第六章调压例题

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液压与气压传动第六章计算题参考答案

A2 F f − G + FL 40 × 10 −4 2000 − 6000 + 24000 + = 1.5 × 10 6 × + = 3.25 × 10 6 p a = 3.25Mp a A1 A1 80 × 10 − 4 80 × 10 −4
2) F=40000N 时，
3 0 .18 × 40 × 10 − 4 = 1 .2 × 10 − 5 m s 60 p1 A1 = p 2 A2 + F
co m
6 × 10 −3 − 2.92 × 10 −5 = 7.08 × 10 −5 m 3 s = 4.248 L min 60 Fv 4000 × 1.46 × 10 − 2 ηc = = = 0.195 = 19.5% p p q p 3 × 10 6 × 6 × 10 −3 60 3) q y = q p − q1 =
q j1 = 3q1 = 3 × 2.92 × 10 −5 = 8.76 × 10 −5 m 3 s = 5.256 L min v= A1 =
q y = q p − q j1 =
AT 2 = 0.05 × 10 −4 m 2时，
q j 2 = 5q1 = 5 × 2.92 × 10 −5 = 1.46 × 10 −4 m 3 s = 8.76 L min q j 2 > q p 该情况不存在，即只能是q j 2 = q p = 6 L min = 1 × 10 −4 m 3 s v= q j2 A1 = 1 × 10 − 4 = 0.05 m s 20 × 10 − 4
6-3 顺序阀的最小调整压力即防止运动部件下落的背压力 p2
p2 =
G 6000 = = 1.5 × 10 6 p a = 1.5Mp a −4 A2 40 × 10

第6章电力系统无功功率的平衡和电压调整

Q2 (U பைடு நூலகம் U 2 )U 2 X
若U1>U2时，Q2>0；U1＜U2时，Q2 ＜ 0。电力网中的感性无功功率总是从电压高的一端流向电压低的一端，而容性无功功率则总是从电压低的一端流向电压高的一端。注意：上述关于电力网中功率的流动方向的结论只适用于高压电网---要注意使用条件！。
第一节电力系统中无功功率平衡与电压的关系二、容性无功与感性无功
U
( < 0 容性）
I ( >0 感性)
(a)

(b)
I
U
(a):
(b):
Q = UIsin ＞ 0 , 感性无功
Q = UIsin ＜ 0 , 容性无功
注意: 消耗容性无功相当于提供感性无功。
第一节电力系统中无功功率平衡与电压的关系
P jQ1 1
P2 jQ2
Z R jX
呈感性
呈容性，相当于提供感性无功
第二节电力系统中无功功率的平衡
Z R jX P2 jQ2 P jQ1 1

U1
2 P 2 Q12 U12 U 2 QX QB 1 2 X B U1 2
△QX：线路电抗的无功功率 △QB：充电无功功率
φ δ φ
jIX
I
(c) 简单系统
U
正常运行时，工作在ab段
（a）系统图；（b）等值电路；（c）相量图
第一节电力系统中无功功率平衡与电压的关系
(2) 发电机的无功—电压静态特性
所谓发电机的无功—电压静态特性，是指发电机向系统输送的无功功率与电压的变化关系曲线。
G T-1 L T-2

《电力系统分析》习题06

第六章电力系统无功功率的平衡和电压调整1、电力系统的主要无功电源。

2、调压方式及适用情况。

3、各种调压措施原理。

4、为什么在系统无功不足的情况下，不宜采取调整变压器分接头的办法来调压？5、如图所示，某降压变电所装设一台容量为20MV A 、电压为110/11kV 的变压器，要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MV A ，最小负荷为7MV A ，8.0cos =ϕ，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为：U k %=10.5, P k =163kW ，激磁影响不计。

