ==⎰ (9-4)各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围:见表9-2。
6.各类负荷曲线在电力系统运行中有什么用处。
日负荷曲线是电力系统安排发电计划和确定运行方式的重要依据。
年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
7.什么是负荷的电压静态特性?频率维持额定值不变,负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性。
8.什么是负荷的频率静态特性?负荷端电压维持额定值不变时,负荷功率与频率的关系称为负荷的频率静态特性。
9.电力系统计算中综合负荷常采用哪儿种等值电路?最常采用的综合负荷等值电路有:含源等值阻抗(或导纳)支路,恒定阻抗(或导纳)支路,异步电动机等值电路(阻抗值随转差而变的阻抗支路)以及这些电路的不同组合。
电力系统电压调整的方式与措施
电力系统电压调整的方式与措施系统电压是电能质量的首要指标,其过高或过低对电网及用户均有危害.随着发展,电力用户对电能质量的要求越来越高.本文从系统电压调整的必要性、措施及分时段的调整的方法几个方面进行论述,以便能更好地服务社会.关键词电压调整电力系统电能质量1 电力系统电压调整的必要性电压是电能质量的重要指标.电压偏移过大,就会直接影响工业、农业生产的产量和质量,会对电力设备造成损坏,严重会引起系统的"电压崩溃”,引发大范围停电的严重后果.系统电压偏高系统电压偏高的原因伴随着电网的发展,超高压电网中大容量机组的直接并入,和超高压线路的投入,其充电功率大,致使超高旱缤内无功增大,导致主网系统电压升高.电压过高构成的危害将促使接入电网的电气设备绝缘老化速度加快,减少使用寿命.当电压过高时会造成变压器、电动机等铁芯过饱和,铁损增大,温度上升,降低寿命;也会影响产品质量,致使生产出不合格产品等.系统电压偏低系统电压偏低的原因由于早期设计的供电及配电网络结构不尽合理,尤其是一部分线路送电距离较长,供电的半径较大,导线截面积较小,增大了线路电压损耗.系统无功补偿设备投入不足是系统电压水平降低的根本原因.变压器超负荷运行也会引起电压下降.不合理地摆放变压器分接头位置、不合理的电网结线,负荷的功率因数低,运行方式改变及异常方式等,均能引起电网电压下降.系统电压偏低的危害对发电机可能引起定子电流增大.对异步电动机引起温升增加,降低效率,缩短寿命.会导致照明亮度不足等.会导致冶金等行业产品不合格.系统的电压过低还可能造成系统振荡、解列以至于大范围停电,直接影响人们的生活和社会安全.2 系统调整电压的方式与措施系统调整电压的方式顺调压方式所谓顺调压方式是指在高峰负荷时允许系统中枢点电压稍有降低,在低谷负荷时允许系统中枢点的电压稍有升高.与逆调压相对,在供电线路较短、负荷较稳定的中枢点可以采用顺调压方式.通常顺调压允许系统负荷高峰时中枢点电压最低降低%倍的额定电压,在低谷负荷时电压最高升高不超过%的额定电压.逆调压方式指系统在高峰负荷时通过将增大中枢点电压的方式去弥补甚至抵消电压损耗;系统在低谷负荷时通过将中枢点电压降低的方式去补偿电压损耗的减少.在系统采用逆调压时,高峰负荷时可将中枢点电压提高5%倍的额定电压,低谷负荷时将其降至额定电压值.恒调压方式就是指在任何负荷下都保持不变的电压中枢点的电压.系统调整电压的措施通过改变发电机端电压来调整系统电压在各类调整电压的方法中,通过发电机来调整电压压是最为直接、最为经济的方法,因为这种方法不需要额外的投资,所以它应该优先考虑.在发电机须经过多级变压器升压向远方供电的时,仅仅依赖发电机调整电压根本不能保证这部分用户的电压,必须采用与其他调整电压方式一同调节电压.通过改变变压器变比来调整系统电压是通过选择变压器高压侧的不同的分接头,就是改变变压器变比去实现调压.在系统无功充足时,采用有载变压器调整电压方便、有效.在系统无功功率不足时,必须补偿无功功率,若此时改变变压器分接头进行升压,会导致系统的“电压崩溃”.通过无功补偿调压当系统的无功功率缺乏时,需要考虑补偿无功进行调压.补偿方式有两种:串联补偿和并联补偿.串联补偿方式就是指通过串联电容器进行补偿,但是电容器的串联补偿由于设计和运行等多方面的原因,应用的很少.并联补偿包括并联电容器、调相机和静止补偿器.并联电容器的优点:电容器可以根据需要分组连接,分散安装,就地补偿,降低线路功率损耗和电压损耗;投切方便、投资较少,因此,并联电容器在电网中得到了广泛的应用.并联电容器的缺点:电容器不能吸收无功去实现降低电压.调相机的优点:调相机的调整电压是通过改变其励磁电流的大小来改变感性无功功率输出或吸收的.在较大负载时,可以输出无功功率,在负载小的时可以吸收无功功率.调相机的缺点:调相机有较大的有功功率损耗、维护量较大.静止补偿器是将可控的电抗器和电容器并联使用的一种能控的动态无功补偿装置,根据无功负荷的变化对无功功率的输出进行调整,来维持母线电压的稳定.