2.2發(fā)電機(jī)功率因數(shù)2.2.1發(fā)電機(jī)遲相運(yùn)行功率因數(shù)范圍根據(jù)“導(dǎo)則”5.10.1條之規(guī)定，直接接入330500kV電網(wǎng)處于送端的發(fā)電機(jī)功率因數(shù)，一般選擇不低于0.9；處于受端的發(fā)電機(jī)功率因數(shù)，可在。850.9中選擇；其它發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)可按0.80.85選擇。

　　2.2.2發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行功率因數(shù)范圍根據(jù)“導(dǎo)則”5.10.2條之規(guī)定，新裝機(jī)組均應(yīng)具備在有功功率為額定值時(shí)，功率因數(shù)進(jìn)相0.95運(yùn)行的能力。

　　2.3變壓器調(diào)壓范圍8.2條之規(guī)定，升壓變壓器高壓側(cè)的額定電壓，220kV及以下電壓等級(jí)者宜選1.1倍系統(tǒng)額定電壓；8.9條之規(guī)定，變壓器分接開關(guān)調(diào)壓范圍應(yīng)經(jīng)調(diào)壓計(jì)算確定無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器一般可選2X2.5%，位于負(fù)荷中心地區(qū)發(fā)電廠的升壓變壓器其高壓側(cè)分接開關(guān)的調(diào)壓范圍應(yīng)適當(dāng)下降2.5%到5.0%，位于系統(tǒng)送端發(fā)電廠附近降壓變電所的變壓器其高壓側(cè)調(diào)壓范圍應(yīng)適當(dāng)上移2.5%到5%. 2.4計(jì)算用數(shù)據(jù)中220kV及以下變電站冬季大負(fù)荷方式負(fù)荷功率因數(shù)按0.95計(jì)算，冬季小負(fù)荷方式負(fù)荷功率因數(shù)按0.92計(jì)算。

