电力系统分析A-6

1、第六章电力系统无功功率与电压调整本章的主要内容 介绍无功功率与系统电压的关系； 了解无功电源和无功负荷的特性； 系统中各种调压方式及其调压原理； 利用发电机、变压器及并联、串联无功补偿装置进行系统的电压调整。 电压是电力系统电能质量的另一个重要指标。由于线路和变压器中的电压损耗与通过它们的功率有关，而在高压系统中又主要决定于通过的无功功率，因此，电压的调整和控制与系统中无功功率的分布密切相关。 无功功率和电压的控制与有功功率和频率的控制之间的区别 在稳态情况下，全系统各点的频率是相同的，但各点的电压则不相同 。(2) 调整电压的手段除了各个发电机以外，还有大量的无功功率补偿设备和带负荷调整分接

2、头变压器，它们分散在整个电力系统中。 6.1电力系统无功功率的平衡一、电压偏移造成的影响和容许电压偏移 电气设备都是按照额定电压来设计的。实际运行电压高于或低于它的额定电压，则运行性能和效率将有所下降，并可能影响到使用寿命甚至使设备损坏。 电压低于额定电压时,感应电动机来说，其转差率将增大，从而使绕组中的电流增加，使绕组电阻中的损耗加大，引起效率降低、温升增加并使寿命缩短。 而且，由于转差率的增大，其转速下降，使电动机的输出功率减少，从而使产品的产量和质量降低。电动机的起动过程将因电压低而加长，在电压过低的情况下有可能在起动过程中因温度过高而烧毁。 对于火力发电厂来说，由电动机所驱动的风机和给

3、水泵等厂用机械的出力将因为转速的降低而减少，结果使锅炉和汽轮机的出力降低。 当电压过低时，电弧炉所消耗的有功功率减少，使金属在其中的冶炼时间增加从而影响产量； 对于白炽灯来说其发光效率将降低；各种电子设备将不能正常工作，等等。 运行电压高于额定电压所引起的主要危害是使电气设备的绝缘性能降低，并影响到使用寿命。如果电压过高，则可能使绝缘击穿，从而使设备损坏。 另外，当电压高于额定电压时，变压器和电动机铁芯的饱和程度增大，使铁芯损耗增加；白炽灯的寿命则因电压过高而明显降低，例如，当电压高出10%时，寿命将缩短一半。 为了避免电压偏移造成很大的影响，各国电网都规定电压偏移的容许范围。我国在电力系统电

4、压和无功电力技术导则中规定: 用户电压等级容许电压偏移35kV及以上用户5%10kV用户7%380V电力用户7%220V用户-10%5%各电压等级用户的容许电压偏移 对于发电厂和变电所的母线，也规定了它们的容许电压偏移范围。330kV和500kV母线最高不超过额定电压的110%；发电厂和500kV变电所的220kV母线容许电压偏移为0%10%；110kV和35kV母线的容许电压偏移为-3%7%；10kV母线的电压则应使所供给的全部高压和低压用户满足上表所规定的要求。二、无功功率负荷和无功功率损耗1无功功率负荷在各种用电设备中，除了白炽灯和电热器等电阻性负荷只取用有功功率以外，其它都需要从电网吸

5、收感性无功功率才能运行，尤其是感应电动机。）感应电动机目前我国电力负荷以工业负荷为主，而工业负荷中感应电动机占比重比较大，无功负荷特性一般以感应电动机特性代替。感应电动机所吸收的无功功率包括两部分。一部分是励磁无功功率，即下图所示感应电动机等值电路中励磁电抗中的无功功率，它将随着电压的降低而减少。另一部分是定子和转子漏抗 (图中的X1和X2)中的无功损耗，当电压在额定值附近开始增加时，由于饱和程度的增加，励磁电流增加很多，电动机所吸收的无功功率也增加很多，电动机所吸收的无功功率主要取决于激磁支路的无功。 当电压从额定值开始降低时，由于饱和程度的降低，励磁无功功率的减少大大超出漏抗中无功功率损耗

