电力变电设计中的无功补偿技术探讨
无功补偿在变电站中的作用与性能要求
无功补偿在变电站中的作用与性能要求变电站作为电力系统的重要组成部分，起着电能传输、供电可靠性和电能质量控制的关键作用。
在变电站中，无功补偿技术被广泛应用，以解决无功功率引起的电网问题。
本文将介绍无功补偿在变电站中的作用，并详细探讨其性能要求。
一、无功补偿的作用1. 提高电力系统的功率因数功率因数是衡量电力系统有效功率与视在功率之比的指标。
当功率因数较低时，电网的有功损耗增加，引起电能浪费，降低电网的效率。
无功补偿技术可以通过引入并适时补偿无功功率来提高功率因数，减少无效功率的损耗，提高电网效率。
2. 控制电网电压电网电压稳定性是电力系统运行的重要指标之一。
无功补偿系统能够根据电网的负荷变化，动态调节并维持电网电压的稳定性。
在高负荷时，无功补偿系统能够吸收多余的无功功率，提升电网的电压水平；在低负荷时，无功补偿系统能够向电网注入适当的无功功率，稳定电网电压。
3. 提高电能质量无功补偿技术还能够改善电能质量，减少电网中的谐波扰动。
电力系统中的谐波会导致电压波形畸变，进而影响电气设备的正常运行。
通过合理配置无功补偿系统，可以抑制谐波扰动，提升电能质量，减少谐波带来的负面影响。
二、无功补偿性能要求1. 快速响应能力无功补偿系统应具备快速响应能力，能够迅速调整无功功率的补偿量以满足电网负荷变化的需求。
实时性是无功补偿系统性能的重要指标，需要能够在较短的时间内完成无功功率的调节和补偿。
2. 稳定性和可靠性无功补偿系统在长时间运行中应具备稳定性和可靠性。
稳定性表现为无功补偿系统能够稳定地维持电网的功率因数和电压水平；可靠性则要求无功补偿系统能够长时间运行，不受外界干扰，保障电力系统的正常运行。
3. 高效节能无功补偿系统应具备高效节能的特点。
通过合理的无功补偿方案，避免或减少无功功率的损耗，能够提高电网的效率，减少能源浪费，实现节能减排的目标。
4. 自适应性电网运行状况的变化往往会对无功补偿系统产生影响，因此无功补偿系统需要具备自适应性能。
变电一次设计无功补偿设计分析
变电一次设计无功补偿设计分析现阶段，电力工业不断进步和发展，改变经济社会发展方式，对人民日常生活产生重大影响。
信息化和数字化的使用提高了电力行业的自动化控制，有效地减少了电流损失，满足了社会和人民对用电的需求，同时保证了充足的电力，降低了电力损耗。
随着电力的深入使用，其在中国经济发展中的作用越来越重要，因此，现阶段提高电力无功补偿技术在电力工业发展中的作用非常重要。
笔者对此进行了简要分析，希望能为无功补偿的进步和改进提供有效的帮助，并提出一些建议，希望能引起读者的共鸣。
标签：变电设计;无功补偿;方式引言通过电网技术的升级改造，优化了电力资源的基本配置，保证了世界上人口最多的中国电力资源的合理配置。
随着中国电气自动化技术的发展，中国的电气自动化技术已经赶上了世界发展的步伐，并逐渐在世界上占有一席之地，中国的变电站综合自动化技术也越来越成熟。
1变电一次设计中无功补偿设计重要性第一，对无功功率进行补偿，能增加有功功率在主变容量中的占比。
式中：SN 为变压器额定容量; β 为变压器最大（或计算）负载率;、分别为补偿前后的功率因数角，Qc 为补偿装置提供的无功功率。
第二，能减少供电设备的容量，降低投资。
比如，功率因数从0.8变为0.95时，安装容量为1kVar的电容器能降低近0.52 kW 的容量;相反，如果容量增加0.52 kW，则从原有设备的角度来讲，将极大提高容量。
基于此，对新建工程和改建工程而言，需要充分考虑无功补偿，尽可能减少容量，实现节省投资的目标。
第三，有效降低线损其中，ΔP 为线损，cosΦ 是完成补偿以后得到的功率因数，cosθ是补偿以前的功率因素。