试选择变压器的分接头。

6、某变电所装有二台变压器2×SFL 1—10000、110/10.5，如图所示。

10kV 侧的最大负荷为15+j11.25MV A ，接入补偿电容器-j11.25MV AR ；最小负荷为6+j4.5MV A ，电容器退出，并切除一台变压器。

已知一台变压器的阻抗为Z =9.2+j127Ω,高压母线最大负荷和最小负荷时的电压分别为106.09kV 和110.87kV 。

要求10kV 侧母线为顺调压，试选择变压器的分接头。

（变压器参数为110kV 侧的）7、如图所示，一个地区变电所，由双回110kV 输电线供电，变电所装二台容量均为31.5MV A 的分接头为：110±４×2.5%/11kV 的变压器，已知双母线电抗L X =14.6Ω，两台主变压器的电抗Ω=2.20T X （已折算至110kV 侧），变电所低压侧母线上的电压折至高压侧时，在最大负荷时U 2max =100.5kV ，最小负荷时为U 2min =107.5kV 。

试求：⑴并联电容时，容量和变比的选择怎样配合？并联调相机时，容量和变比的选择怎样配合？⑵当变电所低压侧母线要求为最大负荷时5.10max 2=′U kV ，最小负荷时10min 2=′U kV ，求为保证调压要求所需的最小同步调相机容量Q C 。

电力系统分析基础习题答案-第五张第六章

电力系统分析部分习题答案(参考) 稳态部分第四章复杂电力系统的潮流计算4-1-3解：（1）不考虑非标准变比时：（因为对称，所以只求上三角元素）所以：（2）当考虑非标准变比时，只有变压器两侧的节点的自导纳和这两个节点之间的互导纳有变化。

第五章电力系统的有功功率和频率调整5-1-2解：解得：均未超出发电厂的出力范围，为最优分配方案。

5-1-3解：（1）由耗量特性得到两台发电机的耗量为增率分别为：当负荷为40MW时两台发电机均按下限发电，各承担20MW负荷，相应微增率为因此负荷增加时机组1首先增加负荷，而机组2仍按下限发电，此时综合耗量微增率取决于发电机1。

负荷增加直到时发电机2才增加负荷。

当时此时当负荷大于55MW时才可以按照等耗量为增率准则最优分配负荷。

当负荷为250MW时两台发电机均满发电，此时即按等耗量为增率分配时发电机2就满发，在增加负荷时只有发电机1增加功率，综合耗量微增率仍表现为发电机1的耗量微增率。

时此时所以时按最优分配，综合特性为：得：（2）当负荷为150时按最优分配，代入综合特性为（3）最优分配时解得：平均分配时节省的燃料费用为：5-2-1解：（a）（b）5-2-2解：因为PG3满载，所以只有PG1和PG2能够参加调频（1）（此时PG1和PG2均未满载）（2）此时PG1已经超载，所以应该以发电机2和负荷的调节特性计算频率。

5-2-5解：所以设联络线的功率为Pab，则有解得：Pab=-230.77MW5-2-8解：第六章电力系统无功功率和电压调整6-2-3 思路见P230 6-36-3-2 注意升压变，符号的变化6-3-3 有一台降压变压器，其归算到高压侧的参数为，低压侧的最大、最小负荷表示于图中，高压侧电压波动范围是106.7～113.3kV，如果负荷允许的电压波动范围是6～6.6kV,是否可以选择变压器的分接头以满足电压水平的要求？若可以，试选择之。

若不能，试说明原因。

解：选择110-2×2.5%的分接头校验：最大负荷时：最小负荷时：求电压偏移：所以不能选出合适的变压器分接头满足调压要求6-3-8三串电容器组成，每串串3个，所以6-3-10：解：（1）选用调相机时：最大负荷时：即：最小负荷时解得：k=10.3312 高压侧电压=k*11=113.64kV 所以选择110+2.5%的抽头 k=10.25计算容量（2）当选用电容器时：依据最小负荷时选取变压器的抽头：k=10.75,所以选择电容器的容量为6-3-13：解：设补偿容量为则通过变压器的功率为：所以：所以6-3-17解：依题意，变电所的低压侧要求常调压。