6、的增加，电动机所吸收的无功功率显著减少。 随着电压的进一步降低，励磁无功功率的减少趋于缓和而在漏抗中无功功率损耗的增加趋于激烈，使电动机所吸收无功功率的减少趋于缓和直至两者之间取得平衡。如果再进一步降低电压，则漏抗中无功功率损耗的增加将超过励磁无功功率的减少，从而使电动机所吸收的总无功功率随着电压的降低反而增加。无功负荷随电压变化的特性如左图所示。2）变压器中的无功功率损耗 变压器中的无功功率损耗可以分为两部分。 一部分是励磁无功损耗：另一部分是漏抗中的无功损耗： 从上面公式看出在额定电压下，励磁无功损耗占变压器额定容量的百分数，大约为其空载电流的百分数，实际励磁无功损耗则与其运行电压的平方成

7、正比。 在变压器满载情况下，漏电抗中的无功损耗所占变压器额定容量的百分数，大约等于短路电压的百分数，而实际漏电抗中的无功损耗则与所通过的视在功率之平方成正比。3）线路的无功功率损耗 在线路中，电流流过电抗后的无功功率损耗，与电流的平方成正比，而分布电容发出的感性无功功率与线路实际运行电压的平方成正比。 当线路的传输功率等于自然功率时，电抗中消耗的无功功率正好与分布电容发出的无功功率相平衡。在传输功率大于自然功率的情况下，电抗消耗的无功功率大于电容发出的无功功率，即线路的无功损耗大于零。反之，无功损耗小于零。 从发电机到用户往往要经过多级变压器进行多次升压和降压，而每经过一个变压器都要产生无功功

8、率损耗。因此整个系统的无功功率损耗比有功功率损耗大得多。1）同步发电机 由第二章中介绍过的内容已知同步发电机是电力系统中主要的无功功率源之一，它除了能发出无功功率以外，在必要时还能吸收无功功率。发电机在额定情况下能够发出的无功功率主要决定于它的额定容量 和额定功率因数 。 同步发电机吸收无功功率时以超前功率因数运行，即所谓的进相运行，其所能吸收的数量一般需要通过试验来决定。2无功功率电源2）同步调相机 同步调相机既可以用于发出无功功率，也可以用于吸收无功功率。即调相机能够过激运行也能够欠激运行，过激运行能够发出额定容量功率，在欠激运行时所能吸收的无功功率为额定容量的60%左右。同步调相机的优点

9、是调节比较灵活，不但可以用来控制系统的电压，而且可以用于提高系统的稳定性。 其缺点是设备投资和维护费用高，因此，只在十分必要时才考虑采用。 3）并联电容器并联电容器的费用比较低廉、能量损耗小，而且可以分散安装在用户、变电所和配电所中进行就近补偿，因此是应用最为广泛的无功补偿设备。其主要缺点是： 发出的无功功率与电压的平方成正比，当电压降低时发出的无功显著减少，而这时正是系统需要无功电源的时候，反之电压增加时发出的无功显著增加，而这时正是系统需要减少无功电源的时候 。 并联电容器只能成组地投入和切除而不能进行连续调节。 4 并联电抗器 并联电抗器主要用于补偿线路的充电功率，特别是在超高压长距离输

10、电线路中，往往必须安装并联电抗器来吸收充电功率，以限制线路空载时末端的电压升高。5静止无功补偿器 静止无功补偿器(Static Var Compensator，缩写SVC)可以用于对无功功率进行连续和快速的调节，其性能与同步调相机相同，由于它由静止元件所组成，因此维护比较容易。静止无功补偿器由晶闸管调节电抗器(Thyristor Controlled Reactor，缩写TCR)和晶闸管投切电容器(Thyristor Switching Capacitor，缩写TSC)并联而成，如图所示。晶闸管调节电抗器的每一相由晶闸管T1和T2进行反并联后再与电抗器L串联而成，T1和T2每半个工频周期轮流被