因为cosΦ > cosθ，所以提高功率因数能降低线损率与容量，节省投资，提高有功功率的实际输送比例，提升企业综合效益。
无功补偿是确保供电系统安全可靠运行的关键，在变电站设计过程中应做好主电线的设计，无功补偿设计应保证其存在的可行性和合理性，以保证电力系统的正常运行，才能有效促进我国电力工业的健康持续发展。
110kV变电站无功补偿研究
110kV变电站无功补偿研究摘要：本文主要对110kV变电站无功补偿的补偿容量进行研究，主要阐述了无功补偿考虑因素及设计计算。
在理论方面主要考虑无功负荷和电缆的充电无功功率，主要包括无功负荷的考虑因素及实际情况下的计算方式，电缆充电无功功率的考虑因素和计算方式。
最后通过以上两个因素综合考虑后作为变电站选择容性无功补偿装置或者感性无功补偿的依据，为实际工程案例做了无功补偿计算，最后为变电站无功补偿装置的选择和应用提供借鉴性结论。
关键字：110kV变电站、无功补偿、无功负荷、充电功率。
引言随着我国成为世界第2大经济体，作为一个制造大国电力负荷不断增长，国家出台了若干增量配网相关政策，支持电力改革。
110kV变电站的建设作为增量配网及电力改革的重要抓手将越来越广泛的投资和建设。
电网输中电气设备存在感性原件和容性原件，导致电网为满足用电使用的情况输出有功的同时，同样附带输出无功。
为了提高电网的效率，电力系统需要保证功率因素在合理区间。
根据《电力系统无功补偿配置技术原则》（Q/GDW 1212-2015），“110 kV 变电站的容性无功补偿装置，以补偿变压器无功损耗为主，适当兼顾负荷侧的无功补偿。
补偿容量按照主变压器容量的15%～30%配置，并满足110kV主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95，在低谷负荷时功率因素应不高于0.95”。
无功补偿需要考虑的因素变压器以及用电负荷的设备，大部分属于电感线圈，故此，在以前的110kV 变电站的无功补偿上主要考虑变压器的无功负荷。
无功负荷主要与变压器的负债率及变压器本体性能有关。
110kV变电站的无功补偿中不仅要考虑变压器本体与负荷的无功负荷外，同时需要关注变电站外电源线路的充电功率。
外电源线路的充电功率与外电源线路的敷设方式和长度有关。
由于城市化的推进，110kV变电站的外电源架空线路受到限制，多数情况下，外电源入地敷设取代架空线路。
由于入地敷设的电缆容性特征比架空线缆高出一个数量级，导致外电源线路具有明显的容性特征，这种容性特征将在110kV变电站的使用中向电网倒送无功，这部分无功被称为电缆的充电功率。
浅谈当前我国电网变电站中的无功补偿技术改进
当前我 国电 网变 电站 中的无 功补 偿技术 的改进进行 简要 分析 。
在２ ０世纪 ６ ０年 代后 期 ，电抗 器 已经 发 展 到了高 潮阶段 ，紧接着就有了一种新型的 电 抗器产 生了，它就是磁饱和 电抗器。它的工作 原理 是利用内部的电感可调节性质 以及 电流 的 可控制性 来对 无功 电流进行控制的 ，这也就对 它 的响应速度快优点提供了依据。但 同时该类 电抗器 也存在着很多缺点 ，例如造价高 ，内部 的铁芯在工作时会产生较大的振动和 噪声 ，使 得 损耗 率不断增高 ， 而且也不适用于动态补偿 。 因 此 ，在 实 际 的 电网 变 电站 中 ，对 饱 和 电抗 器 的 应 用 比较 少 ，它 只 适 用 于 高 压 输 电线 路 。
Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ● 电力电子
浅谈 当前我国电网变电站中的无功补偿技术 改进
文／ 李 勇