6章习题解答

第六章作业习题解答6-6/4-18图示系统中溢流阀的调整压力分别为p=3MPa，p=1.4MPa，p=2MPa。

试求当CBA系统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力为多少? 如将溢流阀B的遥控口堵住，液压泵的出口压力又为多少?解因系统外负载为无穷大，泵起动后，其出口压力p逐渐升高，p=1.4MPa 时溢流PP阀B打开，但溢流阀C没打开，溢流的油液通不到油箱，p便继续升高；当p=2MPa时PP溢流阀C开启，泵出口压力保持2MPa。

若将溢流阀B的遥控口堵住，则阀B必须在压力为3.4MPa时才能打开；而当p达P到3MPa时，滥流阀A已开启，所以这种情。

3MPa泵出口压力维持在况下6-7/4-19图示两系统中溢流阀的调整压力分别为P=4MPa，P=3MPa，P=2MPa，当系CAB统外负载为无穷大时，液压泵的出口压力各为多少，对图a的系统，请说明溢流量是如何分配的?解图a所示系统泵的出口压力为2MPa。

因p=2MPa时溢流阀C开启，一小P股压力为2MPa的液流从阀A遥控口经阀D遥控口和阀C回油箱。

所以，阀A和阀B也均打开。

但大量溢流从阀A主阀口流回油箱，而从阀B和阀C流走的仅为很小一股液流，且Q>Q。

三个溢流阀溢流量分配情况为CB Q >Q>Q CAB图b所示系统，当负载为无穷大时泵的出口压力为6MPa。

因该系统中阀B遥控口接油箱，阀口全开，相当于一个通道，泵的工作压力由阀A和阀C决定，即p=p+p。

=(4+2)=6MPa CAP．6-8/4-24图示系统溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5MPa。

试分析下列各工况，并说明减压阀阀口处于什么状态?1)当液压泵出口压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸使工件夹紧后，A、C 点压力各为多少?2)当液压泵出口压力由于工作缸快进，压力降到1.5MPa时(工件原处于夹紧状态)，A、C点压力各为多少?3)夹紧缸在夹紧工件前作空载运动时，A、B、C点压力各为多少?解1)工件夹紧时，夹紧缸压力即为减压阀调整压力，p=p =2.5MPa。

《电力系统分析》第6章习题答案

第六章思考题及习题答案6-1 电力系统中的无功功率电源有哪些？各有什么特点？答：电力系统的无功功率电源有同步发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器和静止无功发生器等。

同步发电机是最基本的无功功率电源，在额定状态下运行时其发出无功功率为N GN GN S Q ϕsin =，当功率因数变化时，其发出的无功也随之变化，但不能超越P -Q 极限图的范围。

同步调相机是只能发无功功率的发电机，过励磁运行时，向系统供给感性无功功率，起无功电源的作用；欠励磁运行时，从系统吸收感性无功功率，起无功负荷的作用。

欠励磁运行时的容量只有过励磁运行时容量的50％~65％。

静电电容器只能向系统供给感性无功功率，其所供给的无功功率与所在节点电压的平方成正比，在系统发生故障而使电压降低时，其输出的无功功率反而减少。

因此电容器的无功功率调节性能较差，且无法实现输出的连续调节。

静止无功补偿器（SVC ）由静电电容器与电抗器并联组成。

电容器可发出感性无功功率，电抗器可吸收感性无功功率，两者结合起来，再配以适当的调节装置，就能够平滑地改变输出或吸收的无功功率。

但SVC 的核心元件是电容器，因此仍存在系统电压降低、急需向系统供应无功功率时，其提供的感性无功功率反而减少的缺点。

静止无功发生器（SVG ）的主体部分是一个电压源型逆变器，通过控制逆变器的输出电压来实现无功功率的动态补偿。

与SVC 相比，其最重要的一个优点是在电压较低时仍可向系统注入较大的无功功率。

6-2 发电机的运行极限是如何确定的？答：同步发电机运行范围受以下因素限制：定子额定电流（额定视在功率）的限制；转子额定电流（空载电势）的限制；原动机出力（额定有功功率）的限制。

