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變壓器接觸點和西部電站零功電壓均衡的關聯解析
1970年01月01日 08:00 變壓器產業網

  通過變壓器連接的等值網絡由于變壓器的變比k總是接近于1,當k>1時,Z1<0為容性,Z2>0為感性;當k<1時,Z1>0為感性,Z2<0為容性。Z1和Z2的符號總是相反,相當于在變壓器的一側放置并聯電容器,另一側放置并聯電抗器。前者向系統送出感性無功,后者從系統吸收感性無功。改變變壓器變比k,實質上就是改變Z1和Z2的符號與大小,從而影響變壓器兩側系統無功潮流分布和變壓器兩側電壓。變壓器分接頭調整對兩側電壓的影響與其兩側系統的短路容量及負荷的無功電壓特性有關。一般而言,系統的短路容量越小,變壓器變比調整時電壓的變化越大;反之,短路容量越大,變壓器變比調整時電壓的變化越小。由于異步電動機在電力系統中占很大比重,因此電力系統綜合無功功率與電壓直接相關,隨電壓升高負荷消耗的無功功率相應增加,電壓降低時負荷消耗的無功功率則減少。另一方面,線路充電功率及投切容性、感性的無功補償設備隨電壓的平方呈正比變化,無功功率損耗隨電壓的平方呈反比變化,因此電壓上升結果的總趨勢是使電網上消耗的總無功功率減少。由于無功電壓這種非線性關系,很難用代數式來直接表示變壓器調整對主變各側電壓及無功分布的影響,一般通過定量的計算來分析。

  定量分析對廣西主網而言,變壓器分接頭的調整涉及500kV降壓變、220kV降壓變、電廠升壓變的調整,下面通過廣西電網某典型日的電網數據對電廠升壓變、500kV降壓變的主變分接頭調整時主變各側電壓及無功情況進行定量分析。

  是柳州電廠升壓變分接頭調整對發電機無功出力及母線電壓的影響的計算結果,其中,方式1在分接頭調整前后維持機端電壓不變,方式2在調整分接頭同時調高機端電壓。由計算結果可見:對電廠的升壓變,其分接頭位置、發電機無功出力和發電機機端電壓三者之間存在相互關聯和制約的關系,在保證發電機機端電壓恒定的情況下,將升壓變的變比增大時,發電機無功出力會增加,高壓側的母線電壓會升高;如果增大升壓變變比后調整發電機的機端電壓,發電機發出的無功功率及高壓側母線電壓將進一步提高。

  如果在對變壓器的分接頭調整的同時,合理調整發電機及無功補償設備,系統的無功電壓水平將得到進一步的優化。220kV降壓變壓器,分接頭調整時,變壓器各側的電壓及無功情況也會發生相應的變化,由于其主變的分接頭處于高壓側,其分接頭檔位調整時無功電壓的變化情況與500kV變壓器的情況相反。

  調變壓器分接頭應注意的問題及建議500kV降壓變目前情況下500kV降壓變分接頭調整建議目前在廣西電網內的11臺500kV降壓變壓器中除梧州變是有載調壓外,其余均為無載調壓變。

  按無功分層分區就地平衡的原則,作為連接500kV及220kV電網的500kV變壓器,原則上不應承擔電壓層交換大量無功功率的任務。但是,由于電網建設的階段性,為維持系統安全和電壓質量,往往需要通過改變變壓器的分接頭來改變無功潮流的分布達到改善系統電壓質量、維持系統安全穩定的目的。

 

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