在 我 国 电 力 技 术 不 断 发 展 的 今 天，无 功补 偿技 术 已经成 为 了
实现 电力 系统 的正 常运 行所 必需 的 ，而在 现 代 的 变电站 中，也 大 量 的 使 用 了无 功 补 偿 技 术 ，使 得
１ ． ４ Ｓ Ｖ Ｃ 阶 段
的改善了。 ２ ． ２静态无功发 生器的发展 受到制 约
【关键词 】无功补偿技 术 静止无功补偿 装置
静 止 无功发 生 器
从静 止无 功补 偿 的装置性 能来 看 ，静 止 无功发生器的性能要 比静止无功补偿装置的性 能高 ，并且 同时它的工作原理也与传统的静止 无 功 补 偿 装 置 有 所 区 别 ，它 是 通 过 自 己更 换 相 变流 电路 ，然后在利用 电抗器或者是与 电网的 并联 ，让其交流侧 电流受到控制 ，进而让 电路 得到 了满足的无功 电流 。该装置对 电网变 电站 中的各种环境都适用。 但是 ， 在 当今的 电网中， 电力 电子技术 的发展水平较低 ，使得静态无功 发生器仍处在研究阶段 ，发展较慢 。
变电站一次设计中无功补偿设计分析
变电站一次设计中无功补偿设计分析摘要：随着电力系统的不断更新，无功补偿已成为维护电力系统正常运行的重要举措。
它可通过自动化控制装置降低变压器功率损耗，以保证用户电能和功率充足，同时减少输电线路与变电站的电能损耗，保证用电稳定。
由于这种自动化控制装置的高可靠性和高利用率，其成为了无功补偿最有效的措施。
本文就变电一次设计及无功补偿设计进行分析，以供大家参考。
关键词：变电一次设计；无功补偿设计1无功补偿的基本概念无功补偿的基本原理是能量的交换，感性负载吸收无功功率，容性负载发出无功功率，无功功率相互抵消。
一般都是在具有感性负载的电路中加入无功补偿装置，来提高功率因数。
无功补偿有多种分类方法。
例如：根据调节速度和性质，可以分为静态补偿和动态补偿；根据投切方式的差异，分为延时投切、瞬时投切和混合投切；根据不同的安装位置，分为集中补偿、分散补偿和就地补偿[1]。
目前来看，经典的静止无功补偿器（SVC）已经发展较成熟。
静止无功发生器（SVG），因其复杂的控制方式和良好的性能，也在逐渐发展和应用中。
静止同步补偿器（STATCOM）是当今新型的无功补偿装置，并联在电路中可以吸收或发出无功功率以改善电网性能，但其控制策略尤其复杂，更重要的是价格较贵，所以其实际应用还较少。
2变电一次设计中的无功补偿设计要点2.1无功补偿在变电设计中的重要性（1）降低设备容量，提高供用电系统和负载的功率因数，减少供电变压器以及输送线路的功率损耗。
（2）稳定用电侧电压，改善电能质量。
在远距离输电线中合适的地点装设无功补偿装置还可以提髙供电系统的稳定性，提高供电能力。
（3）在某些三相不平衡负载场合，合理的无功补偿不但可以平衡三相的有功功率，还可以平衡无功负荷。
2.2变电一次设计中无功补偿的设计原则无功补偿应按全面规划、合理布局、分级补偿，就地平衡的原则确定最优的补偿容量和分布方式，具体内容如下：（1）局部与总体的无功平衡相结合原则，但是以局部的无功平衡为主。
浅谈变电设计中的无功补偿 李建楠
浅谈变电设计中的无功补偿李建楠摘要：随着社会城市化速度的进一步加快和人类生活水平的不断提高，我国的电力工业也飞速发展，但是由于我国各地的资源分布不同，经济发展以及规划模式也各不相同，导致了我国发电厂分布不均匀。
至此，人类的眼球逐渐转移到电力系统供电的可靠性和稳定性的更改要求方面，在这个完善的供电网络系统的正常运作情况下，想要对电网电压进行有效的调整，就要做好相对应的无功功率补偿，提高供电网络的可靠性和稳定性。
本文主要由无功补偿的概念和原理入手，针对变电设计中无功补偿措施展开论述。
关键词：变电设计；无功补偿；分析无功补偿可以根据自动化控制设备和其他设备进行，从而保证功率因数达到标准，保证电网无功充足。