11、触发一次。通过对触发相位的控制，可以改变晶闸管导通时间，从而改变流过L的电流，达到控制无功功率的目的。 晶闸管投切电容器是由反并联的晶闸管与电容器串联而成，这里晶闸管只控制电路的全通或全断而不起调节作用。 对晶闸管调节电抗器和晶闸管投切电容器两者的容量进行合理的配合，可以使它像同步调相机那样，从某一吸收无功功率Qa到另一发出无功功率Qi（Qa）的全部范围内连续调节。实际上，只要将晶闸管调节电抗器的容量选为Qa，将晶闸管投切电容器的容量选为Qi便可。 3无功功率的平衡 要使各用户和各母线的电压在容许的电压偏移范围内，首先必须满足系统的无功功率平衡，在此基础上，再采取适当的电压调整措施。 为了认识

12、无功功率平衡与满足电压要求之间的关系，用单个发电机向一个综合负荷供电的简单系统情况来加以说明。 设综合负荷在额定电压下需要的无功功率为QLN ，如果发电机的额定无功容量 QGN大于QLN，则显然借助于调节发电机的励磁电流，可以改变发电机的端电压，即对综合负荷供电的电压，使电压偏移在规定的容许范围内。 如果发电机的额定无功容量 QGN小于QLN，而且一定要让发电机在额定电压下供给综合负荷所需要的无功功率，则发电机励磁绕组的励磁电流势必要超出它的额定值，使励磁绕组过载 ，而这是不允许的。结果，只得降低对综合负荷供电的电压，使得综合负荷按照它的静态电压特性减少所需要的无功功率，直到等于发电机所能发出

13、的无功功率为止，即在较低的电压下满足发电机与综合负荷之间的无功功率平衡。所以说，系统在额定电压下的无功功率平衡，是保证电压质量的先决条件。 设发电机和负荷的有功率为定值。由相量图得：发电机送到负荷节点的有功功率为发电机送到负荷节点的无功功率为把有功、无功功率方程平方后相加，有 在一定的Eq下无功功率与电压的关系为一条向下开口的抛物线。 当发电机的空载电势为某一定值时，可得出QU的关系图。图中曲线1为发电机Q-U曲线，2为负荷的Q-U曲线，相交于a点，表示发电机输出无功与综合负荷无功功率在电压Ua处相平衡。当系统综合负荷无功功率增加为2时，若发电机没有无功备用仍然以曲线1运行，则两曲线相交于a，

14、这时虽然保证两者的无功 可见，系统的无功电源充足，才能满足较高电压下的无功功率平衡的需要。反之，系统无功不足则系统运行电压偏低。为实现在额定电压下的系统无功功率平衡，必须根据要求加装必要的无功补偿装置。功率平衡，但电压己降为Ua，若要保证电压不变，发电机应增加空载电势Eq，使曲线1升高为曲线1，使两者交于b点，仍然在电压Ua处达到无功平衡。例题 简单电力系统及其等值电路如图所示。网络中各元件的参数如下： 发电机：225MW；10.5kV； 变压器T-1：231.5MVA；10.5/121kV；空载损耗 ; 短路损耗 ；短路电压 ，空载电流 。等值电路如下：变压器T-2：220MVA；110/1

15、1kV； ， ， ， 。线路L：2LGJ-185， ， 。负荷：地区负荷：试对此系统作无功功率平衡计算。解：首先计算T-2变压器损耗 空载无功损耗 电抗上的无功损耗变压器T-2中总无功损耗变压器T-2中总的有功损耗线路末端充电功率通过线路传输功率线路电阻、电抗中的功率损耗通过变压器T-1的功率计算变压器T-1中的功率损耗变压器T-1的总无功损耗变压器T-1中的总有功损耗发电机以额定功率因数运行，可发无功功率系统所需总功率为所以，要维持额定电压下的无功功率平衡应补偿无功功率为当系统无功不足时,无功功率在较低的电压水平下平衡.为保证系统电压质量,系统在规划和运行时,都应保证有一定的无功备用容量.(