　　2.5計(jì)算軟件采用中國電力系統(tǒng)科學(xué)研究院開發(fā)的PSASP（電力系統(tǒng)分析綜合程序）。

　　3調(diào)相調(diào)壓計(jì)算根據(jù)本工程接入系統(tǒng)推薦聯(lián)網(wǎng)方案以及“導(dǎo)則”所確定的計(jì)算原則，下文將介紹四種選擇主變分接頭的計(jì)算方法3.1確定機(jī)組功率因數(shù)，觀察主變高壓側(cè)電壓，選擇主變分接頭根據(jù)計(jì)算原則中所確定的發(fā)電機(jī)功率因數(shù)范圍，本電廠機(jī)組的功率因數(shù)比較大范圍可達(dá)到遲相0.8至進(jìn)相0.95.考慮到電廠裝機(jī)容量較小且位于當(dāng)?shù)刎?fù)荷中心，為區(qū)域性小電廠，對(duì)機(jī)組無功出力大范圍調(diào)整的要求將大大提高設(shè)備造價(jià)和工程成本，因此，根據(jù)該容量機(jī)組的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，假定機(jī)組功率因數(shù)范圍為0.801，額定功率因數(shù)0.85.系統(tǒng)電壓水平確定后，電廠無功出力的上下限即為電廠高壓側(cè)母線電壓的上下限。計(jì)算時(shí)，在PSASP中將電廠設(shè)為PQ節(jié)點(diǎn)，分別按主變高壓側(cè)主抽頭電壓為66kV和69kV兩種類型的變壓器填加電廠升壓變，做兩組計(jì)算，主變分接頭置于0處（Tk=l），觀察電廠高壓側(cè)母線電壓，計(jì)算結(jié)果見表表丨不同功率因數(shù)下電廠高壓側(cè)母線電壓計(jì)算結(jié)果表運(yùn)行方式功率因數(shù)有功功率（MW）無功功率（Mvar）高壓側(cè)母線電壓主抽頭電壓主抽頭電壓69kV冬大冬小根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看出，在功率因數(shù)確定的前提下，當(dāng)采用高壓側(cè)主抽頭為66kV變壓器時(shí)，冬大運(yùn)行方式下，電壓在64.3667.19kV間，冬小運(yùn)行方式下，電壓在66.2268.93kV內(nèi)，因此，要求該型變壓器的調(diào)壓范圍能涵蓋住64.3668.93kV；當(dāng)采用高壓側(cè)為69kV變壓器時(shí)，冬大運(yùn)行方式下，電壓在64.3467.17kV內(nèi)，冬小運(yùn)行方式下，電壓在66.2068.91kV內(nèi)，因此，要求該型變壓器的調(diào)壓范圍能涵蓋住64.3468.91kV兩種類型變壓器高壓側(cè)的調(diào)壓范圍見表2.表2電廠主變分接頭不同位置時(shí)電廠高壓側(cè)母線電壓計(jì)算結(jié)果表變壓器分接頭位置（2.5%）變壓器變比‘He高壓側(cè)母線電壓主抽頭電壓主抽頭電壓69kV由此可見，當(dāng)采用高壓側(cè)為66kV的變壓器時(shí)，分接頭應(yīng)選擇在-1X2.5%+2X2.5%；當(dāng)采用高壓側(cè)為69kV的變壓器時(shí)，分接頭應(yīng)選擇在-3X2.5%0.應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)電廠機(jī)組運(yùn)行在額定功率因數(shù)下時(shí)，主變分接頭比較好應(yīng)運(yùn)行在中間順序的檔位上，這樣能夠保證電廠有較充裕的調(diào)壓范圍。對(duì)應(yīng)于兩種變壓器，機(jī)組額定功率因數(shù)時(shí)，在不同運(yùn)行方式下，高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器運(yùn)行在66.7：5 68.49kV間，對(duì)應(yīng)分接頭在1檔，Tk=1.025；高壓側(cè)主抽頭為69kV的變壓器運(yùn)行在66.7卜68.47kV間，對(duì)應(yīng)分接頭在-1檔，TTc=0.975.因此，綜合各項(xiàng)數(shù)據(jù)的比較，遼源生物熱電廠變壓器分接頭應(yīng)選這種方法是由機(jī)組的功率因數(shù)確定電廠主變高壓側(cè)電壓的范圍，以電廠主變壓器的調(diào)壓范圍作為判據(jù)選擇變壓器分接頭。

　　3.2確定機(jī)端電壓，觀察機(jī)組功率因數(shù)，選擇主變分接頭電廠高壓側(cè)母線電壓是由系統(tǒng)端電壓和電廠的無功出力共同確定的，而發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓則可以由發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁反饋系統(tǒng)實(shí)時(shí)加以控制。限定發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓，通過調(diào)整電廠主變分接頭可以調(diào)整電廠高壓側(cè)母線電壓，同時(shí)改變機(jī)組的無功出力。