可是无功补偿可以极大的降低变压器和输电线路过程中的能量消耗，保证电力输送稳定运转。
目前，电网当中重要工程部分就是无功补偿，具体操作流程中，要根据无功补偿的不同展开针对性的措施，从而将无功补偿水平提高。
1无功补偿的基本概念无功补偿的全称为无功功率补偿，在我国的供电网络系统中，无功补偿提高了供电网络功率因数，同时可以降低供电设备和电力传送线路的损耗，并且能够提高供电效率。
总体而言，无功补偿装置的存在之于整个供电系统网络都有着决定性的作用和意义，其在供电系统中有着很重要的位置并能充分发挥作用，为整个供电系统带来了很大收益。
但是，如果在整个供电系统中无功补偿装备没有被合理的利用，很有可能导致整个供电系统的瘫痪，进而成为一种潜在隐患。
所以，能否合理利用供电系统中的无功补偿装备，也成为了电力供应工程中的一道值得思考的难题。
1.1有功功率（P）有功功率指：在一定周期内的交流电路中，电源会产生瞬时功率变化和变动平均值的情况，而供电传输线路在传输过程当中受到电阻影响下的电能和功率损耗的能源，称之为有功功率。
通常情况下用P来表示这种能源。
1.2无功功率（Q）在通常情况下无功功率是指：电容和电感在整个输电线路中正常运作时，通过电源将电能转化为其他形式的能储存起来，在需要运作时，就进行逆向能量释放，将其他形式的能量转化为电能供给使用。
关于电力系统电压与无功补偿问题探讨
关于电力系统电压与无功补偿问题探讨电力系统中无功补偿对电力系统的重要性越来越受到重视，合理地投停使用无功补偿设备，对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。
如果系统无功电源不足，则会使电网处于低电压水平上的无功功率平衡，即靠电压降低、负荷吸收无功功率的减少来弥补无功电源的不足。
同样，如果由于电网缺乏调节手段或无功补偿元件的不合理运行使某段时间无功功率过剩，也会造成整个电网的运行电压过高。
因此，要维持整个系统的电压水平，就必须有足够的无功电源来满足系统负荷对无功功率的需求和补偿线路和变压器中的无功功率损耗。
一、无功功率就地补偿的概念无功补偿装置的分布，首先要考虑调压的要求，满足电网电压质量指标。
同时，也要避免无功功率在电网内的长距离传输，减少电网的电压损耗和功率损耗。
无功功率补偿的原则是做到无功功率分层分区平衡，就是要做到哪里有无功负荷就在那里安装无功补偿装置。
这既是经济上的需要，也是无功电力特征所必需的，如果不这样做，就达不到最佳补偿的目的，解决不了无功电力就地平衡的问题。
二、无功功率的平衡在电力系统中，频率与有功功率是一对统一体，当有功负荷与有功电源出力相平衡时，频率就正常，达到额定值50Hz，而当有功负荷大于有功出力时，频率就下降，反之，频率就会上升。
电压与无功功率也和频率与有功功率一样，是一对对立的统一体。
当无功负荷与无功出力相平衡时，电压就正常，达到额定值，而当无功负荷大于无功出力时，电压就下降，反之，电压就会上升。
电压与无功功率之间的关系要比频率与有功功率之间的关系复杂得多，大体上有以下几点：2.1在一个并列运行的电力系统中，任何一点的频率都是一样的，而电压与无功电力却不是这样的。
当无功功率平衡时，整个电力系统的电压从整体上看是会正常的，是可以达到额定值的，即便是如此，也是指整体上而已，实际上有些节点处的电压并不一定合格，如果无功不是处于平衡状态时，那么情况就更复杂了，当无功出力大于无功负荷时，电压普遍会高一些，但也会有个别地方可能低一些，反之，也是如此。
配电系统无功补偿方案探讨
配电系统无功补偿方案探讨摘要：选择合理的无功补偿方案，可以提高配电系统输送容量、降低无功损耗。
