6 电力系统无功功率平衡与电压调整。
6. 1 思考题、习题。
1) 电力系统中无功负荷和无功损耗主要是指什么？
2）如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算的主要内容有哪些？
3）电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？
4）电力系统中无功功率与节点电压有什么关系？
5）电力系统的电压变动对用户有什么影响？
6）电力系统中无功功率的最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？
7）有功网损微增率、无功网损微增率和网损修正系数的定义及意义是什么？什么是等网损微增率准则？
8）最优网损微增率的定义是什么？什么是最优网损微增率准则？
9）电力系统中电压中枢点一般选在何处？电压中枢点的调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？哪一种方式最不容易实现？为什么？
10）电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？
11）电力系统常见的调压措施有哪些？
12）试推导变压器分接头电压的计算公式，并指出升压变压器和降压变压器有何异同点？
13）有载调压变压器与普通变压器有什么区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？
14）在按调压要求选择无功补偿设备时，选用并联电容器和调相机是如何考虑的？选择方法有什么不同？
15）什么是静止补偿器？其原理是什么？有何特点？常见的有哪几种类型？
16）并联电容器补偿和串联电容器补偿各有什么特点？其在电力系统中的使用情况如何？
17）已知某简单电力系统如图6-1所示，a 1+j4.16524+j18mva
现准备投资在系统中装设18mvar的。
并联电容器进行无功补偿。试确定电0.5+j2.46524+j18mva
容器的最优分布方案。
18）有一降压变压器归算至高压侧的阻抗图6-1 简单电力系统。
为2.44+j40ω，变压器的额定电压为110±2×2.5%/6.
3kv。在最大负荷时，变压器高压侧通过的功率为28+j14mva，高压母线电压为113kv，低压母线要求电压为6kv；在最小负荷时，变压器高压侧通过的功率为10+j6mva，高压母线电压为115kv，低压母线要求电压为6.6kv。
试选择变压器分接头。
19）有一降压变压器，，。变压器低压母线最大负荷为18mva，cosφ=0.8；最小负荷为7mva，cosφ=0.
7。已知变压器高压母线在任何方式下均维持电压为107.5kv，如果变压器低压母线要求顺调压，试选择变压器分接头。
20）某变电所有一台降压变压器，变压器的额定电压为110±2×2.5%/11kv，变压器已运行于115.5kv抽头电压，在最大、最小负荷时，变压器低压侧电压的偏移分别为-7%和-2%（相对于网络额定电压的偏移）。
如果变压器电压侧要求顺调压，那么变压器的抽头电压115.5kv能否满足调压的要求，应如何处理？
21）水电厂通过sfl-40000/110型升压变压器与系统连接，变压器归算高压侧的阻抗为2.1+j38.5ω，额定电压为121±2×2.
5%/10.5 kv。在系统最大、最小负荷时，变压器高压母线电压分别为112.
09kv和 115.92kv ；低压侧要求电压，在系统最大负荷时不低于10kv，在系统最小负荷时不高于11 kv。当水电厂在最大、最小负荷时输出功率为28+j21mva时，试选择变压器分接头。
22）有一个降压变电所由二回110kv，70km的电力线路供电，导线型号为lgj-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线几何平均距离为5m。变电所装有二台变压器并列运行，其型号为sfl-31500/110，，。
最大负荷时变电所低压侧归算高压侧的电压为100.5kv，最小负荷时为112.0kv。
变电所二次母线允许电压偏移在最大、最小负荷时分别为2.5%～7.5%。
试根据调压的要求按并联电容器和同期调相机两种措施，确定变电所11kv母线上所需补偿设备的最小容量。
23）有一个降压变电所由一回110kv，的架空电力线路供电，导线型号为lgj-240，线路长度为105 km， 。变电所装有一台有载调压变压器，型号为sfzl-40500/110，，，变电所低压母线最大负荷为26mw，cosφ=0.8，最小负荷为最大负荷的0.
75倍，cosφ=0.8。在最大、最小负荷时电力线路始端均维持电压为121kv，变电所低压母线要求逆调压。
试根据调压要求（按并联电容器和同期调相机两种措施）确定在变电所低压母线上进行无功补偿的最小容量。
6. 2 习题解答。
18）选择变压器主分接头，分接头电压为ut=110kv。
19）选择变压器110kv-2.5%分接头，分接头电压为ut=107.25kv。
20）不能满足调压要求。应另选变压器110kv-5%分接头，分接头电压为ut=104.5kv。
21）选择变压器主分接头，分接头电压为ut=121kv。
22） ⑴并联电容器：选择变压器110kv+5%分接头，分接头电压为ut=115.5kv；
容量为10.96mvar。
⑵调相机： 选择变压器110kv+2.5%分接头，分接头电压为ut=112.75kv；
容量为6.854mvar。
23） ⑴并联电容器：选择变压器110kv+10%分接头，分接头电压为ut=121kv；
容量为15.22mvar。
⑵调相机： 选择变压器110kv+2.5%分接头，分接头电压为ut=112.75kv；
容量为2.742mvar。
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