适当增大导线半径大部分老城网的都是因为导线半径小电阻大而导致电网电压损耗太大.因此,增加供电线路线的半径是重要的改造内容.组合调压就是将几种调压方法组合起来使用.不同的调压方法都有各自的优缺点,应综合使用各种调压方法,取长补短,以使得调压效果最好.选择调压方法的原则:首先考虑发电机调压.当无功充足时,优先考虑改变变压器变比进行调压.当无功不足时,考虑采用无功补偿设备.为能合理的选择调压方法,要经过技术经济比较.所选方法不单在技术层面上有优势,能满足调整电压的要求,更要满足最佳经济指标.经济上的最优方案就是折旧维修费用、投资回收费用和电能损耗费用三个指标相加最小的方案.3 不同时段系统电压调整系统日常的电压调整当系统电压较低时,应该优先考虑提高电压最低地区的发电厂的输出电压,然后按照电压从低到高的顺序投入无功补偿装置,再按照从配电网到主网的顺序逐渐调整.当系统电压较高,与之前的相反,应该优先考虑的是降低主电网电厂及中枢点的电压,然后减少该地区发电厂的无功功率,如果系统的电压仍就偏高,则按从高电压到低电压等级的顺序去切除无功补偿设备.节假日时的系统电压调整在节假日时候系统的电压普遍是偏高的,电压普遍升高的原因是系统的用电负荷减少,个别地区的系统电压严重下降很有可能是发电机事故或电网的联络线跳闸造成的.调度人员应做好有功功率和无功功率的分区平衡工作,未雨绸缪,事先做好事故处理预案,改变运行方式,将部分负荷倒出,以维持电网的有功和无功的平衡.4 结束语电压是电能质量的重要指标,电压合格对社会生产和人民生活有着十分重要意义.所以通过选择更为合理的电压调整方法来保证系统电压合格是电力部门的一项重要任务.作者简介魏大庆1981-,男,辽宁省铁岭市人.大学本科学历.现为国网铁岭供电公司工程师、高级技师.国网铁岭供电公司,电网调度.作者单位国网铁岭供电公司辽宁省铁岭市 112000。
电力系统分析试卷及答案
电力系统分析 I-学习指南一、填空题1.电力系统有___ __ _和两种输电方式。
2.电力系统中的有功电源有;我国规定电力系统的额定频率为 Hz .3.组成电力系统的四类元件包括发电机、电力线路、____ ____和各种用电设备。
4.电能质量的三个主要指标是、和波形。
5.电力系统运行的基本要求有、和优质性。
6.输电线路的电阻反映输电线路的效应,电导反映输电线路的效应。
7.用功率和阻抗表示的电压降纵分量的表达式为。
8.当系统中出现有功功率不平衡,如有功功率电源不足或负荷增大时,将会引起频率;从可调容量和调整速度这两个对调频厂的基本要求出发,系统中一般应选作调频厂。
9.采用分裂导线的目的是电抗。
10.高峰负荷时升高电压(取1.05U N),低谷负荷时降低电压(取U N)的中枢点电压调整方式称为。
11.电力系统潮流计算时节点分为PQ 节点、PV 节点和三种类型。
12.高峰负荷时中枢点电压不低于1.025 U N ,低谷时不高于1.075 U N的电压调整方式称为。
13.发电机的额定电压比线路额定电压高 % ,直接与发电机相连的变压器一次侧的额定电压应发电机的额定电压。
14.电力系统潮流计算时节点分为、和平衡节点三种类型。
15.当系统出现无功功率过剩时,系统各负荷电压将。
16.若某系统的线电压基准值取U B,功率基准值取S B,则其阻抗的基准值Z B(用U B和S B表示)可以表示为。
17.升压变压器二次侧额定电压比线路额定电压高 %.18.电压偏移是线路或变压器的一端的实际运行电压与的数值差。
19.当系统中出现有功功率不平衡,如有功功率电源富余或负荷减小时,将会引起频率。
20.电力系统有功功率的一次调整指的是由发电机组的对变动幅度很小的负荷引起的频率偏移所进行的调整;二次调整指由发电机的对变动幅度较大的负荷引起的频率偏移所进行的调整。
21.环网潮流的自然分布是按线路的__ __来分布的。
22.电力系统电压的运行管理主要是通过对电压中枢点电压的监视和控制来实现的,中枢点的调压方式有、和三种。
电容器串联并联详解-互联网类
电容器串联并联详解-互联网类关键信息项:1、电容器串联的定义及原理2、电容器并联的定义及原理3、串联电容器的电容计算方法4、并联电容器的电容计算方法5、串联电容器的电压分配规律6、并联电容器的电压特点7、串联电容器的电荷特点8、并联电容器的电荷分配规律9、串联与并联电容器在电路中的应用场景10、串联与并联电容器对电路性能的影响11 电容器串联的定义及原理电容器串联是指将多个电容器依次连接,使电流依次通过每个电容器。
在串联电路中,总电容的倒数等于各个电容器电容的倒数之和。
其原理在于,串联时每个电容器所带的电荷量相同,而总电压等于各个电容器两端电压之和。
111 串联电容器的电容计算方法假设串联的电容器分别为 C1、C2、C3……Cn,总电容 C 串的计算公式为:1/C 串= 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 +…… + 1/Cn 。