16、一般为总无功负荷的7-10%)当无功不足时,应增设无功补偿装置,且应尽可能装在无功负荷中心以达到就地平衡.6.2 电力系统的电压调整电力系统调压的目的是使用户的电压偏移保持在规定的范围内。中枢点-是少数能反映系统电压水平的有代替性的节点,一般选主要发电厂或枢纽变电所母线作为中枢点。中枢点的电压确定了,其他节点电压也就确定了。一、中枢点电压的管理 电力系统的电压管理和监视可以通过监视和调整中枢点的电压而实现。 中枢点： 1）大型水、火电厂的高压母线。 2）枢纽变电所的二次母线。 3）有大量地区负荷的发电厂机压母线。 中枢点的电压上限=负荷允许的最高电压+线路最大 负荷产生的电压降落 中枢点的电压

17、下限=负荷允许的最低电压+线路最小 负荷产生的电压降落以两负荷的简单例子说明中枢点电压的确定 负荷端电压要求，线路已知 在线路参数一定时，电压损耗 和 与负荷A和负荷B的大小有关，设负荷的变化（负荷曲线）如下：为满足负荷A的电压要求，中枢点电压应控制在08点： 824点: 为满足负荷B的电压要求，中枢点电压应控制在016点: 1624点: 中枢点i电压的允许变动范围如图所示 (a)根据负荷点A的要求 (b)根据负荷点B的要求 只有阴影部分，才能同时满足A、B两点的电压的偏移要求。 在有多个负荷供电的中枢点，可以按两种极端情况确定： 当负荷的电压损耗变化太大时，中枢点电压可能没有公共部分，如：

18、A点，若 在816点之间将没有共同部分，在1624之间调整范围也很小。 显然在两个负荷最大、最小负荷功率变化大的时候可能没有公共部分，说明管理中枢点电压不能同时满足A、B两点的电压要求。只靠管理中枢点电压，不能满足电压要求，必须采取别的调压措施。 根据电网规划和运行的要求对中枢点的电压调整提出原则性要求。一般中枢点的调压方式分为三类：逆调压： 适用于供电线路长，负荷变动大的场合，电压要求高的场合。 顺调压：电压不高于 适用于对供电线路短，负荷变化小，电压要求不高的场合。恒调压：电压不低于二、电压调整的措施 以一简单系统说明电力系统的调压措施 在忽略各元件的并联支路和网损，所有参数归算到高压侧。

19、忽略电压将横分量，有： 该式说明，为调整负荷端电压，可以采取以下措施： 1）改变发电机机端电压，调节励磁电流 ，从而调节 。 2）改变变压器分接头电压。 3）在负荷端并联无功补偿设备，改变线路中流过的 。 4）在线路中串联电容器 ，改变线路等值阻抗。 1 利用发电机调压 现代同步发电机在端电压偏离额定值不超过 的范围内，能够以额定功率运行。 对于不同类型的供电网络，发电机调压所起的作用是不同的。 由孤立发电厂不经升压直接供电的小型电网，因线路不长， 不大，对发电机 实现逆调压，就可以满足负荷点的电压质量要求，不必另加其它调压设备，这是最经济合理的调压方式。 对于线路较长，供电范围较大，有多极变

20、压的供电系统，从发电厂到最远处的负荷点之间， 的数值和变化幅度都比较大。如下图所示：从发电机端到最远处负荷之间在 时，从发电机端到最远处负荷之间在 时， 与 时变化幅度达 。这是调压的困难不仅在于电压损耗的绝对值过大，而且更主要的是在于不同运行方式下电压损耗值差太大。 单靠发电机调压是不能解决问题的，需要其他的调压方式配合。 对于有多个发电厂并列运行的电力系统。利用发电机调压会出现新的问题。 如两个发电厂相距60公里，由 110kV线相联。如要把一个电厂的 110kV母线电压提高5%，大约要 该电厂多输出25Mvar的无功功率。 一般电厂没有这么大的无功备用。 另外在并联运行的发电厂中，调整个