发电机运行极限图的具体绘制可参考教材图6-3。

6-3 什么叫电压中枢点？一般选在何处？答：在电力系统的众多节点中，通常选择一些主要的供电点加以监视和控制，如果这些节点的电压满足要求，则系统中大部分节点的电压基本上也能满足要求，这些主要的供电点称为电压中枢点。

电力系统分析：第06章电力系统无功功率平衡与电压调整

jB T
励磁支路损耗的百分值基本上等于空载电流I0的百分值，约为1％ ~ 2％不随负荷大小的改变而变化，称之为不变损耗；绕组漏抗中损耗
与所带负荷的大小有关，称为可变损耗。在变压器满载时，基本上等于
短路电压Uk的百分值，约为10％。但对多电压级网络。变压器中的无功功率损耗就相当可观。变压器的无功损耗是感性的
（三）无功储备
无功平衡的前提是系统的电压水平正常。和有功一样，系统中也应该保持一定的无功储备。一般取最大负荷的7~8%。
12
例6-1
T-1 110kV
T-2
S% =
G
2 ×100kM
40LD+ j30MVA
某输电系统各元件参数如下：
发电机：变压器T-1
P每N =台50SMN=W31,.5McVoAs，△= P0.=80358.5kWU，N =
= 42.27 + j37.618(MVA)
若发电机在满足有功需求时按额定功率因数运行，其输出功率
SG = 42.27 + j42.27×tg =42.27+j26.196 (MVA )
此时无功缺额达到
37.618 26.196=11.422(Mvar)
根据以上对无功功率缺额的初步估算，拟在变压器T-2的低压侧设置10Mvar补偿容量，补偿前负荷功率因数为0.8，补偿后可提高到0.895.计及补偿后线路和变压器绕组损耗还会减少，发电机将能在额定功率因数附近运行
(c)饱和电抗器型SR
电容和电感组成滤波电路，滤去高次谐波，以免产生电流和电压的畸变运行维护简单，损耗较小，对冲击负荷有较强的适应性，可装于枢纽变电所进行电压控制，也可装于大的冲击负荷侧，如轧钢厂做无功补偿

国网考试之电力系统分析：第六章复习题----3页

第六章复习题一、选择题1、输电线路上消耗的无功功率为（）。

A．容性B．感性C．等于0 D．以上都有可能2、输电线路空载运行时，末端电压比首端电压（）。

A．低B．高C．相同D．不一定3、提高线路的额定电压等级，将有助于提高系统的（）A．稳定性B．参数对称性C．线性D．非线性4、某变压器铭牌上标示电压为220±3×2.5%，它共有（）个分接头。

A．3个； B. 4个； C. 6个； D. 7个4、一般双绕组变压器的分接头（）。

A．高、低压侧均没有B．位于低压侧C．高、低压侧均有D．位于高压侧5、三绕组变压器的分接头，一般装在（）A．高压和低压绕组B．高压和中压绕组C．中压和低压绕组D．三个绕组都装6、电压中枢点是指( )A．反映系统电压水平的主要发电厂母线B．反映系统电压水平的主要变电所母线C．A或B D．电机输出线7、在线路电压损耗小、负荷变动较小的场合，中枢点采用的调压方式通常为( )。

A．逆调压B．顺调压C．常调压D．任何一种8、高峰负荷时将中枢点电压升高，低谷负荷时将其降低的调压方式是（）A．顺调压B．逆调压C．常调压D．无法确定9、逆调压是指（）A．高峰负荷，将中枢点电压调高，低谷负荷时，将中枢点电压调低B．高峰负荷，将中枢点电压调低，低谷负荷时，将中枢点电压调高C．高峰负荷，低谷负荷时，将中枢点电压均调高D．高峰负荷，低谷负荷时，将中枢点电压均调低10、借改变发电机端电压调压的方式通常是( )。