112 串联电容器的电压分配规律在串联电路中,电容器两端的电压与其电容成反比。
即电容越大,分担的电压越小;电容越小,分担的电压越大。
12 电容器并联的定义及原理电容器并联是指将多个电容器的正极与正极相连,负极与负极相连。
在并联电路中,总电容等于各个电容器电容之和。
其原理在于,并联时每个电容器两端的电压相同,而总电荷量等于各个电容器所带电荷量之和。
121 并联电容器的电容计算方法假设并联的电容器分别为 C1、C2、C3……Cn,总电容 C 并的计算公式为:C 并= C1 + C2 + C3 +…… + Cn 。
122 并联电容器的电压特点在并联电路中,各个电容器两端的电压相等,都等于电源电压。
13 串联电容器的电荷特点由于串联电路中电流处处相等,所以经过一定时间后,每个串联电容器所积累的电荷量是相等的。
14 并联电容器的电荷分配规律在并联电路中,总电荷量等于各个电容器所带电荷量之和,且每个电容器所带的电荷量与其电容成正比。
21 串联与并联电容器在电路中的应用场景串联电容器常用于分压电路、滤波电路等,以实现对电压的调节和滤波作用。
电容并联和串联无功补偿
电容并联和串联无功补偿
电容并联和串联无功补偿是两种常见的无功补偿方式,它们在电力系统中的应用场景和工作原理有所不同。
电容并联无功补偿:这种方式是将电容器直接并联在被补偿设备的同一电路上。
电容器为用电设备提供所需无功电流,从而减轻电力线路、变压器和发电机的负担。
并联电容器是目前电网中应用最为广泛的一种无功补偿方式,尤其在10KV及以下电压等级的供电系统中,几乎所有的无功补偿装置均属于并联电容器补偿。
其主要作用是减小视在电流,提高功率因数,降低损耗,从而提高电力设备的效率。
对用户侧而言,补偿无功还有提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率等作用。
电容串联无功补偿:这种方式是把电容器直接串联到高压输电线路上,主要作用是通过在电网输电侧直接治理进而达到改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗的作用。
由于串联电容器只能应用在高压系统中(在低压系统中由于电流太大无法应用),因此其一般的应用场所是高压远距离输电线路上,用户侧的应用较少。
串联电容无功补偿的原理是利用电容器的容性阻抗抵消线路电感的感性阻抗,从而缩短电气距离,提高线路的输电容量和稳定性。
总的来说,电容并联和串联无功补偿都是为了提高电力系统
的功率因数、降低损耗、提高设备的效率等目的而采取的措施。
具体选择哪种方式需要根据实际情况进行综合考虑。
电力系统疑难题
【选择题】46题1、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件是(短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时)2、分析发电机的短路电流时,常采用迭加原理进行分析,这种分析方法是以什么假设条件为前提的?(是以发电机磁路不饱和,其等值电路为线性等值电路为前提的)3、如三相短路瞬间A相非周期电流起始值为最大值,则B、C两相非周期分量电流起始值(大小相等,均等于A相非周期分量的一半)4、电力系统稳定分析的最终目的是(求发电机转子摇摆曲线,并根据摇摆曲线判断系统运行的稳定性;)。
5、描述转子受扰运动的方程是(非线性微分方程)。
6、求解发电机转子摇摆曲线的计算方法是(数值解法)7、分析电力系统运行的暂态稳定性时,对于非周期分量电流和负序分量电流的处理原则是( 不计非周期分量和负序分量的影响)8、三相短路实用计算的内容是(短路电流周期分量起始有效值计算、任意时刻短路电流周期分量有效值的计算).9、三相短路时,非周期分量极小值,只能是在某种情况(一相中出现)10、短路电流运算曲线编制时,计算电抗仅编制到3.5,其原因是(对于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源,其任意时刻的短路电流周期分量有效值,就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值)11、运用运算曲线法计算任意时刻短路电流周期分量有效值时,对于负荷的处理方法是(不考虑负荷的影响)12、同步发电机三相短路实用计算中在发电机方面所采取的假设条件是(发电机用次暂态电动势和直轴次暂态电抗表示,系统中所有发电机电动势相位相同)13、对同步发电机机端三相短路进行定量分析的基本方法是,利用用象函数表示的发电机基本方程和边界条件,求出待求量的象函数,再进行拉普拉斯反变换求待求量的原函数(d、q、0等效绕组系统中的电气量),最后通过派克变换求出定子三相绕组系统中的电气量14、无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路,短路电流的非周期分量的衰减速度(A、B、C 三相相同)15、理想同步发电机突然发生三相短路瞬间,定子三相绕组的初始磁链(不变)16、潮流计算的P-Q 分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的(极坐标形式的牛顿—拉夫逊法)17、潮流的计算机算法采用的功率是(非线性方程组)18、计算潮流时牛顿—拉夫逊法与高斯—塞德尔法相比的主要优点是(收敛性好,计算速度快)19、在一个具有n个独立节点的系统中,节点阻抗矩阵的阶数为(n×n阶)。