21、别发电厂的母线电压，会引起系统中无功功率的重新分配，也有可能同无功功率的经济分配发生矛盾。 因此大型电力系统中发电机调压一般只作为一种辅助性的调压措施。改变变压器变比调整电压(1) 变压器分接头选择 a 降压变压器分接头选择变压器原副边的电压比等于原副边的匝数比。 由于低压侧电流大，故导线粗，一般分接头设在高压侧。改变变压器的分接头，改变了变压器原副边的匝数比，从而改变了原副边的电压比。 一般6300kVA及以下变压器，高压侧有三个分接头，每个分接头使电压改变5%。各分接头的电压分别为1.05 ， ，0.95 。 8000kVA 及以上变压器，高压侧有五个分接头，每当电压改变2.5%，各接头的

22、电压分别为(1+5%) ，(1+2.5%) ， ,(1-2.5%) , (1-5%) 。 改变变压器变比调压，实质上是按负荷端电压要求，选择适当的分接头，以满足负荷供电要求。 普通变压器的分接头开关没有灭弧的能力，只能停电切换。 已知高压侧电压 ，变压器归算到高压侧数 ，低压侧要求电压 。一般情况下，要考虑运行方式的变化。按最大、最小两种方式考虑。一般变电所是两台相同容量的变压器并联运行 理想变压器 变比 在不考虑变压器的并联之路，不考虑电压降的横分量，不考虑功率损耗的情况下，有：注意： 有时考虑变压器经济运行时，在最小负荷时，往往切掉一台变压器。这时，最大、最小负荷时的 和 是不一样的。 若

23、负荷侧调压要求 ， （如逆调压 ）则有：可得出： 在利用变压器分接头进行电压调整时，实质是改变变压器的原边的匝数，达到变化电压的目的，变压器分接头的确定要根据给定的最大、最小负荷，计算出变压器低压侧归算到高压侧的值，再根据要求满足的电压计算出分接头电压。归靠相近的分接头 ， 校验： 由于普通变压器在最大，最小负荷时不能停电更换分接头。为同时兼顾低压侧最大负荷和最小负荷的调压要求，取其分接头电压的平均值：b 普通升压变压器 选择方法相同，只是注意功率方向不同。例题 某降压变电所的变压器参数（归算到高压侧）及负荷已标在图中。最大负荷时，高压侧母线电压为113kV，最小负荷时为115kV。低压侧母线

24、电压允许变动范围为1011kV。求变压器分接头位置。解：最大负荷时，归算到高压侧的变压器二次侧电压 最小负荷时，归算到高压侧叠变压器二次侧电压 如果要求最大负荷时二次侧母线电压不得低于10kV，则分接头电压应为 最小负荷时二次侧母线电压不得高于11kV，则分接头电压应为 取平均值：校验：最大负荷时二次侧实际电压为最小负荷时二次侧实际电压为均未超出要求范围，故所选分接头是合适的。选择最接近分接头电压c 三绕组变压器 分接头在中压、高压侧，变压器参数归算到高压侧。等值电路：(1) 先根据低压侧的电压要求，选出高压侧的分接头。 计算 ， 注意高压侧流过的功率是 (不考虑功率损耗时)。先求出 ,则分别

25、求出 和 。校验： 取其分接头电压的平均值：(2) 根据中压侧的调压要求选出中压侧的分接头电压，计算 ， ：校验：（2） 有载调压变压器 可以带负荷切换分接头，调节范围比较大，一般在15%以上。我国暂定：110kV级的调压变压器有7个分接头， ；220kV级有9个分接头， 。 根据计算分别选择各自合适的分接头，能缩小负荷电压的变化幅度，甚至改变电压变化的趋势。 原理接线图： 有两个可动触头，改变分接头时，先移一个可动触头到相邻分接头上，再将另一个移到该分接头上，逐步地移动，直到选定分接头上为止。为防止在可动触头切换过程中产生电弧，在可动触头 ， 前接入接触器 和 。它们放在单独的油箱里，切换时

