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電容效應的基本概念

發布時間:2011/10/26 9:46:45 訪問次數:8730

    隨著我國大容量和長距離輸電需求的不斷增加, OP275GS 電網的發展經歷了從中壓電網、高壓
電網到超高壓電網,再到特高壓電網的發展歷史。
    在超高壓電網中,不僅額定電壓比高壓電網高得多,往往線路很長,因此線路的“電感一電容”效應顯著增大。輸電線路一般距離較長,可達數百公里,白于線路采用分裂導線,線路的相間和對地電容均很大,在線路帶電的狀態下,線路相間和對地電容中產生相當數量的容性無功功率(即充電功率),且與線路的長度成正比。lOokm長的500kV線路容性充電功率為100~120Mvar,為同樣長度的220kV線路的6~7倍。對于長線路,其數值可達200~300kvar;而且如果線路處于空載狀態,所產生的容性電流導致沿線電壓分布不均勻。大量容性功率通過系統感性元件(發電機、變壓器、輸電線路)時,在線路末端電壓將要升高,這種由分布電容引起的電壓升高在電力工程上稱為“電容效應”或“容升”現象,或“法拉第”效應。在電力系統為小運行方式時,這種現象尤其嚴重。
    嚴重時,線路末端電壓能達到首端電壓的1.5倍以上,而且在這個基礎上會引起幅值很高的空載線路分、合閘過電壓。
    為了減弱“工頻電壓升高”效應,常在遠距離輸電線路的中途或末端裝設并聯電抗器,依靠電抗器的感性無功來補償線路上的容性充電功率,從而達到減低工頻電壓升高的目的。
    對特高壓電網而言,工頻過電壓和操作過電壓是選擇和設計特高壓電網系統絕緣配合的決定因素,也是特高壓輸電的基本可行性問題。研究表明,采用并聯電抗器是限制1000kV系統過電壓的有效技術措施之一。
    任何輸電線路,其輸送的自然功率是由其電壓和線路單位長度的基本電氣參數決定的;但由于輸電線路的電容產生的無功和線路電抗產生的無功損耗隨線路長度的增加而增加,系統研究表明,特高壓線路電容產生的無功功率非常大,幾乎是500kV線路的無功的6倍。
    交流特高壓試驗示范工程是我國首次建設的國內最高電壓等級的輸變電工程,電抗器作為工程的關鍵設備,其運行的安全可靠性對整個電網具有重要作用。系統過電壓水平是整個特高壓系統能否安全可靠運行的重點技術問題。經研究晉東南一南陽一荊門的lOOOkV榆電線路,確定電抗器的無功補償容量為:晉東南站3×320Mvar,南陽6×240Mvar,荊門3×200Mvar。

    隨著我國大容量和長距離輸電需求的不斷增加, OP275GS 電網的發展經歷了從中壓電網、高壓
電網到超高壓電網,再到特高壓電網的發展歷史。
    在超高壓電網中,不僅額定電壓比高壓電網高得多,往往線路很長,因此線路的“電感一電容”效應顯著增大。輸電線路一般距離較長,可達數百公里,白于線路采用分裂導線,線路的相間和對地電容均很大,在線路帶電的狀態下,線路相間和對地電容中產生相當數量的容性無功功率(即充電功率),且與線路的長度成正比。lOokm長的500kV線路容性充電功率為100~120Mvar,為同樣長度的220kV線路的6~7倍。對于長線路,其數值可達200~300kvar;而且如果線路處于空載狀態,所產生的容性電流導致沿線電壓分布不均勻。大量容性功率通過系統感性元件(發電機、變壓器、輸電線路)時,在線路末端電壓將要升高,這種由分布電容引起的電壓升高在電力工程上稱為“電容效應”或“容升”現象,或“法拉第”效應。在電力系統為小運行方式時,這種現象尤其嚴重。
    嚴重時,線路末端電壓能達到首端電壓的1.5倍以上,而且在這個基礎上會引起幅值很高的空載線路分、合閘過電壓。
    為了減弱“工頻電壓升高”效應,常在遠距離輸電線路的中途或末端裝設并聯電抗器,依靠電抗器的感性無功來補償線路上的容性充電功率,從而達到減低工頻電壓升高的目的。
    對特高壓電網而言,工頻過電壓和操作過電壓是選擇和設計特高壓電網系統絕緣配合的決定因素,也是特高壓輸電的基本可行性問題。研究表明,采用并聯電抗器是限制1000kV系統過電壓的有效技術措施之一。
    任何輸電線路,其輸送的自然功率是由其電壓和線路單位長度的基本電氣參數決定的;但由于輸電線路的電容產生的無功和線路電抗產生的無功損耗隨線路長度的增加而增加,系統研究表明,特高壓線路電容產生的無功功率非常大,幾乎是500kV線路的無功的6倍。
    交流特高壓試驗示范工程是我國首次建設的國內最高電壓等級的輸變電工程,電抗器作為工程的關鍵設備,其運行的安全可靠性對整個電網具有重要作用。系統過電壓水平是整個特高壓系統能否安全可靠運行的重點技術問題。經研究晉東南一南陽一荊門的lOOOkV榆電線路,確定電抗器的無功補償容量為:晉東南站3×320Mvar,南陽6×240Mvar,荊門3×200Mvar。

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