3.国家电网笔试真题库三
国家电网真题库三一、单项选择题1、影响电力系统频率高低的主要因素是()A、电力系统的有功平衡关系;B、电力系统的无功平衡关系;C、电力系统的潮流分布;D、电力系统的网络结构。
2、电力系统频率调整的基本原理是()A、根据负荷的变化,调整电力系统中无功电源的出力,将系统频率限制在允许范围;B、根据负荷的变化,调整发电机的有功出力,将系统频率限制在允许范围;C、根据系统频率的变化,切除或投入负荷,将电力系统频率限制在允许范围;D、根据负荷的变化调整系统中变压器的分接头,将电力系统频率限制在允许范围。
3、下面所列的电力系统负荷波动中,可以预测的是()A、由用电设备的投入和退出运行所引起的第一类负荷变化;B、由大容量的用电设备投入或退出所引起的第二类负荷变化;C、由生产、生活规律和气象条件变化所引起的第三类负荷变化;D、第一类和第二类负荷变化。
4、关于电力系统的有功备用容量,下述说法中错误的是()。
A、根据电力系统的实际情况,检修备用容量可能不需要设置;B、事故备用必须全部为热备用;C、负荷备用应为热备用;D、国民经济备用应为冷备用。
5、从技术和经济角度看,最适合担负系统调频任务的发电厂是()。
A、具有调整库容的大型水电厂;B、核电厂;C、火力发电厂;D、径流式大型水力发电厂。
6、如果某发电厂装有四台机组,正常运行时四台机组都没有达到额定出力,且有λ1>λ2>λ3>λ4、μ1<μ2<μ3<μ4,当发电厂有功负荷增大时,应首先增加出力的发电机组是()。
A、1 号机组;B、2 号机组;C、3 号机组; D 、 4 号机组。
7、在既有水电厂、火电厂和核电厂的电力系统中,洪水季节调频电厂通常选择()A、大型水电厂;B、中温中压火力发电厂;C、核电厂;D、高温高压火力发电厂。
G 1 G 2G 3 8、某发电厂有三台机组并列运行,其耗量特性分别为:F 1 = 2.8 + 0.26PG 1 F 2 = 3.5 + 0.29P G 2 + 0.0015P 2 + 0.0015P 2( T / h ) ( T / h ) F 3 = 4.0 + 0.17P G 3 + 0.0015P 2( T / h )机组功率约束条件为:20MW ≤ P G 1 ≤ 50MW 20MW ≤ P G 2 ≤ 100MW 20MW ≤ P G 3 ≤ 100MW当负荷功率为 200MW 时机组间负荷的最优分配为()。
电力系统分析期末判断题
分裂导线会减小导线的对地电容。
(错)理想同步电机发生突然三相短路瞬间,定子三相绕组的初始磁链保持不变。
(对)借助改变发电机端电压进行调压是一种典型的逆调压(对)在多级电压的电力网中,基准功率是全网统一的(对)基准电压则不是计算曲线用来确定短路后任意时刻短路电流的周期分量(对)负荷曲线的平均负荷KM越大,则Tmax越大(对)电网电压水平升高时,电网功率损耗跟着降低(错)水煤换算系数的含义是指,按发出相同数量的电功率进行比较,1立方的水相当于 吨煤(对)环网的有功损耗最小时的功率分布称为经济功率分布。
(对)用牛顿法求解n个节点的电力系统,如PV节点数为m,则用极坐标表示的雅可比矩阵的维数为2n-m(错)变压器的空载电流即为变压器铁芯无功损耗的额定标幺值(对)同步发电机定子各项绕组的自感系数为常数(错)同步发电机发生突然三相短路时,转子中会产生倍频感应电流(对)节点间的互阻抗即为节点间转移阻抗(对)起始次暂态电流指的是短路电流的初值(错)无限大电源提供的短路电流周期分量是恒定的(对)变压器零序等值电路中只有YN接法绕组才能与外电路接通。
(对)发生单相短路时,距离短路点越远,零序电压越高。
(错)同一性质的用电负荷,他们的Tmax值相近。
(对)年最大负荷曲线的作用主要用来进行负荷预测。
(错)一般情况下,电网电压水平降低时,电网频率略有降低发电机母线发生三相短路时,短路冲击系数一般取1.85(错)应该是1.9提高最小负荷率,可以降低能量损耗(对)试比较导纳矩阵和牛顿法潮流计算雅克比矩阵的特点。
试比较并联电容补偿及串联电容补偿的作用并联电容器补偿,与所在系统电压等级相同,用来补偿电网中的感性无功功率,是以提高系统的功率因数为主要目的;串联电容器补偿,一般串联在输电线路中,用在超高压输电系统,如110kV以上的输电线路,补偿导线的电晕造成的感性无功,提高输电容量和系统运行的稳定性,延长了输电距离;如何通过改善网络中的功率分布降低网损P134试画图用等面积定则说明,故障时,快速调节汽门能否提高电力系统的暂态稳定性在系统无功不足的条件下,为什么不宜采用调整变压器分接头的办法来提高电压当无功不足的系统内用改变变压器分接开关的办法调压,好比是口渴喝盐卤,越喝越口渴。