本文针对配电系统常用的无功补偿方案进行了技术对比,陈述了无功补偿的配置原则，对配电网无功补偿中遇到的问题提出自己的看法以及需要注意的问题，为低压配电系统无功补偿提供参考。
关键词：配电系统无功补偿配置原则解决方案配电系统中存在大量的感性负载，如异步电动机、交流电焊机、日光灯等设备，是无功功率的主要消耗者。
电力系统中无功潮流分布是否合理，不仅关系到供电电能的质量好坏，而且直接影响到电网运行的安全与经济性，这点在配电系统中显得尤为重要。
因此，解决好配电系统中无功补偿的问题，对电网的安全和降损节能有着重要意义。
1、常用无功补偿方案的分类(1)变电站集中补偿。
集中补偿多用在变电站，为分级平衡电力系统的无功，在变电站设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器等集中补偿装置，用来提高终端变电所的电压及高压输电线路的无功损耗、改善输电网的功率因数，具有易于管理、方便维护等优点，缺点是对配电网的降压损耗作用非常有限。
(2)配电变低压补偿。
配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制，跟踪负荷波动分组投切电容器补偿。
目的是提高专用变用户功率因数，实现无功就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电能质量。
这种补偿方式虽利于保证用电质量，但当线路电压基准偏高或偏低时，无功投切量可能与实际需求相差甚远，会出现无功功率过补或欠补情况。
(3)低压配电线路补偿。
线路补偿即通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。
很多公用变压器没有低压补偿装置，需要变电站或发电厂承担，大量的无功沿线传输增加了配电系统的线损，需采用配电线路无功补偿。
因线路补偿远离变电站，存在保护难配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题，所以线路的补偿点不宜过多，控制方式应从简，补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象。
(4)用电设备分散补偿。
配电网无功补偿技术的探讨
配电网无功补偿技术的探讨摘要随着科技和经济的发展,人们对于电力的可靠性和高质量都有了新的要求,而目前电网系统存在着无功分布不尽合理,甚至有的地区无功严重不足,电压普遍较低的状况,电力系统无功分布是否合理,直接关系到电能质量的优劣,甚至直接影响电网运行的安全性和经济性。
本文介绍了无功补偿的特点和重要意义,并结合笔者自身实践对无功补偿的方式做了简要探讨。
关键词电网;无功补偿;技术中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)28-0174—02引言目前,我国电力工业发展迅猛,电网快速扩张,电力负荷飞快增长,电压等级越来越高,电网、发电厂以及单机容量也越来越大,电网覆盖的地理面积在不断扩大。
但是,由于地理环境、燃料运输、水资源及经济发展规模等诸多因素的影响,致使电源分布不均衡,要保证系统的稳定和优良的电能质量,就必须解决远距离输电、电压调节及无功补偿等一系列问题。
电压是电能质量的主要质量指标之一,直接影响着电网的稳定及电力设备安全运行、工农业安全生产、产品质量、线路损耗、用电单耗和人民生活用电。
而无功功率是影响电压质量的一个重要因素,可以说,电压问题本质上就是无功问题,解决好无功补偿问题意义重大。
1 无功补偿的方式1.1 变电站纂中补偿方式针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿。