A．逆调压B．顺调压C．常调压D．不确定11、电容器并联在系统中，它发出的无功功率与并联处的电压（）A．一次方成正比B．平方成正比C．三次方成正比D．无关12、.同步调相机可以向系统中( )A．发出感性无功B．吸收感性无功C．只能发出感性无功D．既可为A，也可为B 13、电力系统中无功过剩时，会造成（）。

A．频率上升B．频率下降C．电压上升D．电压下降14、系统中无功功率不足时，会造成（）。

第六章电力系统无功功率和电压调整

Umax P1max R Q1max X /U1max 6.8945 (kV) Umin P1min R Q1min X /U1min 2.4561 (kV)
例题－降压变压器分接头的选择
3）计算分接头电压，取最大负荷时的 U2max=6.0 kV，最小负荷时的 U2min=6.6 kV
U1t max U1maX Umax U2N U2max 110 6.8945 6.6 6 113.4161 (kV) U1t min (U1min Umin )U2N U2min 115 2.4561 6.6 6.6 112.5439 (kV)
第二节电力系统中无功功率的最优分布
一、无功功率电源的最优分布 • 目标函数
• 约束条件P (QG1,QG2, ,QGn ) P (QGi )
m

QGi
n
QLi Q 0
Qi 1Gi min
i 1
QGi
QGimax
Ui min Ui Ui max
符合低压母线的要求 6～6.6 kV
电压调整的措施－变压器变比
（2）升压变压器分接头的选择
U2 1: k
RT+jXT U1
P + jQ
升压变压器分接头计算
电压调整的措施－变压器变比
• 最大负荷时高压绕组分接头电压为： • 最小负荷时高压绕组分接头电压为： • 普通变压器最大、最小负荷下只能选用同一个分接头：
电压调整的措施－变压器变比
（3）三绕组变压器
• 分接头选定：
– 高压绕组分接头 – 中压绕组分接头
• 步骤：
– 根据电压母线的要求选定高压绕组分接头 – 由选定高压绕组分接头和中压母线的要求选定中压绕组分接头

【题库】第6章电力系统无功功率平衡与电压调整

第6章电力系统无功功率平衡与电压调整一、单项选择题1.利用发电机调压（）A.需要附加设备B.不需要附加设备C.某些时候需要附加设备D.某些时候不需要附加设备2.同步发电机励磁系统主要是为了调节发电机的( )A.频率B.电压C.有功功率D.转速3.无载调压变压器的分接头位置改变（）A.可在工作时改变B.须退出工作后改变C.与其运行状态无关D.与有载调压变压器的改变相同4.常调压是指（）A.高峰负荷时，将中枢点电压调高；低谷负荷时，将中枢点电压调低B.高峰负荷时，将中枢点电压调低；低谷负荷时，将中枢点电压调高C.高峰负荷、低谷负荷时，中枢点电压为一接近不变的值D.高峰负荷时，电压调高，低谷负荷时，电压也调高5.逆调压是指( )A.高峰负荷时，低谷负荷时，将中枢点电压均调高B.高峰负荷时，将中枢点电压调低，低谷负荷时，将中枢点电压调高C.高峰负荷时，将中枢点电压调高，低谷负荷时，将中枢点电压调低D.高峰负荷时，低谷负荷时，将中枢点电压均调低6.500kV高压输电网串联电容的作用是( )A．经济调度 B.电压调整C．频率调整 D.提高稳定性7.适时引入1000kV特高压输电，可为直流多馈入的受端电网提供坚强的（）支撑，有利于从根本上解决500kV短路电流超标和输电能力低的问题。

A．电压和有功 B．电压和无功C．频率和有功 D．电压和频率8.其它不变，提高发电机励磁电流可以提高发电机输出的（）。

A．电压 B．无功功率 C．频率 D．有功功率9.其它不变，提高原动机输入功率可以提高发电机输出的（）。

A．电压 B．无功功率 C．频率 D．有功功率10.在各种调压手段中，应首先考虑利用（）调压，因这种调压方式不需要附加设备。

A．发电机 B．并联电容器 C．调相机 D．静止补偿器11.对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( ) 。