电压调整论文
试论电力系统的电压调整论文摘要:电压是电能质量的重要指标,电压过高或过低都会对电网和用户造成严重的危害。
随着社会的发展,用户对电能质量的要求越来越高。
从电压调整的必要性、电压调整的措施、不同时段电压调整的方法几个方面进行论述,以便更好地服务用户。
论文关键词:电压调整;电力系统;电能质量一、电力系统电压调整的必要性电压是电能质量的重要指标,电压不合格会对电网造成严重的危害。
电压偏移过大,会影响工农业生产的质量和产量,损坏电力设备,甚至引起系统性“电压崩溃”,造成大面积停电。
1.电网电压偏低(1)电网电压偏低的原因。
由于早期设计的供电网络或配电网络结构不合理,特别是一些线路送电距离长,供电半径大,导线截面小,使线路电压损失较大。
电网无功功率电源不足或无功补偿设备管理不善、长期失修、经常停用等,使无功平衡破坏,这是电网电压水平普遍降低的根本原因。
变电所变压器分接头位置放置不合理,电网接线不合理,负荷过重,负荷功率因数低,电力设备检修及线路故障等,都可使电网电压下降。
[1](2)电网电压偏低的危害。
对发电机的危害:发电机定子电流随其功率角的增大而增大。
假设发电机在正常电压时定子电流为额定值,若系统电压降低,发电机仍要保持其出力,功率角就要增大,必然引起定子电流增大超过额定值。
所以这种情况下,必须减少发电机的出力。
对异步电动机的危害:在电力系统的负荷中,异步电动机占很大的比例,如果电压降低,异步电动机的转差率将增大,从而电动机定子绕组中电流将随之增大,导致电动机温升增加,效率降低,寿命缩短。
对照明负荷的危害:电网电压下降,引起电灯功率下降,照明亮度降低。
有关数据显示,电压降低10%,白炽灯的亮度降低35%;水银灯亮度减少20%;日光灯亮度降低10%,而且寿命缩短。
如果电压降低20%,日光灯将不能启动。
对冶金等行业的危害:电路的有功功率与电压平方成正比,电路将因为电压过低而影响冶炼时间,可能导致产品不合格,甚至报废。
电容器的串联和并联
在电容器并联电路中,每个电容器的电流等于总电流的直接相加,即$I_1:I_2:I_3 = 1:C_2:C_3$。
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详细描述
在并联电路中,每个电容器都独立地 充电和放电,并且电压相等。由于每 个电容器都独立工作,因此并联电路 中的总电容是各个电容器电容之和。
并联电容器的特点
总结词
并联电容器的特点是能够提供较大的总电容,同时可以减小等效串联电阻 (ESR)和等效串联电感(ESL)。
详细描述
并联电容器通过增加电容器数量来提高总电容,从而减小等效串联电阻(ESR) 和等效串联电感(ESL),有助于改善电路的滤波效果和稳定性。
电容器的串联和并联
目 录
• 电容器串联 • 电容器并联 • 电容器的串并联组合 • 电容器串并联的电路分析
01
电容器串联
串联电容器的定义
01
串联电容器是由两个或更多电容 器首尾相接连在一起的方式连接 。
02
每个电容器的一端连接到下一个 电容器的一端,直到最后一个电 容器的一端连接到第一个电容器 的一端。
串并联电容器的定义
串联电容器
将两个或多个电容器首尾相连, 共同分担电压的连接方式。
并联电容器
将两个或多个电容器并排连ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ, 共同分担电流的连接方式。
串并联电容器的特点
串联电容器
总容抗等于各个电容器容抗之和,总电压等于各个电容器电 压之和。
并联电容器
总容抗等于各个电容器容抗的反比,总电流等于各个电容器 电流之和。
串并联电容器的应用
串联电容器
用于分压、滤波、调谐等场合,如电 视机中的行输出级、收音机的中频放 大级等。
并联电容器无功补偿方案
课程设计并联电容器无功补偿方案设计指导老师:江宁强1010190456尹兆京目录1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2无功补偿的提出 (3)1.3本文所做的工作 (4)2无功补偿的认识 (4)2.1无功补偿装置 (4)2.2无功补偿方式 (4)2.3无功补偿装置的选择 (5)2.4投切开关的选取 (5)2.5无功补偿的意义 (7)3电容器无功补偿方式 (7)3.1串联无功补偿 (7)3.2并联无功补偿 (7)3.3确定电容器补偿容量 (8)4案例分析 (8)4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (8)4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (18)4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (20)5总结 (27)1绪论1.1引言随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。
