最新C10供电系统的电能质量与无功补偿
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U B % U A % U l1 %
U C % U A % U l 1 % U T %
U D % U A % U l 1 % U T % U l 2 %
将上述概念推广到任一供电系统，如果由供电电源到 某指定地点有多级多压或装有调压设备，则指定地点 的电压偏差可由下式计算
U20U1UUTf 2
显然，当同一进线电压接在不同的分接头时，二次电压 对电网额定电压的偏差量则不同。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-12)
当在变压器一次侧分接头上所加电压为U1时，单纯由变
压器分接头调整而引入的电压偏差Uf%为：
δfU % U 2 U N 0 U 2 N 2 1% 0 0 U U f1 U U T N 2 2 1 1% 00
最小负荷时，降低中枢点电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-17)
➢ 电压调节的方法 对于用户供电系统，电压偏差调节主要从降低线路 电压损失和调整变压器分接头两方面入手。 合理设计供电系统，减小线路电压损失
高压深入负荷中心供电； 配电变压器分散设置到用电中心； 按允许电压损失选择导线截面； 用电缆替代架空线路； 设置无功补偿装置等。
C10供电系统的电能质量 与无功补偿
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-2)
电能质量扰动的分类：
暂态扰动 通常指持续时间不超过3个周波的 扰动。分为脉冲型和振荡型两种。
短期电压变化 电压跌落、电压突升和短暂断电。 长期电压变化 电压幅值长期偏离其额定值；包
括电压偏差和持续断电。 电压波动 电压幅值周期性下降和上升。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-9)
2、变压器对电压偏差的影响 ➢ 变压器分接头对电压偏差的影响
降压变压器的一次侧，根据容量的不同都设有若干个 分接头。普通变压器只能在不带电的情况下改换分接 头，对每一台变压器在投入运行前都应该选择一个合 适的分接头。
如： K T 3 5 2 2 .5 % 1.5 0 kV
U 1 m 1 k , i U n 1 T m V % 2 . 8 5 % i , n U 2 m 1 . a 1 7 l . 5 i % n 6 6 . 4 k5
U f2 1 1 2 .8 5 % 1 11 6 6 ..4 6 0 5 1.5 1 k4 V 确定分接头电压 U f U f1 2 U f2 1.4 1 2 1 6.5 1 1 4.4 1k5 5 V
➢根据上述要求，应就近选取标称的分接头。
设计中取
Uf
Uf1Uf2 2
选取最接近的标称分接头电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-19)
例6-1 某变电所装设一台10MVA变压器，变压器变比为
KT=11022.5％／6.6kV。在最大负荷下，高压侧进线 电压为112kV，变压器折算至高压侧的电压损失为5.63％； 在最小负荷下，高压侧进线电压为115kV，变压器折算 至高压侧的电压损失为2.81％。要求变电所低压母线的 电压偏差为额定电压6kV的：最大负荷时0％，最小负荷 时+7.5％。试合理选择该变压器的分接头。
➢ 变压器中的电压损失
U T% PT R U N 2QT X 10 % 0
ΔUT
RT XT
KT
ΔUT
KT
RT
XT
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-13)
➢ 变压器引起的电压偏差 考虑变压器的电压损失和分接头调整后，变压器 一次侧与二次侧电压之间的关系为：
U2U U 2f0(U1UT)
可得由变压器本身所产生的总的电压偏差量：
的条件下）；
U20 —— 变压器二次侧空载输出电压（实际分接头和一次侧实际电 压的条件下）；
U1 —— 变压器一次侧实际输入电压； U2 —— 变压器二次侧实际输出电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-11)
变压器的分接头电压和二次侧空载输出电压分别可
表示为： U f 1 ta % U p T 1
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-20)
解： 最大负荷时
U 1 m 1 k , a U 1 T m x V % 5 . 6 2 % a , U 2 x m 3 . a 1 l 0 % a 6 6 x . 0 kV
U f1 1 15 .6 2% 3 11 6 6 ..0 60 1.1 4 k6 V 最小负荷时
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-18)
2）合理选择变压器的分接头 变压器的分接头电压应满足下列条件：
➢最大负荷时U f1 U 1 m a Δx T m U % a U x N 1 U 2 U m T 2 .a ax l
➢最小负荷时U f2 U 1 m iΔ n T m U % iU n N 1 U 2 U m T 2 .a in l
U E % U % U %
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-16)
4、电压偏差的调节
调节电压的目的是要在正常运行条件下，保持供电系 统中各用电设备的端电压偏差不超过规定值。 ➢ 电压调节的方式 通常选择电网的电压中枢点（发电厂、区域变电所或 用户总降压变电所）作为电压调节点，对其电压进行 监视和调节。 中枢点调压方式有常调压和逆调压两种。 常调压 无论负荷怎样变化，维持中枢点电压恒定。 逆调压 最大负荷时，升高中枢点电压；
U T % U f% U T %
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-14)
3、电压偏差的计算
如图所示，设电源母线上
的电压偏差量为UA%，
线
路l1的电压损失为Ul1%，
变压器引起的电压偏差量
为UT%，低压线路l2的
电
压损失为Ul2%，
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-15)
则B、C、D各点的电压偏差分别为：
K T 1 0 2 .5 % 0 .4 kV
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-10)
5%U1 10kV0UT20=0.38kV UT20=0.4kV
U2=0.36kV U2=0.38kV
-5%
UT20=0.42kV
U2=0.4kV
变压器参数表示符号
tap％—— 变压器的分接头位置；
