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电力系统的主要调压措施

1、借改变发电机端电压调压

特点:不用追加投资,调整方便。

应优先考虑。

由孤立发电厂直接供电的小系统或者机压负荷,调ug较易满足用户电压要求。

2、借改变变压器变比调压

双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组都设有多个分接头。

分接头的调压方式为:

停电调分接头——无励磁调压(即普通)变压器。

带负荷调分接头——有载调压变压器。

对应于变压器绕组额定电压un的分接头常称为主接头或主抽头。

普通变压器的分接头数目:

sn≤6300kva,双绕组变压器的高压绕组有三个分接头:un±5%,即1.05un、un、0.95un

sn>;6300kva,双绕组变压器的高压绕组有五个分接头:un±2x2.5%

三绕组变压器的高压绕组有多个分接头,中压绕组有三个分接头(un±5%)

有载调压变压器比普通变压器有更多的分接头,并且调节范围也大。

如:“软件园”变电所的变压器,

ssz-50000/110±8x1.25%/36.6±2x2.5%/10.5kv

双绕组降压变压器分接头的选择

设高压侧实际电压为u1,变压器阻抗rt、xt已归算到高压侧,变压器低压绕组的额定电压为utl,变压器高压绕组的分接头电压为uth。

负荷变化时,△ut及u2都要变化,而分接头只能用一个,可以同时考虑最大、最小负荷情况:

uthmax=(u1max-△utmax) utl/u2max

utn=(u1min-△utmin) utl/u2min

然后取平均值: uthav=(uthmax+uthmin)/2

根据计算的uthav选择一个与它最接近的分接头,最后校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压是否符合要求。

[例6-1]如图所示,变压器阻抗rt+jxt=2.44+j40欧已归算到高压侧,最大、最小负荷时,通过变压器的功率分别为smax=28+j14mva和smin=10+j6mva,高压侧的电压分别为u1max=110kv和u1min=113kv ,要求低压母线的电压变化不超过6.0~6.6kv的范围,试选择分接头。

解:最大、最小负荷时,

△utmax=(28×2.44+14×40)/110=5.7kv

△utmin=(10×2.44+6×40)/113=2.34kv

根据低压母线的电压要求,可以取最大负荷时低压侧的电压u2max=6.0,最小负荷时低压侧的电压

u2min= 6.6kv。

uthmax=(u1max-△utmax)utl/u2max

=(110–5.7)×6.3/6=109.4kv

uthmin=(113–2.34)×6.3/6.6=105.6kv

uthav=(109.4+105.6)/2 =107.5kv

选择最接近的分接头: uth=110×(1–2.5%) =107.25kv

校验:u2max= (110 – 5.7) × 6.3/107.25=6.13kv>;6kv

u2min= (113 – 2.34) × 6.3/107.25=6.5kv<6.6kv

所以,分接头107.25kv可以满足要求。

[例6-2]在例1中要求低压母线的电压实现逆调压,试选择分接头。

解:最大、最小负荷时,△utmax=5.7kv,utmin=2.34kv

应取最大负荷时低压侧的电压u2max=6.6kv,

最小负荷时低压侧的电压u2min= 6.0kv。

uthmax=(110–5.7)×6.3/6.6=99.56kv

uthmin=(113–2.34)×6.3/6.0=106.19kv

uthav=(99.56+106.19)/2 =102.875kv

选择最接近的分接头: uth=110 ×(1 – 2 × 2.5%) =104.5kv

校验:u2max=(110–5.7)×6.3/104.5=6.29kv

u2min=(113–2.34)×6.3/104.5=6.67kv

所以,无法选择到合适的分接头。

双绕组升压变压器分接头的选择

设低压侧实际电压为u2,变压器阻抗rt、xt已归算到高压侧,变压器低压绕组的额定电压为utl,

变压器高压绕组的分接头电压为uth。如果高压侧要求得到的电压为u1,则

可以同时考虑最大、最小负荷情况:

uthmax=(u1max+utmax)utl/u2max

uthmin=(u1min+utmin)utl/u2min

然后取平均值:uthav=(uthmax+uthmin)/2

根据计算的uthav选择一个与它最接近的分接头,最后校验最大、最小负荷时高压母线的实际电压是否符合要求。

[例6-3]如图所示升压变压器,阻抗rt+jxt=3+j48欧已归算到高压侧,最大、最小负荷时,通过变压器的功率分别为smax=25+j18mva和smin=14+j10mva,高压侧的电压要求分别为u1max=120kv和u1min=114kv ,发电机端电压的可能调整范围为6.0~6.6kv,试选择分接头。

解:最大、最小负荷时,

△utmax=(25×3+18×48)/120=7.825kv

△utmin=(14×3+10×48)/114=4.579kv

根据已知条件,可以取最大负荷时低压侧的电压u2max=6.6,最小负荷时低压侧的电压u2min= 6.0kv。

uthmax=(u1max+△utmax) utl / u2max

=(120 + 7.825) × 6.3/6.6=122.015kv

uthmin= (114 + 4.579) × 6.3/6.0=124.508kv

uthav=(122.015+124.508)/2 =123.262kv

选择最接近的分接头: uth=121×(1+2.5%)=124.025kv

校验:对发电机端电压的实际要求

u2max= (120 + 7.825) × 6.3/124.025=6.493kv

u2min= (114 + 4.579) × 6.3/124.025=6.023kv

均在6.0~6.6kv之间,所以,分接头124.025kv可以满足要求。

三绕组变压器分接头的选择

与双绕组变压器分接头的选择类似,可以依次选择高、中压绕组的分接头。比如,对于降压三绕组变压器,可以先由低压侧的电压要求选择高压绕组的分接头,然后再由中压侧的电压要求和已选定的高压绕组分接头选择中压绕组的分接头。

有载调压变压器分接头的选择

一般可以由最大、最小负荷情况uthmax和uthmin分别选择相应的最接近的分接头。


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