2020年北京国家电网校园招聘电力系统分析考点：循环功率

循环功率
 
电力网络闭合回路或两端供电线路出现电位差时，在闭合回路中或两端供电电源间将出现循环功率。注意，空载时存在电位差是产生循环功率的基本条件。正常运行时当有电流通过阻抗也会产生电位差，这是自然功率产生的。循环功率是电源(变压器)间强迫电势差的结果。
城市配网或农网供电时常常会遇到这样的问题.例如:某供电区域原规划用电负荷8MVA，供电用的变压器电压为110±4×1.5/11kV，容量为10MW。数年后，该供电区域的用电负荷增至12MVA，为了应急，供电方拟把闲置的一台额定电压为110±4×1.5/11kV，容量为5MW的变压器并联供电，请你设计该供电方案。
熟知供电系统的电力工作者都知道，不同型号或不同容量的变压器不能简单地并联在一起就可以供电的。因为若两台变压器并联平均分配负荷容量，各输送6MVA的容量，或者是大变压器分配11MVA的容量，小变压器输送1MVA容量，都势必造成其中一台变压器过负荷，产生严重的后果。
那么，如何来解决这个问题？并联变压器传送的供电容量是根据各台变压器的内阻抗来反比分布的。这是自然功率分布。要满足供电总容量的需求，又要每台变压器支路的传送功率不超过其额定容量，这就要发挥循环功率的作用。也就是说，要在功率的自然功率分配的基础上，在并联变压器的闭合回路中产生一个循环功率，它将叠加到原来的自然分布的支路上，使每条支路传送的功率在变压器规定的额度容量之内。此时要解决的问题是：循环功率的大小和方向。循环功率的大小计算有现成的公式可以利用。循环功率最重要的问题是确定其功率的方向。
例如：如图1-17为两变压器并联运行的电路，可以认为变压器等值电路的左侧为理想变压器，或者是一个理想的电压源；右侧是一个串联的阻抗。显然在它们组成的闭合回路中，空载时存在着电位差，因而，该回路存在有循环功率。
在回路中存在循环功率可以这样理解：将两理想变压器理解为两个理想电压源，记为和，当时，令，如图1-18所示。