　　系統(tǒng)電壓和機(jī)組的機(jī)端電壓確定后，電廠主變調(diào)壓范圍的上下限確定機(jī)組無功出力的上下限，計(jì)算時(shí)，在PSASP中將電廠設(shè)為PV節(jié)點(diǎn)，電廠主變分別按高壓側(cè)分接頭為66kV和69kV兩種類型的變壓器進(jìn)行填加，做兩組計(jì)算。當(dāng)主變分接頭置于不同位置時(shí)，觀察電廠的功率因數(shù)，計(jì)算結(jié)果分別見表3、4.表3高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器的調(diào)相計(jì)算運(yùn)行方式計(jì)算條件計(jì)算結(jié)果主變分接頭位置變壓器變比Tic機(jī)端電壓（kV）有功功率（MW）無功功率（Mvar）電廠高壓側(cè)母線電壓（kV）機(jī)組功率因數(shù)冬大方式運(yùn)行方式計(jì)算條件計(jì)算結(jié)果主變分接頭位置變壓器變比Tk機(jī)端電壓（kV）有功功率（MW）無功功率（Mvar）電廠高壓側(cè)母線電壓（kV）機(jī)組功率因數(shù)冬小方式表4高壓側(cè)主抽頭為69kV的變壓器的調(diào)相計(jì)算運(yùn)行方式計(jì)算條件計(jì)算結(jié)果主變分接頭位置變壓器變比Tk機(jī)端電壓（kV）有功功率（MW）無功功率（Mvar）電廠高壓側(cè)母線電壓（kV）機(jī)組功率因數(shù)冬大方式冬小方式根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析，當(dāng)機(jī)組功率因數(shù)在0.81時(shí)，若采用高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器，冬大方式下，運(yùn)行在-1X2.5%+2X2.5%之間，冬小方式下，運(yùn)行在0+3X2.5%之間，由此確定變壓器分接頭應(yīng)選擇為-1X2.5%+3X2.5%；若采用篼壓側(cè)為69kV變壓器，冬大方式下，變壓器需運(yùn)行在-2X2.5%+1X2.5%之間，冬小方式下，運(yùn)行在-1X2.5%+2X2.5°/.之間，由此確定變壓器分接頭應(yīng)選擇為-2X2.5%+2X2.5%.從調(diào)相調(diào)壓計(jì)算結(jié)果來看，當(dāng)電廠機(jī)組運(yùn)行在額定功率因數(shù)時(shí)，高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器運(yùn)行在主變調(diào)壓范圍的中間位置，因此，電廠主變分接頭應(yīng)選擇66=x2.5>/m這種方法是由變壓器分接頭處于不同位置時(shí)對(duì)應(yīng)發(fā)電機(jī)的不同無功出力，進(jìn)而確定機(jī)組的功率因數(shù)，以計(jì)算原則中所確定的功率因數(shù)為判據(jù)選擇主變分接頭。

　　3.3利用PV-PQ節(jié)點(diǎn)算法，確定計(jì)算限值，選擇主變分接頭PSASP作為電力系統(tǒng)模擬分析領(lǐng)域的一套出色的軟件，已成為系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員強(qiáng)有力的裝備。

　　-495-公欲善其事，必先利其器，有效的利用和充分的開發(fā)它，不僅能夠使我們對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及元件模型進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，還能夠?qū)Ω鞴?jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確分析，提高工作的效率及準(zhǔn)確度。

　　電廠高壓側(cè)母線電壓是由發(fā)電機(jī)的無功出力范圍和電廠主變的調(diào)壓范圍共同確定的，二者相互制約，又相互聯(lián)系。簡言之，電廠高壓側(cè)母線電壓水平的范圍是由兩者的交集所確定的。上面所述的兩種主變分接頭選擇方法都是在確定其中一項(xiàng)的限值之后，通過限定另一項(xiàng)的值滿足計(jì)算原則的要求>進(jìn)而作出選擇的。為了快捷的確定計(jì)算限值，將電廠能夠達(dá)到的電壓水平確定在較精確的范圍內(nèi)，PSASP中電廠節(jié)點(diǎn)的PV-PQ、PQ-PV算法是一種有效的計(jì)算手段。以下將以PV-PQ節(jié)點(diǎn)為例，對(duì)遼源生物發(fā)電廠的調(diào)相調(diào)壓計(jì)算做以簡介。

　　電廠出口的電壓是由變壓器變比Tk和機(jī)組的無功出力Q共同確定的，若對(duì)于電廠節(jié)點(diǎn)同時(shí)限定Tk和Q的限值，通過將節(jié)點(diǎn)設(shè)為PV-PQ節(jié)點(diǎn)，程序?qū)⒛軌驇椭覀兣卸▋烧呓患姆秶?，從而確定電廠高壓側(cè)母線電壓的范圍。

