电力系统的主要调压措施

1、借改变发电机端电压调压
　　特点：不用追加投资，调整方便。
　　应优先考虑。
　　由孤立发电厂直接供电的小系统或者机压负荷，调U_G较易满足用户电压要求。

2、借改变变压器变比调压
　　双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组都设有多个分接头。
分接头的调压方式为：
　　停电调分接头——无励磁调压（即普通）变压器。
　　带负荷调分接头——有载调压变压器。
　　对应于变压器绕组额定电压U_N的分接头常称为主接头或主抽头。
普通变压器的分接头数目：
　　S_N≤6300kVA，双绕组变压器的高压绕组有三个分接头：U_N±5%，即1.05U_N 、U_N 、0.95U_N
S_N>6300kVA，双绕组变压器的高压绕组有五个分接头：U_N±2x2.5%
　　三绕组变压器的高压绕组有多个分接头，中压绕组有三个分接头（U_N±5%）
　　有载调压变压器比普通变压器有更多的分接头，并且调节范围也大。
　　如：“软件园”变电所的变压器，
　　SSZ-50000/110±8x1.25%/36.6±2x2.5%/10.5kV
　　双绕组降压变压器分接头的选择
　　
　　设高压侧实际电压为U₁，变压器阻抗R_T、X_T已归算到高压侧，变压器低压绕组的额定电压为U_TL，变压器高压绕组的分接头电压为U_TH。
　　
　　负荷变化时，△U_T及U₂ 都要变化，而分接头只能用一个，可以同时考虑最大、最小负荷情况：
　　U_THmax=(U_1max-△U_Tmax) U_TL/U_2max
　　U_Thmin=(U_1min-△U_Tmin) U_TL/U_2min
　　然后取平均值： U_THav=(U_THmax U_THmin)/2
　　根据计算的U_THav选择一个与它最接近的分接头，最后校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压是否符合要求。
　　[例6-1]如图所示，变压器阻抗R_T jX_T=2.44 j40欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为S_max=28 j14MVA和S_min=10 j6MVA，高压侧的电压分别为U_1max=110kV和U_1min=113kV ，要求低压母线的电压变化不超过6.0～6.6kV的范围，试选择分接头。
　　
解：最大、最小负荷时，
　　△U_Tmax=(28×2.44 14×40)/110=5.7kV
　　△U_Tmin=(10×2.44 6×40)/113=2.34kV
　　根据低压母线的电压要求，可以取最大负荷时低压侧的电压U_2max=6.0，最小负荷时低压侧的电压
　　U_2min= 6.6kV。
　　U_THmax=(U_1max -△U_Tmax)U_TL/U_2max
　　=(110–5.7)×6.3/6=109.4kV
　　U_THmin=(113–2.34)×6.3/6.6=105.6kV
　　U_THav=(109.4 105.6)/2 =107.5kV
　　选择最接近的分接头： U_TH=110×(1–2.5%) =107.25kV
　　校验：U_2max= (110 – 5.7) × 6.3/107.25=6.13kV>6kV
　　U_2min= (113 – 2.34) × 6.3/107.25=6.5kV<6.6kV
　　所以，分接头107.25kV可以满足要求。
[例6-2]在例1中要求低压母线的电压实现逆调压，试选择分接头。
　　解：最大、最小负荷时，△U_Tmax=5.7kV，U_Tmin=2.34kV
　　　　应取最大负荷时低压侧的电压U_2max=6.6kV，
　　　　最小负荷时低压侧的电压U_2min= 6.0kV。
　　U_THmax=(110–5.7)×6.3/6.6=99.56kV
　　U_THmin=(113–2.34)×6.3/6.0=106.19kV
　　U_THav=(99.56 106.19)/2 =102.875kV
　　选择最接近的分接头： UTH=110 ×(1 – 2 × 2.5%) =104.5kV
　　校验：U_2max=(110–5.7)×6.3/104.5=6.29kV
　　　　　U_2min=(113–2.34)×6.3/104.5=6.67kV
　　所以，无法选择到合适的分接头。
　　双绕组升压变压器分接头的选择
　　
　　设低压侧实际电压为U₂，变压器阻抗R_T、X_T已归算到高压侧，变压器低压绕组的额定电压为U_TL，
　　变压器高压绕组的分接头电压为U_TH。如果高压侧要求得到的电压为U₁，则
　　
　　可以同时考虑最大、最小负荷情况：
　　U_THmax=(U_1max U_Tmax)U_TL/U_2max
　　U_THmin=(U_1min U_Tmin)U_TL/U_2min
　　然后取平均值：U_THav=(U_THmax U_THmin)/2
　　根据计算的U_THav选择一个与它最接近的分接头，最后校验最大、最小负荷时高压母线的实际电压是否符合要求。
　　[例6-3]如图所示升压变压器，阻抗R_T jX_T=3 j48欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为S_max=25 j18MVA和S_min=14 j10MVA，高压侧的电压要求分别为U_1max=120kV和U_1min=114kV ，发电机端电压的可能调整范围为6.0～6.6kV，试选择分接头。
　　
　　解：最大、最小负荷时，
　　△U_Tmax=(25×3 18×48)/120=7.825kV
　　△U_Tmin=(14×3 10×48)/114=4.579kV
　　根据已知条件，可以取最大负荷时低压侧的电压U_2max=6.6，最小负荷时低压侧的电压U_2min= 6.0kV。
　　U_THmax=(U_1max △U_Tmax) UTL / U_2max
　　　　 =(120 7.825) × 6.3/6.6=122.015kV
　　U_THmin= (114 4.579) × 6.3/6.0=124.508kV
　　U_THav=(122.015 124.508)/2 =123.262kV
　　选择最接近的分接头： U_TH =121×(1 2.5%)=124.025kV
　　校验：对发电机端电压的实际要求
　　U_2max= (120 7.825) × 6.3/124.025=6.493kV
　　U_2min= (114 4.579) × 6.3/124.025=6.023kV
　　均在6.0～6.6kV之间，所以，分接头124.025kV可以满足要求。
　　三绕组变压器分接头的选择
　　与双绕组变压器分接头的选择类似，可以依次选择高、中压绕组的分接头。比如，对于降压三绕组变压器，可以先由低压侧的电压要求选择高压绕组的分接头，然后再由中压侧的电压要求和已选定的高压绕组分接头选择中压绕组的分接头。
　　
有载调压变压器分接头的选择
一般可以由最大、最小负荷情况U_THmax和U_THmin分别选择相应的最接近的分接头。