Uf —— 变压器一次侧的分接头电压； UT1 —— 变压器一次侧额定电压； UT2 —— 变压器二次侧空载额定电压（零分接头和一次侧额定电压
U C % U A % U l 1 % U T %
U D % U A % U l 1 % U T % U l 2 %
将上述概念推广到任一供电系统，如果由供电电源到 某指定地点有多级多压或装有调压设备，则指定地点 的电压偏差可由下式计算
U20U1UUTf 2
显然，当同一进线电压接在不同的分接头时，二次电压 对电网额定电压的偏差量则不同。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-12)
当在变压器一次侧分接头上所加电压为U1时，单纯由变
压器分接头调整而引入的电压偏差Uf%为：
δfU % U 2 U N 0 U 2 N 2 1% 0 0 U U f1 U U T N 2 2 1 1% 00
最小负荷时，降低中枢点电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-17)
➢ 电压调节的方法 对于用户供电系统，电压偏差调节主要从降低线路 电压损失和调整变压器分接头两方面入手。 合理设计供电系统，减小线路电压损失
高压深入负荷中心供电； 配电变压器分散设置到用电中心； 按允许电压损失选择导线截面； 用电缆替代架空线路； 设置无功补偿装置等。
C10供电系统的电能质量 与无功补偿
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-2)
电能质量扰动的分类：
暂态扰动 通常指持续时间不超过3个周波的 扰动。分为脉冲型和振荡型两种。
短期电压变化 电压跌落、电压突升和短暂断电。 长期电压变化 电压幅值长期偏离其额定值；包
括电压偏差和持续断电。 电压波动 电压幅值周期性下降和上升。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-9)
2、变压器对电压偏差的影响 ➢ 变压器分接头对电压偏差的影响
降压变压器的一次侧，根据容量的不同都设有若干个 分接头。普通变压器只能在不带电的情况下改换分接 头，对每一台变压器在投入运行前都应该选择一个合 适的分接头。
如： K T 3 5 2 2 .5 % 1.5 0 kV
U 1 m 1 k , i U n 1 T m V % 2 . 8 5 % i , n U 2 m 1 . a 1 7 l . 5 i % n 6 6 . 4 k5
U f2 1 1 2 .8 5 % 1 11 6 6 ..4 6 0 5 1.5 1 k4 V 确定分接头电压 U f U f1 2 U f2 1.4 1 2 1 6.5 1 1 4.4 1k5 5 V
➢根据上述要求，应就近选取标称的分接头。
设计中取
Uf
Uf1Uf2 2
选取最接近的标称分接头电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-19)
例6-1 某变电所装设一台10MVA变压器，变压器变比为
KT=11022.5％／6.6kV。在最大负荷下，高压侧进线 电压为112kV，变压器折算至高压侧的电压损失为5.63％； 在最小负荷下，高压侧进线电压为115kV，变压器折算 至高压侧的电压损失为2.81％。要求变电所低压母线的 电压偏差为额定电压6kV的：最大负荷时0％，最小负荷 时+7.5％。试合理选择该变压器的分接头。
➢ 变压器中的电压损失
U T% PT R U N 2QT X 10 % 0
ΔUT
RT XT
KT
ΔUT
KT
RT
XT
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-13)
➢ 变压器引起的电压偏差 考虑变压器的电压损失和分接头调整后，变压器 一次侧与二次侧电压之间的关系为：
U2U U 2f0(U1UT)
可得由变压器本身所产生的总的电压偏差量：
的条件下）；
U20 —— 变压器二次侧空载输出电压（实际分接头和一次侧实际电 压的条件下）；
U1 —— 变压器一次侧实际输入电压； U2 —— 变压器二次侧实际输出电压。
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-11)
变压器的分接头电压和二次侧空载输出电压分别可
表示为： U f 1 ta % U p T 1
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-20)
解： 最大负荷时
U 1 m 1 k , a U 1 T m x V % 5 . 6 2 % a , U 2 x m 3 . a 1 l 0 % a 6 6 x . 0 kV
U f1 1 15 .6 2% 3 11 6 6 ..0 60 1.1 4 k6 V 最小负荷时
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-18)
2）合理选择变压器的分接头 变压器的分接头电压应满足下列条件：
➢最大负荷时U f1 U 1 m a Δx T m U % a U x N 1 U 2 U m T 2 .a ax l
➢最小负荷时U f2 U 1 m iΔ n T m U % iU n N 1 U 2 U m T 2 .a in l
U E % U % U %
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-16)
4、电压偏差的调节
调节电压的目的是要在正常运行条件下，保持供电系 统中各用电设备的端电压偏差不超过规定值。 ➢ 电压调节的方式 通常选择电网的电压中枢点（发电厂、区域变电所或 用户总降压变电所）作为电压调节点，对其电压进行 监视和调节。 中枢点调压方式有常调压和逆调压两种。 常调压 无论负荷怎样变化，维持中枢点电压恒定。 逆调压 最大负荷时，升高中枢点电压；
U T % U f% U T %
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-14)
3、电压偏差的计算
如图所示，设电源母线上
的电压偏差量为UA%，
线
路l1的电压损失为Ul1%，
变压器引起的电压偏差量
为UT%，低压线路l2的
电
压损失为Ul2%，
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-15)
则B、C、D各点的电压偏差分别为：
K T 1 0 2 .5 % 0 .4 kV
第六章 供电系统的电能质量
与无功补偿
(6-10)
5%U1 10kV0UT20=0.38kV UT20=0.4kV
U2=0.36kV U2=0.38kV
-5%
UT20=0.42kV
U2=0.4kV
变压器参数表示符号
tap％—— 变压器的分接头位置；
Uf —— 变压器一次侧的分接头电压； UT1 —— 变压器一次侧额定电压； UT2 —— 变压器二次侧空载额定电压（零分接头和一次侧额定电压