陈宇钊
广东电网有限责任公司湛江供电局
浅谈电力系统运行的电压质量与电压调整的措施
陈宇钊
广东电网有限责任公司湛江供电局
本文将深入分析了不合格电压的危害性,并且对电力系统的电压中枢点的调压的方式做了全面的分析,最后提出了电压调整的方法措施,从而来确保电力系统中电压的质量。
电力系统;电压质量;电压调压;措施
高质量的电能是缺少不了高质量的电压,如果想保障电力系统始终处于一个比较安全、稳定的运行状态,就必须要确保电压的质量。对于电力系统电压进行调整是运行人员工作当中的重要内容之一。
额定电压作为用电设备最为理想的工作电压,但是介入工作电压与额定电压间差异过大将对用户造成许多不好的影响。首先对用户来讲其工作过程当中的电压过大或过小这些都不符合规定的,并且还会很大程度上对电动机带来很大的潜在问题。当前在现代电子设备当中的晶体管与电子管的应用,这也对其电压提出了更高的要求,假如工作电压大大高于额定电压的时候,将会大幅度降低晶体管和电子管的使用寿命;假如其工作电压远低于额定的电压时,就会无法保障工作电能的稳定性。其次,对于整个电网,如果工作电压过高就会给设备的绝缘带来非常不好的影响;如果电压过低就会导致电网的损耗不断增大。由于系统的功率一直维持着电压水平,如果无功电源出现了短缺,电压就会不断降低,这就造成枢纽变电所的母线电压就会被扰动,将会给其静态稳定性带来极大的破坏,最终造成电压崩溃,这就极大的增加系统发生事故的机率。
电压中枢点包括电力系统中的监视与控制以及调整电压的母线,一般电压中枢点的调压的方式有以下三种类型,其中包括顺调压与逆调压以及恒调压。以下将对这三种调压的方式进行深入的探讨。
当负荷在最小时,就要保证在电压中枢点当中的电压不能超过线路额定电压的1.075倍;然而在负荷最大的时候,就要保障电压中枢点当中的电压不能低于线路额定电压的1.025倍,所以电压中枢点当中的电压偏离的数值为2.5 %至7.5%。顺调压一般作为一种相对比较低的调压要求,是其运用一般的变压器中的分接头就可以很好的实现,并且不需要再加装任何相关的调压设施。然而这种调压的方法在其线路的损耗与负荷变动不大,并且在用户允许电压偏离较大的情况之下有着很好的适用性。
当在最小负荷的时,逆调压要求电压中枢点的电压要与线路的额定电压相同;然而在负荷最大时,电压中枢点中的电压要比线路的额定电压要高出5%。这样的调压方法针对线路较长与负荷变动较大的电网就非常适用,普遍要在电压中枢点加装带有符合调压变压器以及静止补偿器有关设备。
恒调压指的是把电压当中的中枢点电压调至比线路额定电压高出5%恒定不变。于此之外,这种调压的方式对于一天当中的负荷变动并不是很大,电网电压损耗变化范围相对不大的变电站有着很强的实用效果,与逆调的方式所比较起的话其要求比较低,并且还能够通过一般的变压器中的分接头就可以很好的进行恒调压。
通过针对发电机励磁电流的有效调节就可以很好的对其电势进行改变。电网电压损耗将由于负荷的不断加强而加强,但是最终用户的端电压就会持续降低,从而在这时快速增加发电机的励磁电流能够很好的提升发电机的电压;电网的电压损耗也将由于用电负荷的降低而降低,但是用户端的电压就会升高,这时通过减少发电机的励磁电流就有效的减少发电机的电压。
3.2.1 静止补偿器。静态补偿器,作为一种动态无功补偿电源,它是由静电电容器与可控电抗器并联在一起,可控电抗器是电容器的无功功率进行吸收后根据负载的变化做出相应的调整,使母线电压稳定的状态。它的优点可以很好地调节电压,简单方便的操作维护,可以实现不平衡负荷的分相补偿,尤其是对冲击载荷具有很强的适用性。
3.2.2 静电电容器。可以按照和三角形的接法来把静电电容器接至变电站中的总线上,并且对电网只能实现无功功率的供给工作,却无法很好的对无功功率机械能吸收。静电电容器的缺点就是假如电网出现问题或是电压出现下降的情况时,输出的无功功率反而会不断降低,这将会导致电网当中的电压呈现下降的发展趋势;因此其可以集中使用也可以分散使用,具有投资费用小与运行功率损耗小以及维护简单便捷,使用在系统变电站与用户的配电所当中都可以得到广泛的运用。这种调压方式在我国的变电站当中得以广泛的运用,并且也获得了很好的效果。
3.2.3 同期调相机。在最大负荷时,相位调相机可以通过励磁操作产生无功功率,从而提高母线的电压。在加载结束时,可以通过励磁操作实现无功功率的吸收,从而降低了母线的电压。在同一时期,由于操作维护的复杂性,投资成本高,工作损失较大,其他应用程序比集线器变电站使用的要少。
3.3.1 有载调压。有载调压器可以在带负荷运行的情况之下对其分接头进行切换,和普通的变压器相比其调节范围也比较大,调节的范围可以达到额定电压的20%~30%,在110kV变电站当中运用也是非常广泛。
3.3.2 无载调压。无载调节器必须要在变压器断开电压后要进行停电操作,通过对变压器分接头的改变来很好的实现对二次电压的调节。这种调节方式对于一些季节性停电的变电站有着很好的适用性。由于其无法根据负荷的变化来对电压进行有效的调节,适用许多城市电网对110kv和以上的变压器都采取了这种的调节方法。
综上所述,电力系统的安全稳定的运行是受到电压的直接影响,电压与整个电网的运行有着密切的联系,要想保障其始终是处于一个安全、稳定以及经济的运行状态,这就需要做好对电压的调节,确保电压的整体质量。在本文当中分析了几种主要的电压调节方法,在实际选用当中要根据现场的实际情况来选择科学合理的调压的方法。
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