电能质量无功电压管理201105优质PPT.ppt

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弦波。

电压质量是电能质量的重要指标之一。

电力系统的无电压质量是电能质量的重要指标之一。

电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件，对功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件，对保证电力系统的安全稳定与经济运行起着重要的作用。

保证电力系统的安全稳定与经济运行起着重要的作用。

电压质量是指缓慢变化（电压变化率小于每秒1%时的实际电压值与系统标称电压值之差）的电压偏差值指标。

电压偏差GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差中规定：

35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10；

10kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的土7；

220V单相供电电压偏差为标称电压的+7，-10。

发电厂220千伏母线和500（330）千伏变电站的中压侧母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的0%+10%；

事故运行方式时为系统额定电压的-5%+10%。

发电厂和220千伏变电站的35110千伏母线正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压的-3%+7%；

事故运行方式时为系统额定电压的10%。

带地区供电负荷的变电站和发电厂（直属）的10（6）千伏母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0%+7%。

对发电企业的电压质量和无功电力管理要求

（一）发电企业应按调度部门下达的无功出力或电压曲线，严格控制高压母线电压。

（二）发电机的无功出力及进相运行能力，应达到制造厂规定的额定值，并入电网的发电机组应具备满负荷时功率因数在0.85（滞相）0.97（进相）运行的能力。

对于新建机组应满足进相0.95运行的能力。

发电机自带厂用电时，进相能力应不低于0.97。

现役发电机组不具备进相运行能力的，应根据需要开展进相运行试验及技术改造工作，并以此确定发电机组进相运行范围。

（三）发电机组的励磁系统应具有自动调差环节和合理的调差系数。

强励倍数、低励限制等参数，应满足电网安全运行的需要。

供电电压质量监测点的设置供电电压质量监测分为A、B、C、D四类监测点。

A类：

带地区供电负荷的变电站的10（6）千伏母线电压。

B类：

35（66）千伏专线供电和110千伏及以上供电的用户端电压。

C类：

35（66）千伏非专线供电的和10（6）千伏供电的用户端电压。

D类：

380/220伏低压网络和用户端的电压。

有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。

无功功率比较抽象，它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。

无功功率决不是无用功率，它的用处很大。

电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。

变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。

因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。

在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。

如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也需消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。

由于它不对外做功，才被称之为“无功”。

无功功率的符号用Q表示，单位为乏（Var）或千乏（kVar）。

无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在：

（1）降低发电机有功功率的输出。

（2）降低输、变电设备的供电能力。

（3）造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

（4）造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。

从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。

这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。

什么是无功补偿？

什么是集中补偿？

电力电容器是怎样进行无功补偿的？

串联电抗器的主要作用有哪些？

电压的调整方法有哪些？

传统的电压调节方式存在那些问题？

无功电压控制模式和特点？

全局模式的无功电压控制特点是什么？

什么是无功电压综合控制器（VQC）?

配电网无功优化目前存在哪些问题？

配电网的无功补偿方式有哪些？

低压无功补偿容量如何确定?

提高电压质量的技术措施有哪些？

怎样根据平衡无功功率选择电压调整方式？

无功电压管理存在的问题有哪些？

无功电压安全控制的管理要求有哪些？

县级电网无功补偿的合理配置原则有哪些？

什么是无功电压优化？

通过无功电压技术的实施和改进，并结合地区电网运行的实际情况，能够实现以下几点客观要求的措施称为无功电压优化。

1、全电网最大范围的电压合格率；

2、全电网的电能损耗最低；

3、全电网的设备动作次数最少；

4、所有的操作均符合安全规程、运行规程、调度规程等相关规定。

在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。

这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。

影响功率因数的主要因素

（1）大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。

据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了6070；

而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的6070。

所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。

（2）变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的1015，它的空载无功功率约为满载时的1/3。

因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。

（3）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

当供电电压高于额定值的10时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110时，一般无功将增加35左右。

