辽宁工程技术大学
综合训练二
设 计 题 目 电力系统调压方法比较分析 指 导 教 师 刘健辰 院(系、部) 电气与控制工程学院 专 业 班 级智能电网信息工程 学 号1305080116姓 名苏小平 日 期2016/05/21
智能电网系综合训练标准评分模板
目录
单线图:........................................................................................................................................... 1 A 未经调压状态: ........................................................................................................................... 1 B 调节普通变压器T1变比: ....................................................................................................... 1 C 调节普通变压器T2变比: ........................................................................................................ 2 D 调节有载调压变压器T1变比: ................................................................................................ 2 E 调节有载调压变压器T1变比: . ................................................................................................ 3 F 调节发电机的基端电压来调节电压: ....................................................................................... 3 G 调节有载调压变压器T2变比,低压侧母线并联可投切电容器。 . ........................................ 4 H 在G 的基础上,线路L 上串联了补偿电容器,补偿比为0.5。 ............................................ 4
单线图:H 题,双回路转换为单回路,串联补偿器但系统总阻抗、电抗值未变动。
A 未经调压状态:
T1和T2变压器高压绕组在主接头上运行。
表一
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
最小负荷
1 2 3 4
10.500 224.599 183.727 8.563 10.500 243.097 217.295 10.632
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.64 -15.18 -22.17 0.00 -3.02 -6.42 -8.80
0.48
-45.19
3.25
无功损耗Mvar
45.74
B 调节普通变压器T1变比:
变压器T1的变比为0.85 ,此时节点4的电压标么值为1.05
表二
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
10.500 276.562 240.268 11.574
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.57 -9.92 -13.86
1.71
无功损耗Mvar
-26.18
1
C 调节普通变压器T2变比:
调节变压器T2的变比为0.79,此时节点4的电压标么值为1.05
表三
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
10.500 227.957 190.032 11.530
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.52 -14.69 -18.66
2.66
无功损耗Mvar
23.32
D 调节有载调压变压器T1变比:
(1)在最大负荷情况下,变压器T1的变比为0.85 ,此时节点4的电压标么值为1.05.
表四
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
(2)在最小负荷情况下,变压器T1的变比为0.94 ,此时节点4的电压标么值为1.00.
表五
负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
2
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.57 -9.92 -13.86
1.71
无功损耗Mvar
-26.18
10.500 276.562 240.268 11.574
电压相位 有功损耗MW 0.00 -2.64 -5.59 -7.63
0.41
无功损耗Mvar
-56.44
10.500 260.704 234.405 11.506
E 调节有载调压变压器T1变比:
(1)在最大负荷情况下,变压器T2的变比为0.79 ,此时节点4的电压标么值为1.05.
表六
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
(2)在最小负荷情况下,变压器T2的变比为0.93,此时节点4的电压标么值为1.00.
表七
负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
10.500 243.237 217.562 11.547
电压相位 有功损耗MW 0.00 -3.02 -6.42 -8.44
0.47
无功损耗Mvar
-46.01
10.500 227.957 190.032 11.530
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.52 -14.69 -18.66
2.66
无功损耗Mvar
23.32
F 调节发电机的基端电压来调节电压:
(1)在最大负荷时,通过调节基端标么值为1.16,节点四的电压标么值为1.05.
表八 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
3
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.64 -10.08 -14.11
1.74
无功损耗Mva r
-23.78
12.180 274.317 237.958 11.454
(2)在最小负荷时,通过调节基端标么值为1.03,节点四的电压标么值为1.00.
表九 负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
10.815 251.047 225.042 11.028
电压相位 有功损耗MW 0.00 -2.84 -6.03 -8.24
0.45
无功损耗Mvar
-50.27
G 调节有载调压变压器T2变比,低压侧母线并联可投切电容器。 (1)在最大负荷情况下:电容器容量为89.6Mvar . 调节变压器T2的变比为0.89,节点四的标么电压为1.05.
表十 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
H 在G 的基础上,线路L 上串联了补偿电容器,补偿比为0.5。
(1)在最大负荷情况下:电容器容量为89.0Mvar . 调节变压器T2的变比为0.98,节点四的标么电压为1.05.