　　計(jì)算時(shí)，將電廠節(jié)點(diǎn)設(shè)為PV-PQ節(jié)點(diǎn)，這種算法是發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓恒定，按PV節(jié)點(diǎn)且控制該點(diǎn)無功QminSQSQmax，越限后變?yōu)镻Q節(jié)點(diǎn)。向程序中填加計(jì)算條件時(shí)，首先，將機(jī)組的機(jī)端電壓V設(shè)為1，然后分別對(duì)機(jī)組的無功出力Q和變壓器變比Tk進(jìn)行填加。根據(jù)對(duì)機(jī)組功率因數(shù)的要求，確定電廠能夠發(fā)出的無功功率范圍，分別得出Qmax和Qmin，將兩個(gè)值填入程序中發(fā)電機(jī)參數(shù)中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)；根據(jù)變壓器的調(diào)壓范圍，確定Tic的上下限，由于變壓器沒有確定，為了觀察較大調(diào)壓范圍內(nèi)的計(jì)算數(shù)據(jù)，按Tk=l±3X2.5%，分別取Tk的上下限Tk=1.075和Tk=0.925做兩組計(jì)算。

　　1.075和Qmax哪一個(gè)為計(jì)算限值的上限。若計(jì)算結(jié)果中機(jī)組機(jī)端電壓沒有變化（即V=V），或機(jī)組無功出力Qmin　　從上表中可以看出，當(dāng)Tk和Q同時(shí)取上限值時(shí)，即Tk=1.075、=16.2時(shí)，電壓為上限值，當(dāng)Tk和Q同時(shí)取下限值時(shí)，即Tk=0.925、Q-0時(shí)，電壓為下限值。通過對(duì)兩種變壓器不同運(yùn)行方式的計(jì)算，可以看出，高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器需要運(yùn)行在64.3969.03kV之間，高壓側(cè)主抽頭為69kV的變壓器需要運(yùn)行在64.3769.65kV之間，對(duì)照表2中兩種變壓器的調(diào)壓范圍，高壓側(cè)66kV變壓器運(yùn)行在-1X2.5%+2X2.5%之間時(shí)滿足要求，高壓側(cè)69kV變壓器運(yùn)行在-3X2.5%+1X2.5%之間時(shí)滿足要求，綜合比較各項(xiàng)數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)選主變分接頭為661x2.5%.表5高壓側(cè)主抽頭為66kV的變壓器調(diào)相調(diào)壓計(jì)算計(jì)算條件計(jì)算結(jié)果運(yùn)行方式發(fā)電機(jī)變壓器發(fā)電機(jī)變壓器額定機(jī)端電壓有功功率功率因數(shù)無功功率（Mvar）Tk值機(jī)端電壓無功功率功率因數(shù)高壓側(cè)母線電壓冬大冬小表6高壓側(cè)主抽頭為69kV的變壓器調(diào)相調(diào)壓計(jì)算運(yùn)行方式計(jì)算條件計(jì)算結(jié)果發(fā)電機(jī)變壓器發(fā)電機(jī)變壓器額定機(jī)端電壓有功功率（MW）功率因數(shù)無功功率（Mvar）Tk值機(jī)端電壓（kV）無功功率（Mvar）功率因數(shù)高壓側(cè)母線電壓冬大冬小3.4利用PQ-PV節(jié)點(diǎn)算法，確定計(jì)算限值，選擇主變與前一種算法大致相同，只是在計(jì)算過程中先讓電廠的無功出力恒定，按PQ節(jié)點(diǎn)且控制該點(diǎn)無功VminVSVmax，越限后變?yōu)镻V點(diǎn)。限值確定的原理與上一種算法相同。

　　4結(jié)論電廠主變分接頭的選擇對(duì)于電廠的運(yùn)行及系統(tǒng)的無功平衡具有重要的意義，以上介紹的四種主變選擇方式分別將節(jié)點(diǎn)設(shè)為PQ、PV、PV-PQ、PQ-PV節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行調(diào)相調(diào)壓計(jì)算的。方法1是先確定Q值后調(diào)壓，方法2是先確定V值后調(diào)相，方法3、4是利用PSASP提供的手段，讓程序幫助我們判定計(jì)算的限值，從而快速準(zhǔn)確的判定主變應(yīng)具備的調(diào)壓范圍。四種方法所得到的結(jié)果是一致的，均可以作為電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主變分接頭選擇的計(jì)算方法。