电力系统优化调整
对于异步电机如图4-2;对于电力系统的 综合无功负荷有图4-3关系:
2。变压器无功功率损耗
励磁损耗(由空载电流百分数I0%求)
I 0 %S N BT 2 100 UN
电抗损耗(由短路电压百分数Uk %求)
2 U % U 2 2 k N XT I I 100S N
3。电力线路的无功功率损耗
3。静电电容器
只能向系统供给无功功率,即只能作为无功电源 不足之处:其供给无功与其端电压的平方成正比, 故当节点电压下降时,电容器供给系统的无功功率 反而减小,导致系统电压水平继续下降。
Qc U / X c
2
4。静止补偿器(简称SVC)
由电容器组和电抗器组并联组成。容性的电容 器发出无功来补偿系统中的感性无功损耗,感 性的电抗器来吸收系统中的容性充电无功,从 而可同时作为系统的一种动态无功电源和无功 负荷。可利用晶闸管等电力电子元件所组成的 电子开关来分别控制电容器组和电抗器组的快 速投切。 不足:由于使用电力电子开关投切电抗器和电 容器,会使电力系统产生一些附加的高次谐波。
额定功率因素为cosφN,额定无功功率为
2。同步调相机
是专门用来生产无功功率的一种同步电机。过 励磁时可发出感性无功功率,欠励磁时会吸收 感性无功功率。通过改变它的励磁,可平滑地 调节无功功率的大小和方向。一般装设自动励 磁调节装置自动地根据系统电压进行调节。 由于调相机属于转动设备,会产生较大的有功 功率损耗,目前使用逐渐减少。
第一节 电力系统无功功率的平衡和电压调整
令
由于一般高压输电线路中R<<X,因而可认为线路中的 电压降主要决定于线路上传输的无功功率。无功功率 会朝电压低的母线一侧流动,电网中某点的无功不足 时,该点的电压必将降低;反之,无功过剩时电压将 升高。要保证系统的电压水平,系统中应该有充足的 无功电源以维持无功功率的平衡。
关闭电缆负荷超载 据报道,E.On能源公司11月5日表示,4日晚,一艘刚建造的轮船 “挪威珍珠”号,从德国下萨克森州的帕彭堡船厂出发前往北海。当 它经过埃姆斯河时,该公司关闭了河流上空一段38万伏的高压电缆, 以方便“挪威珍珠”号顺利通过。不过,这可能导致其他输电线路负 荷过重,进而引发大面积停电。 欧洲8国因此停电 这次停电从4日晚10点多开始,德国西北部的3个州首当其冲,约 100趟列车暂停,并导致全国范围的列车晚点。受影响最大的是工业 重镇科隆,全市电力供应一度陷于瘫痪。 法国共有包括巴黎、里昂在内的16个地区停电,多达500万人受 到影响。巴黎消防队员4日深夜接到了40多个求助电话,都是被困在 电梯里的人打来的。多数地方在60分钟内恢复电力,而有的地方持续 了约90分钟。 法国电力公司RTE的发言人皮耶· 波纳表示,德国电网失灵破坏了 欧洲电网的平衡,令法国电力捉襟见肘。为避免全面停电,电脑系统 切断了对部分用户的供电。 此外,断电引发的“多米诺效应”还波及到比利时、意大利、西 班牙、奥地利、荷兰、克罗地亚。意大利超过10万人受影响,主要集 中在都灵及其附近地区。RTE公司发言人波纳说:“我们差点就看到 欧洲全面停电。”
欧洲大停电殃及千万人
2006-11-06 03:01:59 来源: 新华网
新华网巴黎11月5日电 法国电力公司子公司--法国电力传输公司总裁安德 烈· 梅兰5日召开记者招待会称,欧洲大约1000万人4日晚 遭遇停电。因德国尚未给出具体统计结果,这个数字还有 可能发生变化。 这场大停电的起因是德国有关方面为了让一艘出厂的船 通过船厂上方的两条高压线,切断了这两条电线,结果造 成欧洲电力网东部电力输出负荷过重,西部电力输入不足。 梅兰说:“这导致西部电力供应不足,发电量比需求量少 了1万兆瓦。要尽快改变这种失衡状况,唯一的方法就是 有目标地中断一些地区供电。” 法国从4日晚22点开始停电,22点半至23点之间恢复供 电,共暂停供电5000兆瓦,超过500万人遭遇停电。德国、 意大利等国家也采取了停电措施。
第四章 电力系统运行状况的优化和调整
电力系统运行状况优化和调整就是保证电 力系统正常稳态运行时的电能质量和经济 性的问题 优化:指对系统中的有功功率和无功功率 的优化分配。 调整:指对系统的电压和频率进行调整, 以保证正常稳态运行时的电能质量。
电压调节主要通过无功功率的调节来实现,频 率调节主要通过有功功率的调节来实现。
并联电纳损耗(容性,又称充电损耗)
串联电抗损耗(感性)
容性大于感性,则向系统输送无功;感性大于容性, 则向系统吸收无功。35KV以下架空线路△Qb小,主要 是△Qx ;110KV及以上架空线路,输送功率大时 △Qx>△Qb ,输送功率小时△Qx<△Qb 。
无功电源
1。同步发电机
是唯一的有功电源,也是最基本的无功电源。根 据同步电机原理知,过励磁时发电机可发出感性 无功功率,欠励磁时会吸收感性无功功率。 发电机供给的无功功率容量要受励磁电流不过载、 原动机出力等条件限制,不是无限可调的。而且 由电厂发出的无功功率经过长距离的输电线路传 输必定要引起较大的无功、有功的损耗,经济上 不合理。因为无功电源不消耗一次能源,在用户 中心设置无功补偿装置将更加经济合理。
无功损耗
1。无功功率负荷:主要是指用电设备所吸收的
漏抗损耗
“感性”无功功率。这类用电设备包括异步电机、 同步电机、电炉、整流设备等。
励磁损耗
外加U1↑→转动力矩↑→转差率s↓→等值电阻 r2/s↑→I1↓→Qx↓ 外加U1↑→ Qu↑由于励磁电抗Xu与电机饱和特性有关, 电压升高电机饱和程度越大,导磁率下降, Xu减小, Qu会很快增大
系统运行的稳定性与供电可靠性
电力系统运行的根本目的是对负荷提供可靠的供电能力。 供电可靠性一方面体现在不间断供电上,另一方面则体现 在对供电质量的保证上。 理想情况下,电力系统在任何时候都必须以恒定的电压和 频率向负荷供电,实际系统中则是要求电压和频率必须维 持在很小的偏差内。 广义的电力系统稳定性实际上指的就是电力系统的供电可 靠性。在现代大电网中,各区域、各部分互相联系、密切 相关、在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善,缺 少必要的安全措施,一个局部的小扰动或异常运行也可能 引起全系统的连锁反应,甚至造成大面积的系统瓦解。