A．保持机端电压恒定B．调节发电机发出的无功功率C．调节机端电压和发电机发出的无功功率D．调节发电机发出的有功电流12．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（）A.高峰负荷时允许中枢点电压略低B.低谷负荷时允许中枢点电压略低C.适用于用户对电压要求不高的场合D.适用于供电线路不长的场合13.通过改变变压器变比，实质上（）A.改变了电压损耗的数值B.改变了电力网的无功功率分布C.改变了负荷变化时次级电压的变化幅度D.增加了整个电力系统的无功功率容量14.借助改变发电机端电压调压是（）A．典型的顺调压B．典型的逆调压C．典型的常调压D．典型的恒调压15.电力系统无功电源最优分布的原则是（）。

电力系统分析第6章.

主要是为了满足近处地方负荷的电压质量要求。
对于由若干发电厂并列运行的电力系统，进行电压调整的电厂需有相当充裕的无功容量储备，利用发电机调压一般不易满足要求。另外调整个别发电厂的母线电压，会引起无功功率重新分配，可能同无功功率的经济分配
发生矛盾。此时发电机调压只能作为一种辅助性的调压
措施。
2018/12/9 19
I0 % Q yT SN 100 U k % S2 SN 绕组漏抗中的无功损耗： Q zT S 100 N
励磁无功损耗：
输电线路的无功损耗

ห้องสมุดไป่ตู้
2
并联电纳中的无功损耗：又称充电功率，与线路电
压的平方成正比，呈容性。
2018/12/9 3
串联电抗中的损耗：与负荷电流的平方成正比，
线路额定电压的102.5% ，最小负荷时允许中枢点电压升高，但不高于线路额定电压的107.5%。适用于供电线路不长，负荷变动不大的中枢点。
2018/12/9 14
恒调压：中枢点电压保持基本不变，一般为线路额定电压的102％~105％，适用于线路长度、负荷变动情况介于上述两者之间的情况。
AD PGN SGN cos N
2018/12/9
____ ____
____
____
AB QGN SGN sin N
4
D
B
在不同功率因数下，发电机发出的P和Q受到以下限制：
以A为圆心，AC为半径的圆弧表示受定子额定电流的限制；
以O为圆心，OC为半径的圆弧表示受转子额定电流的限制；水平线DC表示受原动机出力的限制。
均未超出允许电压范围10~11kV，因此所选分接头能满足调压要求。

第六章例题

第六章电力系统的无功功率和电压调整6－3 如图6－3所示，某降压变电所装设一台容量为20MV A 、电压为110/11kV 的变压器，要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MV A ，最小负荷为7MV A ，8.0cos =ϕ，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为：U k %=10.5, P k =163kW ，激磁影响不计。

试选择变压器的分接头。

6－3 解：变压器参数为2222163110 4.93()1000100020k NT N PU R S ⨯===Ω⨯ 22%10.511063.5()10010020k N T N U U X S ⨯===Ω⨯末端负荷为：max min 18cos 18sin 180.8180.614.410.8()7cos 7sin 70.870.6 5.6 4.2()S j j j MVA S j j j MVA ϕϕϕϕ⎧=+=⨯+⨯=+⎨=+=⨯+⨯=+⎩按调压要求，变压器低压侧实际电压应为max min10(1 2.5%)10.2510(17.5%)10.75i i U U '=+=⎧⎨'=+=⎩在变压器上的电压损耗为PR QXU U+∆=，于是有 maxIm max max min Im minmin 14.4 4.9310.863.5107.5 5.6 4.93 4.263.5107.5i ax i i in i U U U U U U U U ⨯+⨯⎧=-∆=-⎪⎪⎨⨯+⨯⎪'=-∆=-⎪⎩107.5kV P 2+j Q 2图50 习题解图6-320MV A 110/11kVP i +Q i习题图6-3解得： max i U =99.9，min i U =104.6然而 maxmax maxIm minmin 1199.9107.2()10.2511104.6107()10.75iN TI i i iN T in i i U U U KV U U U U KV U ⎧==⨯=⎪'⎪⎨⎪==⨯=⎪'⎩max Im 107.2107107.1()22TI T in TI U U U KV ++===故选分接头电压为110（1-2.5%）=107.25kV 的分接头。

