??U??UA?UA???UB?UC??UC横向调压变压器相量图?UB ??U???U
????UA?B?C?ABC混合型调压变压器原理接线图
????U??UA???U??U?UA?UC??UB?UB??UC混合型调压变压器相量图
4．并联补偿调压
用电容器、同步调相机和静止无功补偿器等并联在主电路中，以发出一定无功为目的的调压方式。
?U1Z?R?jX??U2C?U2C?S2k:1?jQC并联补偿调压
?C?U1?U2设补偿前后供电点的电压U1不变
P2R??Q2?QC?X
U2CQC??C??P2R?Q2XP2R?Q2XU2?????U?U???2C2??C?X?U2U2?U?C?U2???2C?U2X???????
上式第二项为补偿前后电压损耗的变化量，很小，可略去。设变压器的变比为k：1，
?C?kU2C，可得 则U2??/X QC?kU2C?kU2C?U2补偿容量QC与变压器变比有关，选择变压器变比的原则是既满足调压要求，又使补
偿容量最小。
? 对于电容器，按最小负荷时全部退出，最大负荷时全部投入的原则选择变压器变比，即现在最小负荷时确定变压器变比
k?
UtU??2min U2NU2min对k规格化，选取最接近的分接头，然后在最大负荷时求出所需的无功补偿容量
?Cmax?/X QC?kU2Cmax?kU2Cmax?U2? 对于同步调相机，按最小负荷时欠励磁运行，最大负荷时过励磁运行的原则选择变
压器的变比。注意欠励磁时同步调相机吸收无功，同时其满额运行的容量与过励磁的满额容量不同，为其α倍（一般为0.5～0.65）
?min?/X???QC?kU2Cmin?kU2Cmin?U2 ????Q?kUkU?U/XC2Cmax2Cmax2max?k??min??U2CmaxU2?max??U2CminU2U22Cmin??U22Cmin
? 静止无功补偿器计算方法同调相机。
例7-4 简单电力系统及其等值电路如图所示。发电机维持端电压UG＝10.5kV不变，变压器T1变比k1已选定，仙用户要求实现恒调压，使U2＝10.5kV，试确定负荷端应装无功补偿设备电容器和同步调相机的容量。计算中不计变压器和输电线路的并联导纳及电压降落的横分量。
?GT1DU?T2GS2max?20?j15MVAL?S2min?10?j7.5MVA~10.5/121kV（a）?jQC?U2??UG10?j120??S2k2:110.5kV?jQC（b）例7-4图
1． 串联补偿调压
所谓串联补偿调压是将电容器串联在主电路中以减小线路电抗，从而线路末端的电压。
?U1?S1R?jX?jXC?U2串联补偿调压补偿前的电压损耗为
?U?补偿后的电压损耗为
P1R?Q1X
U1?UC?P1R?Q1?X?XC?
U1Q1XC U1式中，XC为串联补偿电容器的电抗值。 提高的末端电压为
?U??UC?如要求提高的电压为??U??UC?，则所需的容抗为
XC???U??UC?U1Q1n个
m串
串联补偿电容器由许多单个的电容器串、并联组成。电容器组的串数m和每串中电容器个数n
串联补偿电容器组m?Imax/INC n?ImaxXC/UNC
式中，Imax为最大负荷电流。 所需的串联补偿电容器容量为
2QC?3mnQNC?3ImaxXC
串联补偿电容器的安装地点应该既使负荷点电压在允许范围之内，又使沿输电线电压尽
可能均匀，同时还应使故障时流过电容器的短路电流不致过大。
? 当负荷集中在辐射型网络末端时，串补电容就装在线路末端； ? 当沿线有多个负荷时，装于全线电压降的1/2处较为合适。 无功负荷大时，调压效果大，无功负荷小时调压效果小，具有正的调节效应，有利于维护电压运行的稳定性。如果负荷的功率因数很高，则流过线路的无功功率小，串联电容调压的效果小。 所以串联补偿调压主要用于110kV以下功率因数较低的辐射型配电线路。
例7-5 一35kV配电线路的阻抗为Z＝10+j10Ω，首端输送的最大功率为
??7?j6MVA。线路首端电压为37kV，为使线路末端电压不低于35kV，为了使线路Smax末端电压不低于35kV，求串联补偿容量。设选用纸质油浸电容器，额定容量为20kvar，额定电压为0.6kV。如线路末端采用并联补偿，求所需的并联补偿容量，并比较两种补偿方案的功率损耗。
6. 综合调压
（1）各种调压方式的比较
? 发电机调压：简单灵活，无需投资，应充分利用，是发电机直接供电的小系统的主要调压手段。在多机系统中，调节发电机的励磁电流会引起发电机间无功功率的重新分配，应根据发电机与系统的连接方式和承担的有功负荷情况，合理整定，考虑的因素较多。
? 变压器调压：变压器调压只能改变电压的高低，从而改变无功功率的流向和分布，而不能发出或吸收无功，所以变压器调压只能用于系统无功充裕时。 普通变压器只能无载调节分接头，所以只能适用于电压波动幅度不大且调压要求不高时。 有载调压变压器调节灵活，调节范围大，但结构复杂，投资大，运行管理与维护要求高，一般用于重要的枢纽变电所和调压要求较高的用户。 加压调压变压器对于辐射形线路主要用于调压，对于环网还能改善功率分布。装设在系统间联络线上的串联加压器，还可以起隔离作用，使两个系统的电压调整互不影响。 必须指出，在系统无功不足的条件下，不宜采用调整变压器分接头的方法来提高电压。因为当某一地区的电压由于变压器分接头的改变而升高后，该地区所需的无功功率也增大了，这可能扩大系统的无功缺额，从而导致整个系统的电压水平更加下降。
? 并联补偿调压：达到无功功率分层分区平衡的主要手段。可分散于用户，此时主要用并联电容器提高用户的功率因数，应具有按电压、功率因素自动投切的功能；可集中装于电压中枢点，此时宜采用同步调相机或静止无功补偿器。并联补偿调压灵活方便，还可以减小网损，但需增加投资。 从调压角度看，并联补偿和串联补偿的作用都在于减小电压损耗中的QX/V分量，因此只有在电压损耗中QX/V分量占有较大比重时，其调压效果才明显。
? 串联补偿调压：对于35kV或110kV的较长线路，导线截面较大（在70mm2以上），负荷波动大而频繁，功率因数又偏低时，采用串联补偿调压可能比较适宜。串联补偿对减小网损的效果甚微，对运行管理维护的要求较高，调节不太灵活，应用较少。 对于10kV及以下电压等级的电力网，由于负荷分散，容量不大，常按允许电压损耗来选择导线截面以解决电压质量问题。 （2）综合调压的原则 统筹兼顾，满足要求，即在满足分层分区无功平衡的前提下，针对各种调压方法的优缺取长补短，合理安排，使电压质量达到规定的要求。 无功不足时，首先考虑挖掘现有的无功潜力；其次采用并联补偿以增加无功电源的容量。