补偿装置主要是并联电容器,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。
这些补偿装置一般连接在变电站的二次电压母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,但是这种方案对配电网的降损没有作用。
1.2 低压集中补偿方式目前,行业较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380v侧进行集中补偿。
通常采用自动补偿控制器控制的低压并联电容器柜,容最在几十至几百不等,根据用户负荷水平的波动投入相应数最的电容器进行跟踪补偿。
主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功的就地平衡,对配电网和配电变的降损有一定作用,也有助于保证该用户的电压水平。
浅谈电力系统中的无功补偿技术
中 图分 类 号 ：Ｍ７４ ３ Ｔ １ ．
１ 概 述
文献 标 识 码 ： Ａ
随着国民经济 的高速发展 和人 民生活水 平的提 高 ， 人们对电力 的需求 １益增长 ， ３ 同时对供 电的可靠性 租供 电质量提出了更高 的要求 。由于负荷 的不断增 加 ， 以及 电源 的 大 幅 增 加 ， 但 改 变 了电 力 系 统 的 网 络 结 构 ， 改 不 也 变了系统的电源分布 ， 造成系统的无 功分布不尽合理 ， 甚
电 压 过 高 ： 响 电 气 设 备 的 绝缘 寿 命 ； 大 电 机 变 压 影 增 器 的 铁 芯损 耗 ， 度 增 高 ， 命 减 短 ； 明 设 备 的 寿 命 急 温 寿 照 剧下降。 电 压 闪 变 ： 击 负 荷 产 生 的 电压 突 然 下 降 和 恢 复 ， 冲 对 附近电能用 户产 生不利影 响。 ２ ２电 压 对 电 力 系 统 的影 响 。 ． 电压过低 ： 厂用电机械 （ 异步机 ） 转矩下 降及转速 下
至可能造成局部地区无 功严重不 足 、 电压水平 普遍较 低 的情况 。随着 系统 结构 １趋 复杂 ， ３ 当系统受 到较大干 扰 时， 就可能在 电压稳 定薄弱 环节导 致 电压 崩溃 。电力 系 统无功潮流分布是 否合理 ， 不仅 关系到 电力 系统 向电力 用户提 供电能质量 的优劣 ， 而且 还直接 影响 电网 自身运
行 的安 全性 和经 济性 。若无 功 电源容量不 足 ， 系统运行 电压将难 以保证 。由于 电网容量 的增加 ， 电网无功要 对 求也与 １增加 ， 外 ， ３ 此 网络的功率因数和电压的降低将使 电气设备得不到充分利用 ， 降低 了网络传输能 力 ， 并引起 损耗增加 。因此 ， 解决好配 电网络无功补偿 的问题 ， 电 对 网的安全性和降损节能有着重要的意义。 ２ 无功 功率 对 电压 的影 响 电网无功功率 的高低影 响着 电网的 电压 质量 ， 网 电 电压水平 ， 是靠无 功功 率来维持 平衡 的。电网 电压质量 的 好 坏 ， 论 是 对 电 网还 是 对 电 力 用 户 ， 有 着很 大 的 影 无 都 响。 ２ １电压 对 电力 用 户 的 影 响 。 ． 电压过低 ：起重 机 、 石机 、 （ 碎 磨煤 机等 ） 异步机转 矩 下降 ， 响拖 动能力 ； 影 异步机转速下降 ， 影响产 品质量 ； 电 炉功率下降 ， 增加冶炼的时间和产量 ； 明设备 的发光率 照 和亮度下降。
浅谈无功补偿技术
装 灵 活 、 容 方便 等 优 点 ， 扩 所以 并 联 电 容 器在 一 般 工 厂供 电 系统 中