当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。

但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。

所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

分（电压）层无功平衡的重点是220千伏及以上电压层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110千伏及以下系统的无功平衡。

无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合、电网补偿与用户补偿相结合、高压补偿与低压补偿相结合，以满足降损和调压的需要。

220千伏变电站无功补偿容量一般按220千伏主变容量10%25%配置，并满足220千伏主变最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95。

当220千伏变电站110千伏及以下出线以电缆为主或较大容量地区电源接入该变电站110千伏系统时，容性无功补偿容量可按下限配置。

一般情况下无功补偿装置的单组容量，接入35千伏电压等级不宜大于12Mvar，接于10千伏电压等级不宜大于8Mvar。

35110千伏变电站无功补偿容量一般按照主变容量的1030配置，并满足35110千伏主变最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95。

电力用户应根据负荷特点，合理配置无功补偿装置。

100千伏安及以上高压供电的电力用户，在用户高峰负荷时主变高压侧功率因数不宜低于0.95；

其他用户，主变高压侧功率因数不宜低于0.90。

同时应防止用户向系统倒送无功功率。

电网自动电压控制（AVC）系统是保证电网安全、优质、经济运行，并作为电网安全稳定预防性控制措施的重要技术手段。

地调应加强AVC系统的运行监视、维护和使用情况反馈。

有条件的县级电网应逐步建立起县网电压无功自动调节系统（AVC），并与地调AVC接口。

无功电压控制无功电压控制无功电压控制无功电压控制九区图九区图九区图九区图0区：

电压无功均合格，不调节，此区为稳定工作区；

1区：

coscosL，UcosL，后再调节主变压器分接头使电压升高；

2区：

电压正常，coscosL，投入电容器，检查主变压器分接头情况后再作处理；

3区：

cosUH，先调节分接头降压，再投电容器调整功率因数；

4区：

UUH，cos正常，调主变压器分接头降压，若仍无法满足时强行切除电容器组；

5区：

UUH，coscosH，先切电容器组，检查分接头情况后再处理；

6区:

电压正常，coscosH，切除电容器组，检查分接头情况后再处理；

7区:

coscosH，UUL，先切除电容器，再调节分接头升高电压；

8区:

cos正常，UUL，调分接头升压，直到分接头无法调节时，若电压仍不满足要求时强行投入电容器组。

电力系统电压调整的常用方法有几种？

系统电压的调整必须根据系统的具体要求,在不同的厂站,采用不同的方法,常用电压调整方法有以下几种:

1、增减无功功率进行调压,如发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压；

2、改变有功功率和无功功率的分布进行调压,如调压变压器、改变变压器分接头调压；

3、改变网络参数进行调压,如串联电容器、投停并列运行变压器、投停空载或轻载高压线路调压。

特殊情况下有时采用调整用电负荷或限电的方法调整电压。

电网电压调整的方式有几种？

什么叫逆调压？

电压调整方式一般分为逆调压方式、恒调压方式、顺调压方式三种。

逆调压是指在电压允许偏差范围内,电网供电电压的调整使电网高峰负荷时的电压高于低谷负荷时的电压值,使用户的电压高峰、低谷相对稳定。

我国规定电网监视控制点电压异常和事故的标准是什么？

我国规定的标准是:

电压异常:

超出电力系统调度规定的电压曲线数值的5%,且延续时间超过1小时,或超出规定数值的10%,且延续时间超过30分钟,定为电压异常。

电压事故:

超出电力系统调度规定的电压曲线数值的5%,并且延续时间超过2小时,或超出规定数值的10%,并且延续时间超过1小时,定为电压事故。

对于局部电网无功功率过剩、电压偏高,应采取哪些基本措施？

1、发电机高功率因数运行,尽量少发无功；

2、部分发电机进相运行,吸收系统无功；

3、切除并联电容器；

4、投入并联电抗器；

5、控制低压电网无功电源上网；

6、必要且条件允许时改变运行方式；

7、停用部分调相机组或将部分可以进相运行的调相机组改进