用电负荷的增加,必然要求电网系统利用率的提高。
但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。
因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。
1.2无功补偿的提出电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。
无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。
为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。
1.3本文所做的工作主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。
常用配电网调压方式
常用配电网调压方式?(1)发电机调压发电机端电压的可调范围一般在其额定电压的15%以内。
系统中根据系统设计满足系统基本负荷需要的主力电厂,运行方式固定,负荷率变化小,因此可根据发电机调压维持机端电压,靠近这些电厂的负荷和由这些电厂直送的负荷,可以得到比较稳定的电压供给。
其他远区负荷,依靠发电机调压则不可能都得到稳定的电压供给。
(2)同步补偿机、电容器组、并联电抗器和静止补偿器的调压当系统因为无功功率的分配引起电压的波动,除挖掘发电机的无功潜力外,可采用同步补偿机(包括同步电动机)、电容器、并联电抗器和静止补偿器来调节和补偿系统的无功,达到稳定系统电压的目的。
(3)变压器调压这是系统中采用最多、最普遍的一种调压手段。
变压器调压分为无励磁调压和有载调压两种。
①无励磁调压无励磁调压的优点是:开关结构简单易制,变压器结构较有载调压简单,但它的调压范围较小,一般在10%,而且调压必须停电,且停电时间较长(数分钟或数十分钟),既影响生产,又没有随时可调性,这是它的主要缺点。
一台无励磁调压变压器,如需调压,首先必须选择系统允许停电的时机,若这台变压器供给多个用户的电力,则此时机难于得到,因此大部分无励磁调压变压器投入运行之后,直到故障退出运行,都没有调过压。
此外,无励磁开关的结构简单,对大型产品,调压后还需测量绕组电阻,以判断开关接触是否良好,致使调压和停电过程长,这也是运行管理部门不愿调压的一个原因。
因此系统中运行的无励磁调压变压器,除非不得己时,一般都不调换分接改变电压比。
这样绝大多数无励磁调压变压器,在系统上根本不能发挥调压作用,这也是电力系统的电压质量、无功和有功潮流分配均不易满足运行要求的主要原因之一。
目前系统中无励磁调压变压器大多数不调换分接头,并不是说明系统不需调压,而是无励磁调压方式本身缺陷所致。
②有载调压有载调压的优点是:能带负载调压;调压速度快,每调换一级电压约3-6s;开关可手动、电动操作,也能远方电动操作,便于实现自动化管理;调压范围较大一般为15%以上。
电力系统分析理论(第二版-刘天琪-邱晓燕)课后思考题答案(不包括计算)
第一章1、电力系统的额定电压是如何定义的?电力系统中各元件的额定电压是如何确定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行,且具有最正确技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。
2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系?答:相同的电力线路,额定电压越高,输电能力就越大。
在输送功率一定的情况下,输电电压高,线路损耗少,线路压降就小,就可以带动更大容量的电气设备。
3、什么是最大负荷利用小时数?答:是一个假想的时间,在此时间,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
第二章1、分裂导线的作用是什么?分裂导线为多少适宜?为啥?答:在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂数超过4时,电抗的下降逐渐趋缓。
所以最好为4分裂。
2、什么叫变压器的空载试验和短路试验?这两个试验可以得到变压器的哪些参数?答:变压器的空载试验:将变压器低压侧加电压,高压侧开路。
此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流变压器的短路试验:将变压器高压侧加电压,低压侧短路,使短路绕组的电流达到额定值。
此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。