应用 最为普遍 。 ５ Ｏ Ｖ为 ｌ％～２ ％； ２ ｋ Ｏｋ ５ Ｏ ２ ０ Ｖ为ｌ ％～３ ％； ５ １ｋ ０ Ｏ ３ ～１Ｏ Ｖ为 １％～２ ％； ０ ５ 公 用 配 电 网 为２ ％～４ ％。 者按 变压 器最 大 负 荷 时 ， 压 侧 功 率 因 ０ ０ 或 高
Ｑ：
Ｓｃｉ ｃｅ ｅｎ ａｎｄ Ｔｅｃ ｈｎｏ ｏ Ｉ ｏｖａｔｏｎ ｌ ｇｙ ｎｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
工 业 技 术
浅 谈 无 功补 偿 技 术
张 硕 （ 天保 中天 科技 （ 津） 天 有限公 司 ３ ０ ０ ） ０ ３ ０
摘 要： 能源 问题是 我 国乃至世界 面临￣－ ４－ － ＇ Ｐ重问题 ， 中包括 电 力供应 紧张， 着我 国的 电力供应 形势的不断 严峻 ， 其 随 无功补偿技 术迅 速 发展 ， 本文 以并联 电容器装 置为重点， 综合 某些厂家的 产品说 明 ， 从并联 电容器容量计 算， 备进型 ， 设 谐波 影响三个 方面对无功补偿技术
进 行 了 简要 阐 述 。 关 键 词 ： 功 补 偿 并联 电容 嚣 装 置 调 谙 滤 波 器 无
中 图分 类 号 ： Ｍ７ Ｔ １
文 献标 识 码 ： Ａ
110kV变电站无功补偿装置设计浅析
110kV变电站无功补偿装置设计浅析1.概要110kV变电站是整个电力系统的重要组成部分，无功平衡是电力系统电压稳定的重要基础，对无功平衡进行合理控制，有利于电压质量的稳定，进而为电力系统的稳定运行提供良好的保障。
在110kV变电站的运行过程中，无功补偿装置的设立，应该按地区补偿无功负荷，就地补偿变压器的无功损耗。
另外，为了确保变电站的稳定运行，应该对电抗率、无功补偿容量以及分组容量进行予以明确。
本文对变电一次设计中无功补偿的设计选型进行了简要分析。
关键词：电力系统；无功补偿；设计1.110kV变电站加装无功补偿装置的重要性电网系统用电设备产生的无功功率需要与系统中的无功负荷与无功损耗相平衡，为了保证负荷集中地区供电电压稳定，在变电站设置合理的无功补偿装置是必要的。
设置无功补偿装置，既可以稳定电网功率因素，减少供电变电和输送环节产生的损耗；同时，还可以稳定电网和用户端使用电源的电压，提高供电质量。
如果不设置无功补偿装置，将导致供电系统电压不稳定、谐波增大等多种危害。
1.无功补偿的设计要点根据《电力系统电压和无功电力技术导则》相关要求，在进行无功补偿装置设计时必须遵循以下设计原则：(1)按照全面规划、分层分区补偿等原则，合理确定补偿容量和分布配置方式。
(2)首先要了解系统的非线性设备总容量Q与系统设备总容量 P的比例关系来决定采取哪种形式无功补偿。
(3)将110kV母线功率因素作为原则计算补偿容量，110kV变电站使用的无功补偿容量必须按照主变容量的20%左右进行配置，而且将变电器高压部分的因数控制在0.95以上，低谷负荷功率因数不能高于0.95。
1.无功补偿装置设计选型无功补偿装置的种类很多，目前电力网中通常采用以下三种无功补偿形式：①在变电站低电压侧中设置并联电容器进行集中补偿；②在馈出线的用户端开闭所内装置并联电容器进行分组补偿；③在用户端感性负载部位装置并联电容器进行就地补偿。
集中补偿与分组补偿两种类型的容量小、运用率较高，能补偿变电器及并联配电线路中的无功功率等优点。
变电设计中的无功补偿分析
、
无 功补 偿的 分 类
无功补 偿的全称是无功率补偿 。 功率高的电力系统可以使用更多的 有效 结合， 突出降损 的主要地位 ， 将 分散补 偿与集 中补 偿有 效结合 ， 突 用电设 备， 对于人们 的生活就有改善 作用。 无功 补偿可以减 少电流在 变 出分 散补偿 的主要地位， 将用户补 偿与供电部门补偿 有效结 合， 突 出就 电站中德损失 ， 从而提高变 电站 的输入功率 ， 保证 输出功率 的稳 定与提 地平衡 的主要地位 ， 从而合理落实变 电设计 中无功补 偿的配置与管 理，
