电力系统无功调压的原理 ?为什么说系统电压降低就是因为无功功率不足呢??谢谢

98 2025-06-11 21:32

一、电力系统无功调压的原理 ?为什么说系统电压降低就是因为无功功率不足呢??谢谢

首先要搞清楚什么是“无功功率”,说实话,如果不是科班出身,就是在电力系统工作一辈子也是知其然而不知其所以然。其次纠正一下概念,电压降是电流产生的,有功电流也会造成系统电压降低(直流供电没有无功的概念,但是系统照样有电压损耗)。 无功功率的定义:无功功率是指电力系统中用于电磁能量转换的那一部分功率。无功功率在电源和负载之间来回传递而不被消耗。 举一个简单的例子:一个LC震荡电路,充了电的电容向电感放电,电感将电能变成磁场能量,电容放电终止时,电感中的磁场能量又会转变成电能向电容充电变成电场能量,周而复始。这其中传递的就是“无功功率”。 还要引申一个概念:电力系统中的大部分负载都是电感性的,在系统电压的作用下,它们同时进行电磁转换,它们“消耗”无功功率。并入系统运行的发电机正常时都是电流超前电压的,具有电容的特性,它们“发出”无功功率,也就是说,当电感负载磁场储能的瞬间,发电机相当于电容释放电场能量。当负载释放磁场能量时,发电机将这部分能量储存起来。说到这里很多人不能理解,明明发电机线圈也是电感,发电机怎么会变成“电容”呢?道理很简单,我们的发电机是在“过励磁”(感应电势大于端电压)状态运行,它从系统吸收电磁能量的相位正好跟负载相反,所以说它相当于“电容”,发出“容性无功”。 现在问题已经比较清楚了。改变发电机的励磁电流,就可以改变定子的感应电势,增大励磁电流就可以使感应电势大于端电压(电动机的端电压永远大于感应电势),从而使发电机的电流超前于端电压,使发电机发出无功功率。 电力系统的某一时间,负载“消耗”的无功是和发电机“发出”的无功平衡的。一台机多带了无功,其他机组的无功负荷就会下降。当负载无功功率增大时,无功电流的增量就会在发电机的电枢反应中起到“去磁作用”,使发电机的感应电势降低,从而造成系统电压下降(严格说是在较低的电压下达到新的平衡),所以可以认为系统电压下降是因为发电机输出的无功功率不足造成的。 现在能理解了吗?我是东南大学发电厂及电力系统自动化专业毕业,面对发电机和电力系统值班近三十年才想通了的。

二、发电机的正常励磁、过励磁、欠励磁分别是什么意思?

1、发电机定子电压的控制,是靠调节转子励磁电流的大小来实现的。

和所发电量相对应的励磁为正常励磁。

当定子运行电压高于额定电压,称为过励磁。

反之,定子运行电压低于额定电压,则称为欠励磁。

在实际技术上,高于或低于额定电压,是有一个确定的正负值,不同的发电机,这个值有所不同,

2、具体分析:

假设系统电压因为感性无功负荷过大而降低,则发电机做过励磁补偿,发出感性无功,补偿负荷消耗。但是,发出的无功参照发电机的端电压来看的,就是感性无功。不过,从系统侧来看,因为这个无功使系统电压上升,所以相对系统电压来看,得到的是容性无功。这个所谓感性、容性的不同,主要的原因,应该是此时发电机的电压已经超前了系统电压造成的。

三、当电力系统由于事故导致频率和电压骏降低时,是先调频率还是先调压

系统的电压和频率是有一定相关的。有功功率是否平衡决定了频率的稳定,无功功率是否平衡决定了电压的稳定,而负载有功功率变化时一般无功功率也会变好,属于一般电网会低频低压同时出现。过去发电机调频率靠调速汽门,调电压靠励磁电流,现在技术先进了,都有自动调压调频装置。需要人员参与操作时,当然要根据当时情况,哪个紧急先处理哪个。

四、电阻,电容,电感,二极管、三极管,功放在电路中起什么作用?

电阻:有分压,限流作用,很多不同结构电路,电阻作用不同,同一电路中电阻作用也不同。电容、电感是储能元件,电容能使其两端的电压不突变,电感能使流经它的电流不突变,这是它们最重要的作用。

二极管:应用最多的是利用它的单向导电性,二极管又有很多分类,如稳压管、发光二极管、整流二极管等等。

三极管:多用于放大电路,用来放大输入信号,为了使三极管在工作区,它的b、e、c极间的电压要满足一定关系

功放是集成放大电路,是好多三极管单管放大集成在一起的结果,能更大倍数的放大信号,同样它工作要有供电再讲讲电容:1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。

2.电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。

3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。

4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡.

5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧? 因为在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这次要作用是隔直——电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用.

6.电容补尝功率因数是怎么回事? 因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,通常我们叫电流超前电压90度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘积(功率)也为0!这就是无功。那么,电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反,就用电容来补偿电感产生的无功,这就是无功补偿的原理

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