3、对于升压变压器和降压变压器,如果给出的其他原始数据都相同,它们的参数相同吗?为啥?答:理论上只要两台变压器参数一致(包含给定的空载损耗,变比,短路损耗,短路电压),那么这两台变压器的性能就是一致的,也就是说可以互换使用,但是实际上不可能存在这样的变压器,我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑,一般高压绕组在底层(小电流),低压绕组在上层(大电流,外层便于散热)。
绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大,故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。
电力系统分析复习题
《电力系统分析》一、 判断题 (下述说法中,对于你认为正确的请选择“Y ”,错误的选择“N ”, )1、同步发电机降低功率因数运行时,其运行极限由额定励磁电流确定。
( )Y2、同步发电机进相运行时,其运行极限由发电机并列运行的稳定性和端部发热条件确定。
( )Y3、电力系统稳态分析时,对于与无限大电力系统并列运行的定出力发电机,其数学模型为常数常数、==G G Q P ,约束条件为00max .min .900≤≤≤≤G G G G U U U δ、。
( )Y 4、架空输电线路三相导线之间的几何平均距离越大,其单位长度的电抗越大、电纳越小。
( )Y5、采用分裂导线不仅可以减小架空输电线路的电抗,而且可以提高架空输电线路的电晕临界电压。
( )N6、分裂导线多采用2~4分裂,最多不超过6分裂。
( )Y7、当三相架空输电线路导线平行排列时,三相线路的电抗不相等,其中间相的电抗最大。
( )N8、对于长线路需要考虑分布参数的影响。
( )Y9、对于容量比不等于100/100/100的普通三绕组变压器,计算变压器参数时需要对铭牌给出的短路损耗进行归算,但铭牌给出的短路电压不需归算。
( )Y10对于容量比不等于100/100/100的三绕组自耦变压器,计算变压器参数时不仅需要对铭牌给出的短路损耗进行归算,还需要对铭牌给出的短路电压进行归算。
( )Y11、同一电压等级电力系统中,所有设备的额定电压都相同。
( )。
N12、近似计算时,架空输电线路的电抗km x /4.01Ω=、电纳km S b /1085.261-⨯=。
( )。
Y13、利用年负荷损耗率法和最大负荷损耗时间法求得的电网年电能损耗一定相等。
( )N14、高压电网中无功功率分点的电压最低。
( )Y15、任何多电压等级环网中都存在循环功率。
( )N16、均一电网功率的经济分布与其功率的自然分布相同。
( )Y17、在环形电力网中串联纵向串联加压器主要改变电网的有功功率分布。
16秋北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一
B. 正确
正确答案:
15. 从系统稳定性考虑,电力系统应尽可能避免以电磁环网(多电压等级环网)方式运行。
A. 错误
B. 正确
正确答案:
北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一
一、单选题(共 15 道试题,共 30 分。)
1. 架空线路采用导线换位的目的()。
C. 准确
D. 占用内存少
正确答案:
9. 系统中有功功率不足,必定会造成()。
A. 频率上升
B. 频率下降
C. 电压上升
D. 电压下降
正确答案:
10. 无载调压变压器分接头,应按通过变压器的()求取。
A. 平均负荷
B. 最大负荷
C. 最小负荷
D. 最大负荷和最小负荷分别求得的分接头的平均值
正确答案:
15. 三相短路时,非周期分量极小值,只能是在某种情况()。
A. 一相中出现
B. 同时在两相中出现
C. 三相均不出现
D. 只有故障相出现其它相不出现
正确答案:
北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一
二、多选题(共 10 道试题,共 40 分。)
1. 关于同步发电机机端发生三相短路时短路电流中各分量的变化,关于定子说法中正确的是()。
A. 错误
B. 正确
正确答案:
12. 任何情况下,同步发电机都不允许异步运行。
A. 错误
B. 正确
正确答案:
13. 短路计算采用近似计算法,计算中各元件额定电压都为平均额定电压。
A. 错误
B. 正确
正确答案:
14. 将电力系统稳定性问题分为静态稳定性和暂态稳定性只是为了分析计算的需要。
并联电容器对电力系统无功补偿和电压调节问题的探讨
并联电容器对电力系统无功补偿及电压调节问题的探讨马文成摘要:变电站并联电容器可以对电网的无功功率进行集中补偿。
通过对无功功率的合理补偿,从而达到调节电压、使系统经济和稳定运行。
但在实际运行中,往往由于设计原因,无功负荷的分布不可预见性等因素导致变电站母线并联电容器不能合理的补偿无功和调节电压。
下面就某站10kV 母线并联电容器运行中存在的问题加以分析和探讨。