表十一 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4 5 6
此时,发电机无功为负值,为-31.30Mvar . 即不在为设备提供无功功率。
4
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.29 -21.25 -25.35
3.54
无功损耗Mvar
49.55
10.500 237.390 208.054 11.639
电压相位 有功损耗MW 0.00 -5.96 -9.33 -13.45 -12.52 -9.33
1.71
无功损耗Mvar
-22.16
10.500 247.997 227.782 11.603 1.036 1.035
结果分析总结:
(1)针对B 和D 题来说,在最大负荷情况下,调节变压器T1, 采取的调压手段实质上是一样的,只是B 题T1为普通调压变压器,调压只能是在断电情况下进行,然而D 题T1采用有载调压变压器,调压可以带负荷运行的情况下进行,此时节点2的电压相对于变压器二次侧电压上升了21.5%,节点3的电压相对于T2变压器一次侧电压上升了9.3%。有功损耗降低了,而无功损耗为负值。
(2)针对C 和E 题来说,在最大负荷情况下,此时变压器T1不做变比变化,通过调节T2来调压。无论是普通还是有载调压器,最终结果是一样的,节点2的电压相对于T1降低了6%,节点3的电压相对于T2一次侧降低了13%。但是相对于(1)的调压方法来说,系统损耗却增大了,此时无功损耗不在为负值。
(3)针对F 题来说,采用调节发电机机端电压。在最大负荷情况下,节点1的标么电压为12.18。此时节点2的电压相对于T1升高了13%,节点3的电压相对于T2一次侧上升了7%。但是相对于(2)的调压方法来说,系统损耗下降了,此时无功损耗再次成为负值。
(4)针对G 题来说,并联电容器调压。在最大负荷情况下,此时节点2的电压相对于T1下降了2%,节点3的电压相对于T2一次侧下降了5%。相对于(3)的调压方法来说,电压已经调节的很好了,几乎处于变压器额定状态运行,但是系统损耗上升了,此时无功损耗再次成为正值。
(5)针对H 题来说,并联电容器并且串联补偿器调压,在最大负荷情况下,时节点2的电压相对于T1上升了2%,节点3的电压相对于T2一次侧上升了3%。同时系统损耗降低,此时无功损耗同样为负值,同时发电机也没有发出无功功率,相对于以上调压手段,这一种已经很完美了。
5
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综合训练二
设 计 题 目 电力系统调压方法比较分析 指 导 教 师 刘健辰 院(系、部) 电气与控制工程学院 专 业 班 级智能电网信息工程 学 号1305080116姓 名苏小平 日 期2016/05/21
智能电网系综合训练标准评分模板
目录
单线图:........................................................................................................................................... 1 A 未经调压状态: ........................................................................................................................... 1 B 调节普通变压器T1变比: ....................................................................................................... 1 C 调节普通变压器T2变比: ........................................................................................................ 2 D 调节有载调压变压器T1变比: ................................................................................................ 2 E 调节有载调压变压器T1变比: . ................................................................................................ 3 F 调节发电机的基端电压来调节电压: ....................................................................................... 3 G 调节有载调压变压器T2变比,低压侧母线并联可投切电容器。 . ........................................ 4 H 在G 的基础上,线路L 上串联了补偿电容器,补偿比为0.5。 ............................................ 4
单线图:H 题,双回路转换为单回路,串联补偿器但系统总阻抗、电抗值未变动。
A 未经调压状态:
T1和T2变压器高压绕组在主接头上运行。
表一
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
最小负荷
1 2 3 4
10.500 224.599 183.727 8.563 10.500 243.097 217.295 10.632
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.64 -15.18 -22.17 0.00 -3.02 -6.42 -8.80
0.48
-45.19
3.25
无功损耗Mvar
45.74
B 调节普通变压器T1变比:
变压器T1的变比为0.85 ,此时节点4的电压标么值为1.05
表二
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
10.500 276.562 240.268 11.574
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.57 -9.92 -13.86
1.71
无功损耗Mvar
-26.18
1
C 调节普通变压器T2变比:
调节变压器T2的变比为0.79,此时节点4的电压标么值为1.05
表三
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
10.500 227.957 190.032 11.530
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.52 -14.69 -18.66
2.66
无功损耗Mvar
23.32
D 调节有载调压变压器T1变比:
(1)在最大负荷情况下,变压器T1的变比为0.85 ,此时节点4的电压标么值为1.05.
表四
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
(2)在最小负荷情况下,变压器T1的变比为0.94 ,此时节点4的电压标么值为1.00.