26、先断开 ，将 切换到另一个分接头上，再接通 。切换 时，先断 。移动 后，合 ，使 ， 均接到另一个分接头上。在切换过程，当两个触头在不同的分接头上时，切换装置中的电抗器DK来限制两个分接头上的短路电流的。 对110kV及以上电压级的变压器，一般将调压绕组放在变压器中性点侧。因为变压器的中性点接地，中性点侧电压很低，调节装置的绝缘比较容易解决。（3） 加压调压变压器 加压调压变压器主要用于改变环形网中的功率分布及网络电压。 加压调压变压器有电源 变压器和串联变压器组 成。串联变压器的次级 绕组串联在网络中，作为加压绕组，相当于在线路上串连了附加电势。改变附加电势的大小和相位就可以改变线路上电压

27、的大小和相位。a 纵向调压变压器。 如将串联变压器反接，可以降低电压。纵向变压器只产生纵向电势，只改变线路电压的大小，不改变线路电压的相位，它的作用同具有调压绕组的调压变压器的一样。b 横向调压变压器 加压绕组产生的附加电势的方向与线路的相位有90的相位差，故称为横向电势。 它能改变线路电压的相位，几乎不改变电压的大小。 c 混合型调压变压器 既有纵向串联加压变压器，又有横向串联加压器。 加压调压变压器和主变压器配合使用，相当于有载调压变压器。对辐射型网，作为调压设备，对于环形网除起调压作用外，还可以改变网络中的功率分布。 附加电势将在环网中产生循环功率 注意：调整变压器分接头调整电压，本质是

28、通过改变变压器的匝数改变了变压器参数，从而引起无功功率的重新分配，并没有改变系统无功电源的总量。当系统无功功率充足时，这种调压方式有效。当系统无功不足时，这种调压方式有效；当系统无供不足时，靠调节变压器的分接头，只能满足局部电压要求，不能改变整个系统的电压水平，要从根本上改变系统的电压问题，要补偿无功功率装置。3 并联无功补偿装置 当系统无功功率不足时，只有并联无功补偿装置才能从根本上解决调压的问题。以简单系统为例说明如何根据电压的要求加装无功补偿容量。忽略并联支路，不计电压降的横分量，忽略功率损耗。在加装并联补偿装置前：加装补偿装置后，有：若补偿前后保持 不变，则有：由上式可以解出： 等式右

29、侧值主要取决于第一项，第二项因 与 相差不大，值小。上式近似表示为： 可见 的值与变比 k 有关，在选择补偿容量时，总是希望在满足调压要求的条件下容量愈小愈好，这样可以有好的经济性。换言之，即变比的选择原则是在满足调压要求的基础上，使无功补偿装置容量最小。由于电容器和调相机的补偿原理不同，需分开讨论： a 电容器 为了尽量减少Qc,节约投资 当最大负荷时，电容器投入运行； 当最小负荷时，电容器退出，完全由变比的调节来满足调压要求。 因此，电容器在 时，全部投入，在 时全部切除。在使用普通变压器时，如果能选择适当的分接头，使最大负荷时补偿的无功功率等于 ，最小负荷时 ，这样的 将是最小的。 设最

30、大负荷时， ，有： 最小负荷时 ，有 以上公式即为按最小负荷的电压，要求选出的分接头电压，即：按最小负荷的电压要求，确定变压器的变比。 无电容补偿：(2) 按最大负荷的调压要求计算补偿容量(3) 选择 ，并进行校验 以上方法保证了，所选的 是在满足电压要求下容量最小的。b 调相机： 特点：过激, 发出感性无功 欠激 吸收感性无功 (1) 根据调相机在过激和欠激运行时均能满足调相机达到额定容量来确定变压器变比。两式相除，得： 对计算公式中的电抗X作如下说明： 在以上的简单系统中， ，当系统较复杂时， 则不那么简单，从以上的计算可知， 是计算电源和变压器低压侧间的电压损耗时被引入的。因此反映电压损

