PW-C4 · 输配电·标幺值
电压调整: 调度无功,稳住电压
负荷变化时,因 I·Z 压降受端电压起伏——重载下降,轻载上升。但电压须保持在规定范围内。直接拖动用电容补无功以减小压降的手柄,体会如何把下垂的电压拉回范围内。
增大电容,把电压带回范围
重载下受端电压跌到规定下限以下(红)。拖动手柄增大电容无功Q_C。线路中的滞后无功减小,X压降变小,电压标记升入绿色范围(0.95~1.05)。增得过多则过电压越界。
左右拖动手柄调节电容大小。
受端电压(规定范围 0.95~1.05)
V_r ≈ 0.880 pu
低电压 · 低于范围
Q_C ≈ 0.00 Q_L = 0.30
电压随负荷起伏
受端电压比送端低,低的量就是负荷电流在线路阻抗上造成的 I·Z 压降。所以正午重载时电压骤降,深夜轻载时压降小、电压几乎不变,或在长线路上因充电电流反而高于送端(费兰梯效应)。设备只在额定电压附近才正常工作,所以无论负荷如何变化都须把电压保持在规定范围内。
调相设备 · 用无功推电压
在压降 e ≈ I(R cosφ + X sinφ) 中,高压线X大,所以 X sinφ 项即无功电流支配压降。在负荷旁装电容补滞后无功,线路无功电流减小,压降变小,受端电压上升。反之轻载过电压时用并联电抗器吸收无功把电压拉低。这些通过供给或吸收无功来推电压的设备称为调相设备。
观察VR(%) = (Vnl − Vfl) / Vfl × 100
电压变动率是空载与满载电压差之比。
选择e ≈ I(R cosφ + X ?)
高压线压降由X乘sinφ项支配。
填空QC ↑ → Vr ?
用电容补无功则电压上升。
自己来과전압 → 리액터로 Vr ?
轻载过电压用电抗器降压。
分接调节 · 直接用变比
另一个手柄是变压器分接。改变绕组分接以调节变比,可直接升降二次电压。重载时段降低变比以升压,轻载时段反之。不中断负荷而改变分接的有载分接开关(OLTC)很常用。调相设备与分接调节并用,使负荷整天起伏时受端电压仍保持在规定范围内。
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增大电容,原本红色下垂的受端电压标记升入绿色范围,再增则上溢成过电压。因为电容补了线路的滞后无功、减小了 X sinφ 压降。电压调整正是如此——供给或吸收无功,必要时用变压器分接改变变比,使负荷无论如何起伏,电压都被绑在规定范围这条窄带内。
电压调整 — 负荷变化时 I·Z 压降使受端电压下降(重载)或上升(轻载·费兰梯)。电压变动率 VR = (V_空载 − V_满载)/V_满载。压降由 X sinφ 项支配,所以用调相设备(电容=供无功→电压↑,电抗器=吸无功→电压↓)与变压器分接调节(调变比),使负荷起伏时电压仍在规定范围(如±5%)内。
下一步
至此是把电送远的输电侧。下一单元(PW-C5)看把电分到用户的配电方式:单相二线、三相三线、三相四线等接线,以及从单向延伸的放射式到成环的环式、多路径的网络——如何权衡可靠性与成本来构建配电网,为C节收尾。