表五
负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
2
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.57 -9.92 -13.86
1.71
无功损耗Mvar
-26.18
10.500 276.562 240.268 11.574
电压相位 有功损耗MW 0.00 -2.64 -5.59 -7.63
0.41
无功损耗Mvar
-56.44
10.500 260.704 234.405 11.506
E 调节有载调压变压器T1变比:
(1)在最大负荷情况下,变压器T2的变比为0.79 ,此时节点4的电压标么值为1.05.
表六
负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
(2)在最小负荷情况下,变压器T2的变比为0.93,此时节点4的电压标么值为1.00.
表七
负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
10.500 243.237 217.562 11.547
电压相位 有功损耗MW 0.00 -3.02 -6.42 -8.44
0.47
无功损耗Mvar
-46.01
10.500 227.957 190.032 11.530
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.52 -14.69 -18.66
2.66
无功损耗Mvar
23.32
F 调节发电机的基端电压来调节电压:
(1)在最大负荷时,通过调节基端标么值为1.16,节点四的电压标么值为1.05.
表八 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
3
电压相位 有功损耗MW 0.00 -4.64 -10.08 -14.11
1.74
无功损耗Mva r
-23.78
12.180 274.317 237.958 11.454
(2)在最小负荷时,通过调节基端标么值为1.03,节点四的电压标么值为1.00.
表九 负荷情况 节点名称 电压幅值
最小负荷
1 2 3 4
10.815 251.047 225.042 11.028
电压相位 有功损耗MW 0.00 -2.84 -6.03 -8.24
0.45
无功损耗Mvar
-50.27
G 调节有载调压变压器T2变比,低压侧母线并联可投切电容器。 (1)在最大负荷情况下:电容器容量为89.6Mvar . 调节变压器T2的变比为0.89,节点四的标么电压为1.05.
表十 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4
H 在G 的基础上,线路L 上串联了补偿电容器,补偿比为0.5。
(1)在最大负荷情况下:电容器容量为89.0Mvar . 调节变压器T2的变比为0.98,节点四的标么电压为1.05.
表十一 负荷情况 节点名称 电压幅值
最大负荷
1 2 3 4 5 6
此时,发电机无功为负值,为-31.30Mvar . 即不在为设备提供无功功率。
4
电压相位 有功损耗MW 0.00 -6.29 -21.25 -25.35
3.54
无功损耗Mvar
49.55
10.500 237.390 208.054 11.639
电压相位 有功损耗MW 0.00 -5.96 -9.33 -13.45 -12.52 -9.33
1.71
无功损耗Mvar
-22.16
10.500 247.997 227.782 11.603 1.036 1.035
结果分析总结:
(1)针对B 和D 题来说,在最大负荷情况下,调节变压器T1, 采取的调压手段实质上是一样的,只是B 题T1为普通调压变压器,调压只能是在断电情况下进行,然而D 题T1采用有载调压变压器,调压可以带负荷运行的情况下进行,此时节点2的电压相对于变压器二次侧电压上升了21.5%,节点3的电压相对于T2变压器一次侧电压上升了9.3%。有功损耗降低了,而无功损耗为负值。
(2)针对C 和E 题来说,在最大负荷情况下,此时变压器T1不做变比变化,通过调节T2来调压。无论是普通还是有载调压器,最终结果是一样的,节点2的电压相对于T1降低了6%,节点3的电压相对于T2一次侧降低了13%。但是相对于(1)的调压方法来说,系统损耗却增大了,此时无功损耗不在为负值。
(3)针对F 题来说,采用调节发电机机端电压。在最大负荷情况下,节点1的标么电压为12.18。此时节点2的电压相对于T1升高了13%,节点3的电压相对于T2一次侧上升了7%。但是相对于(2)的调压方法来说,系统损耗下降了,此时无功损耗再次成为负值。
(4)针对G 题来说,并联电容器调压。在最大负荷情况下,此时节点2的电压相对于T1下降了2%,节点3的电压相对于T2一次侧下降了5%。相对于(3)的调压方法来说,电压已经调节的很好了,几乎处于变压器额定状态运行,但是系统损耗上升了,此时无功损耗再次成为正值。
(5)针对H 题来说,并联电容器并且串联补偿器调压,在最大负荷情况下,时节点2的电压相对于T1上升了2%,节点3的电压相对于T2一次侧上升了3%。同时系统损耗降低,此时无功损耗同样为负值,同时发电机也没有发出无功功率,相对于以上调压手段,这一种已经很完美了。
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