31、耗的所有元件的电抗均应计入。 是变电所负荷所流经的各元件的等值电抗。 在计算节点5的无功补偿时， 的值是节点5的负荷所流经的各元件的电抗总合，即： 计算节点6的无功补偿容量时，如图：节点3：节点4：例题 某简单电力系统如图所示，降压变电所低压母线电压要求保持为10.5kV，无功补偿设备采用静电电容器或调相机，试计算两种方案的补偿容量（不考虑功率损耗）。解：未进行补偿且最大负荷时，变电所低压侧母线归算到高压侧的电压为：最小负荷时，变电所低压母线电压归算到高压侧的电压1 采用静电电容补偿按最小负荷的电压要求，选择变压器的分接头电压选取主接头110kV。按最大负荷时的调压要求确定 校验： 在最大负荷

32、时补偿装置全部投入，低压侧归算到高压侧的电压为 低压母线实际电压为 最小负荷时，补偿设备全部退出工作，低压母线实际电压为 最大负荷时的电压偏移为最小负荷时的电压偏移为满足调压要求。2 选用调相机补偿 首先，选定变压器的变比。设欠激运行时调相机容量为 ，代入下式，可得 解之得 高压侧分接头电压为 选取分接头电压为107.25kV（ ）。按最大负荷求根据调相机的产品型号，选用7.5Mvar的调相机。校验： 在最大负荷时，调相机输出7.5Mvar的无功功率，降压变压器低压侧归算到高压侧电压为： 低压母线实际电压为： 最小负荷时，调相机欠激运行吸取 无功功率。变压器低压侧归算到高压侧电压为低压母线实际

33、电压最大负荷时电压偏移为最小负荷时电压偏移为 满足调压要求。4 借串联电容器调压 对系统中的冲击性负荷和负荷波动比较大的场合，常采用在线路中串联电容器的方法调压。 未加串联补偿以前： 加串联补偿后： 显然两个电压损耗的差，就是末端电压提高的值。 根据线路末端电压要求提出的数值 ，即可求出需要串联的电容器的容抗值 。 设每个电容器的额定电流为 ，额定电压为 额定容量为 。 根据线路中的最大负荷电流 和 确定应并联的个数m。每一串上串联的电容器个数为n：电容器的总容量： 电容器的安装地点与负荷和电源的分布有关。安装地点选择的原则是，使沿线电压尽可能均匀，而且各负荷点电压都在允许的范围之内。 在单电

34、源线路上，当负荷集中在线路末端，电容器应串联在线路末端，以免始端电压过高或通过电容器的短路电流过大。 沿线路有若干负荷时，可将串联电容器串联在线路总的电压损耗的1/2处。 串联电容器组是根据最大工作电流 选择的，当电力网发生短路时，通过串联电容器组的短路电流比 大得多，可能发生严重的过电压，因此必须采取保护措施。 串联电容器的补偿性能通常用补偿度表示， 为欠补偿。 为全补偿，线路中只有电阻压降。 为过补偿，配电网以调压为目的 的串补，补偿后一般在14之间。例题 有一条额定电压为35kV的电力线路。采用串联电容补偿以前，线路末端电压 ，补偿后末端电压应为 。已知线路阻抗 ，线路首端电压 ，首端功率 。试求串联电容补偿装置的实际容量。 解：串联电容补偿后，线路末端电压提高值：得串联的电容器容抗为 线路通过的最大电流选用额定电压为 ,容量 的串联电容器。每个电容器的额定电流为每个电容器的容抗为需要并联的串数 选m5需要串联的个数 选n7总的补偿容量实际补偿的容抗值为补偿后的线路末端电压为电压偏移为 满足调压要求。三 各种调压措施的比较及应用范围 1 发电机调压因不增加费用，调节方便，在可能的情况下，优先利用。一般采用逆调压。 2 变压器分接头 变压器分接头调压的本质是改变了变压器的匝数，引起电压的变化，进而引起全网络无功功率的分布变化。 当系统无功功率不足时，只凭