关键词:并联电容器、无功补偿、电压调节某变电站电压等级为110/35/10kV ,两台主变容量分别为25000kVA 和20000kVA 的有载调压变压器,正常时20000kVA 变压器运行,另一台主变热备用,10kV Ⅰ、Ⅱ段母线经分段开关联成单母运行。
10kV Ⅱ段母线装var 36003600102K TBB -成套电容器装置,电容器型号为:W BFFH 31180023114⨯-⨯--密集型电容器,每组容量为var 1800K ,两组共3600var K ,其额定电流为89A ,串联电抗器型号为11012--CKGKL 的空芯电抗器,额定电抗率为1%。
1 运行中存在的问题该站自2000年投运以来,因10kV 母线并联电容器的补偿容量不合理致使电容器不能正常投入运行,因此,10kV 母线输送的无功负荷不能实现就地补偿,从而不利于电网运行的经济性和稳定性。
1.1 影响并联电容器投入运行的因素:1.1.1 并联电容器投入时补偿容量过剩图例分析如下: 25003000350040004500500055002月1月3月4月5月6月7月8月9月10月t800900100011001200700有功(kw )无功(kvar )图 A 10kV 母线2011 年平均有功、无功负荷曲线图上图数据为该站10kV 母线2011年有功、无功负荷平均值,从图中可以看出,10kV 母线年输送无功负荷最大值为1500var K ,最小值为500 var K ,平均值为1000var K 。
电容并联和串联无功补偿 -回复
电容并联和串联无功补偿-回复电容并联和串联无功补偿,是电力系统中常用的一种无功补偿方式。
在电力系统中,无功功率是指由电感和电容元件所产生的能量交换,并且不做功的功率。
无功功率的存在会导致电流产生相位滞后,造成电压下降,影响电力系统的稳定性和负载的正常运行。
因此,无功补偿是电力系统中非常重要的一项工作。
首先,我们先了解一下电容的基本情况。
电容是一种被动元件,具有存储和释放电能的能力。
当电容器两端施加电压时,电场会带动电荷在电容器的电极之间移动,从而形成电流。
根据电容的特性,我们可以通过并联或串联电容器的方法来实现无功补偿。
一、电容并联无功补偿电容并联无功补偿是指将电容器并联接在负载侧,通过电容器释放无功功率,从而提高电力系统的功率因数,减少无功功率的流向。
具体的实施步骤如下:1.计算负载的无功功率:首先要明确负载的无功功率,可以通过测量仪器进行实时监测,或者通过电力系统的负荷曲线图进行估算。
2.根据负载的无功功率计算所需的电容容量:根据电容器的电容值和无功功率的大小,可以通过以下公式计算所需电容的容值:C = Q / (2πfV^2)其中,C为电容值,Q为无功功率,f为系统频率,V为电压。
例如,当负载的无功功率为3Mvar,系统频率为50Hz,电压为10kV 时,计算所需电容器的容值为:C = 3 * 10^6 / (2π*50*(10^4)^2) ≈95μF3.选择合适的电容器并联:根据所得到的电容容值,选择合适的电容器并联到负载侧。
通常可以采用多个小容值的电容器并联来实现所需的电容容量。
4.对电容器进行保护:并联电容器时要注意对电容器的保护,避免因电容器受到过电压或过电流的冲击而损坏。
二、电容串联无功补偿电容串联无功补偿是指将电容器串联接在电源侧,通过电容器的带电,产生与负载的电感抵消的效果,达到无功功率的补偿。
具体的实施步骤如下:1.计算电源的无功功率:首先要明确电源的无功功率,可以通过测量仪器进行实时监测,或者通过电力系统的负荷曲线图进行估算。
两个电容并联和串联有什么区别?
两点人串联,减小电容,两电容并联,增加电容,控制频率。
补充:
两电容串联,减小电容,两电容并联,增加电容,控制频率
拓展资料:
电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
串联电路具有分压作用:串联电路中各电阻两端电压与他的电阻大小成正比。在电路中,每串联一个电阻,都能分担一部分电压。所以说家庭用电大多是并联的。例如客厅大吊灯,每个电键控制两个灯泡;假使换成串联的,坏了一个灯就要换全部的灯了。在这方面并联实用性高。
在直流电路中,一般是并联的,因为在直流电路中它相当于断路,在充电和放电的一瞬间是开路。而在交流电路中有“隔直流、通交流,阻低频、通高频”的特性,根据需要既可以串联也可以并联。
电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。
并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路,为电路组成二种基本的方式之一。例如,一个包含两个电灯泡和一个9 V电池的简单电路。若两个电灯泡分别由两组导线分开地连接到电池,则两灯泡为并联。
串联就是两个原件的头尾相连,接入电路通过的电流是一样,电压是不一样的有一个分压。在逻辑电路这叫“与”的关系。三相串联电抗器