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高压传输网络及其电压补偿原理

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在电力系统中,各级电压的电力线路及其所联系的变电所称为电力网,简称电网。由于同一电压线路一般允许的电压偏移是±5%,所以考虑到补偿负荷电流在线路上产生的压降损失,发电机的额定电压比电网电压要高5%。至于变压器一次绕组,由于其接线端与电网直接相连,相当于一个用电设备,故其额定电压与电网相同。

高压传输网络及其电压补偿原理

电力系统中,各级电压的电力线路及其所联系的变电所称为电力网,简称电网。通常用电压等级的高低来区分电网种类,如电压在220kV以上者称为区域网,电压在35~110kV范围者称为地方电网,而包含配电线路和配电变电所、电压在l0kV以下的电力系统称为配电网。通信局(站)接入的市电电网电压等级通常为l0kV,属于高压配电网。

(一)电力系统的概念

电力系统是指由发电厂、电力线路、变电所、电力用户所组成的供电系统。电力系统肩负着发电、输电、变电、配电与用电的任务。通信所需电能由发电厂经区域电网、两级降压变压器变换后,作为通信局(站)电源系统市电引入的全过程,即通信局(站)两路市电配电过程。

(二)电力系统的电压

电力系统中的所有电气设备,都是在一定的电压和频率条件下工作的。

电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数,电压和频率的质量直接影响电气设备的正常运行。《供电营业规程》规定,一般交流电力设备的额定频率为50Hz,此频率一般称为“工频”,频率偏差一般不超过±0.5Hz。但频率的调整主要靠发电厂来完成,作为市电电网的一个用户节点,通信电源系统更关心的是市电电压的质量。

电气设备都是设计在额定电压下工作的。电气设备的额定电压就是设备正常运行且能获得最佳经济效果的电压,如果设备的端电压与其额定电压有偏差,则设备的工作性能和使用寿命将受到影响。GB156—1980《额定电压》标准规定了三相交流电网和电力设备常用的额定电压,见表2-1。(www.xing528.com)

表2-1 三相交流电网和电力设备常用的额定电压

电网(电力线路)的额定电压是国家根据国民经济发展的需要及电力工业水平,经全面的技术经济分析研究后确定的,它是确定其他各类电力设备额定电压的基本依据。

对于用电设备来说,其额定电压应与电网电压一致。由于同一电压线路一般允许的电压偏移是±5%,所以考虑到补偿负荷电流在线路上产生的压降损失,发电机的额定电压比电网电压要高5%。对变压器的二次绕组来讲,除上述补偿外,还要考虑变压器带额定负荷电流工作时其绕组上的压降损失,一般也按5%考虑,因此,变压器二次绕组的额定电压比电网和用电设备的额定电压要高10%。至于变压器一次绕组,由于其接线端与电网直接相连,相当于一个用电设备,故其额定电压与电网相同。

(三)电力系统中性点运行方式

电力系统中性点(作为供电电源的发电机或变压器绕组的中性点)的运行方式,是指系统运行时中性点与地的关系。通信电源系统接入的l0kV市电电网多釆取电源中性点非有效接地的运行方式。所谓非有效接地,即不接地,或是通过限流电阻或扼流线圈接地。电力系统中性点不同的运行方式,对电力系统的正常运行,特别是在系统发生单相接地故障时有明敁的影响,而且还关系到电力系统二次侧保护装置或监察系统的选择与运行,应引起业内人士的高度关注。

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