【范文】国网考试之电力系统分析：第六章复习题----3页

第六章复习题一、选择题1、输电线路上消耗的无功功率为（）。

A．容性B．感性C．等于0 D．以上都有可能2、输电线路空载运行时，末端电压比首端电压（）。

A．3个； B. 4个； C. 6个； D. 7个4、一般双绕组变压器的分接头（）。

A．频率上升B．频率下降C．电压上升D．电压下降14、系统中无功功率不足时，会造成（）。

电力系统稳态分析-第六章电力系统的无功功率与电压调整

（事故情况） +10％～－15％

事故情况下，电压偏移允许值比正常值多5%，但电压的正偏移不大于10％。
一、无功功率负荷和无功功率损耗
1．无功功率负荷
•异步电动机
U2 QM Qm Q I 2 X Xm
jX
电压下降,转差增大,定子电流增大.
图6-1
异步电动机的简化等值电路
发电机定子电压的控制，是靠调节转子励磁电流的大小来实现的。当定子运行电压高于额定电压，称为过励磁，反之，定子运行电压低于额定电压，则称为欠励磁。
同步调相机缺点：
•同步调相机是旋转机械，运行维护比较复杂；
•有功功率损耗较大，在满负荷时约为额定容量
的(1.5~5)%，容量越小，百分值越大；
•小容量的调相机每kVA容量的投资费用也较大。
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：
QGN SGN sin N PGN tg N
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

Voltage deviation’s influence on devices

对用电设备的影响
a. 异步电动机 b. 白炽灯 c. 电热器具 d. 精密仪器加工业

对电力系统本身而言
电压降低，使网络中功率损耗和电能损耗加大，可能危及电力系统稳定性；电压过高，电气设备绝缘易受损。
电压偏移对异步电动机的影响
2. （同步）调相机
•（同步）调相机相当于空载运行的同步电动机。 •在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率而起无功

第6章电力系统的无功功率平衡和电压调整(含答案)

第6章电力系统的无功功率平衡和电压调整一、填空题1.电力系统的无功电源除了发电机，还有各种类型的无功补偿装置。

2.输电线路两端电压差值越大，则流过的无功功率也就越大（填“大”或“小”）。

3.电力系统的无功功率平衡是指各种无功电源供给的无功功率要与无功负荷和网络中的无功损耗相平衡。

同时，为了保证运行的可靠性和电能质量，以及适应负荷的发展，还必须具备一定的无功备用容量。

4.电力系统中的无功损耗主要包括输电线路的无功损耗和变压器的无功损耗。

5.电力系统的无功电源有同步发电机、同步调相机、静电电容器、静止补偿器和输电线路的充电功率等。

6.电力系统电压的监视和调整通常只选择一些关键性的母线（节点）来完成，这些关键性的母线称为电压中枢点。

7.中枢点的调压方式分为逆调压、顺调压和恒调压三类。

8.在整个电力系统普遍缺少无功的情况下，不能（填“能”或“不能”）采用改变变压器分接头的方法提高所有用户的电压水平。

9.在负荷水平较低时，应减少（填“增加”或“减少”）并联运行的变压器台数，以降低（填“升高”或“降低”）二次母线电压。

10.如下图所示，A U ∙、B U ∙分别为线路AB 两端的电压相量，由此可知：线路中有功功率的流向为A →B ；感性无功功率的流向为B →A 。

11.电力系统中某两个相邻节点a 、b 的电压分别为kV U a 2228∠=∙，kV U b 5192∠=∙，该两个节点之间P 的流向为b→a ，感性无功Q 的流向为a→b 。

二、选择题1.关于输电线路上有功功率和无功功率的传输方向，下列说法正确的是（A ）A.有功功率从电压相角超前的一端流向电压相角滞后的一端，无功功率从电压幅值较大的一端流向电压幅值较小的一端B.有功功率从电压相角滞后的一端流向电压相角超前的一端，无功功率从电压幅值较小的一端流向电压幅值较大的一端C.有功功率从电压幅值较大的一端流向电压幅值较小的一端，无功功率从电压相角超前的一端流向电压相角滞后的一端D.有功功率从电压幅值较小的一端流向电压幅值较大的一端，无功功率从电压相角滞后的一端流向电压相角超前的一端2.中枢点的三种调压方式中，实现难度最大的是（B ）A.顺调压B.逆调压C.恒调压D.无法判断A BδAU B U3.当整个系统缺乏无功电源时，可采取以下哪些调压措施（C ）（1）改变变压器变比调压（2）串联电容补偿调压（3）并联电容补偿调压（4）同步调相机调压A.（1）（2）B.（2）（3）C.（3）（4）D.（2）（3）（4）4.为了保证用户电压质量，系统必须保证有足够的（C ）A.有功容量B.电压C.无功容量D.电流三、简答题1.电力系统的电压调整和频率调整有何不同之处？2.举例说明电力系统的电压偏高和偏低分别有哪些危害？3.并联电容器作为电力系统的无功电源，有哪些优缺点？4.中枢点的三种调压方式分别适用于哪些场合？对电压的要求分别是怎样的？5.下图所示的简单电力系统中，为调整用户端电压，可采取哪些措施（结合公式说明）？6.电力系统的调压措施有哪些？7.超高压并联电抗器有哪些作用？四、计算题1.发电厂装有两台容量为31.5MVA ，额定变比为121/10.5kV 的变压器。

【精品】汽轮机调节习题答案

【关键字】精品第六章汽轮机调节习题答案1．从供需角度看电力生产有何特点？供电质量如何评价？电力用户对电力的供应有一定量和质的要求。

量的要求：电能无法大量储存，而电力用户对电能的需要是随时变化的，因此要求汽轮发电机组能够随时按用户的电量需要来调整功率。

质的要求：一是供电电压，二是供电频率。

2．汽轮发电机组转子上作用有哪些力矩？当外界负荷发生变化时，力矩的平衡关系是如何被破坏的？将产生什么后果？如何解决？汽轮发电机组运行时，作用在转子上的力矩有三个：一是汽轮机的蒸汽动力矩，二是发电机的电磁阻力矩，三是机械阻力矩。

当外界负荷即发电机的电磁阻力矩变化时，将打破作用在汽轮发电机组转子上的力矩平衡关系，引起转速的变化。

虽然汽轮发电机组具有自平衡能力，但这种自平衡能力很弱，汽轮发电机组在新的稳定状态下运行时，转速变化很大，不仅使机组发出的电能频率和电压不满足用户要求，而且对汽轮发电机组零件强度及运行效率来说也是不允许的。

解决措施是设置汽轮机的调节系统。

3．汽轮机调节系统的任务是什么？汽轮机调节系统的任务是及时调整汽轮机的功率，使它能满足外界负荷变化的需要，同时保证转速在允许的范围内。

4．汽轮机调节系统的型式有哪些？各有什么特点？汽轮机调节系统按其结构特点可划分为两种型式即液压调节系统和电液调节系统。

液压调节系统主要由机械部件与液压部件组成，主要依靠液体作工作介质来传递信息，根据机组转速的变化来进行自动调节。

这种调节系统的调节精度低，反应速度慢，运行时工作特性是固定的，不能根据转速变化以外的信号调节需要来作及时调整，而且调节功能少。

但是它的工作可靠性高且能满足机组运行调节的基本要求。

电液调节系统由电气部件、液压部件组成。

电气部件测量与传输信号方便，并且信号的综合处理能力强，控制精度高，操作、调整与调节参数的修改又方便。

液压部件用作执行器(调节汽阀驱动装置)时充分显示出响应速度快、输出功率大的优越性，是其它类型执行器所无法取代的。