１ ５ ０ ０ ０ ０
四． 无 功补 偿 的改 进措 施 １ 、 首先需要管 理者合 理的规划管 理， 合理分配各 个部门的分工， 发
挥各部 门的优势 ， 多方了解无功 补偿 ， 合 理选 择适合 自己电力系统 的无 功补偿技 术。 其次 ， 要 对硬 件把关严格 ， 不要 因为价 格的低廉 去选择 不 合格 的元件 ， 这不仅会大大 增加电力系统 的危险性 ， 运行成本 增加并且 对公民、 企业 用电造成 不便 。 ２ 、 由于新 装备的性 能不 稳， 并且对 相应的 电力系统 匹配程 度不够
率、 有功功率 、 无功功率 。 都是 为以后 的发 展奠定一定的基础 ， 而引领 整个市场发 展的关键就 在于 １ ． 视在功率主要值得是在 电力线路 中， 电压和 电流之 间存在的差距 优 点大与缺点的产 品， 那就是无 功补偿 ， 对于社会是 发现了一款节省许 与两者之 间的乘积 ， 通常在计 算的过程 中都是采 用符 号ｓ 表示 ， 在 计算 多效 益的产 品， 既科 学又集 实用、 安 全于 一体 的系统 ， 充分 利用其 多功 的过程 中通常都是有电流和 电压进行相乘得 出的一种功率形式 。 能 的利用价值 全方面的服务群众 ， 并不 断地提 高服务质量 ， 为整个 电力
论述变电设计的无功补偿
论述变电设计的无功补偿无功负荷是滞后功率因数运行的用电设备所吸收的功率，由于存在有电力线路和变压器上的无功损耗，要保障电网无功充足，需进行无功补偿。
无功补偿可以通过自动化控制装置和相关设备实现，确保电网无功充足、功率因数符合要求，另外运用无功补偿，还可以全面减少变压器和输电电线之上的能量损耗，以确保整个电力系统的稳定性。
由于相关技术可靠性较强、稳定性强且利用率较高，所以无功补偿逐步成为了最为核心的电网建设工作之一，在实践的工作中，不仅需要对无功补偿的重点及难点进行论述，加强无功补偿的建设水准，同时还需要加强完善电力线路的继电保护，对其根本意义和基本措施途径加以探讨。
1 无功补偿技术综述目前电力系统中的电力负荷大部分属于感性负荷，电网除了需向其提供有功功率之外，还需要提供无功功率。
在电力系统运行的任何时刻，电源发出的无功功率总是等于同时刻系统负荷和网络的无功损耗之和。
无功不足，电压水平降低，为保证系统运行电压水平合格，电力系统的无功功率需保持平衡。
电力系统的无功电源包括发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器，其在电力系统中的运用根据电网的容量及特点配置。
大容量、集中配置在系统中枢点的常采用同步调相机过静止补偿器，小容量、分散的无功补偿可采用静电电容器。
2 无功补偿发展前景分析随着国家经济的发展和电力系统的不断更新，无功补偿成为维护电力系统正常运行的重要举措。
系统的管理者与执行者需要提高自身电力及其自动化专业知识的储备，专业素质与自身实践相结合，更好地发展无功补偿技术。
无功补偿技术十分复杂，需对电流和电压进行同步严格控制。
随着电力市场的慢慢发展，无功补偿已经成为主要改革的方向，本着为人民服务又节省各种费用，从如今的发展模式来看电力市场已经发生了一些变化，再利用一些有利产品进行市场开发和扩张，一系列的改变都是为以后的发展奠定一定的基础，而引领整个市场发展的关键就在于优点大于缺点的产品，那就是无功补偿，是一款带来许多效益的产品，既科学又实用、安全的系统，充分利用其多功能的利用价值全方位地服务群众，并不断地提高服务质量，为整个电力服务行业增加动力。
无功功率补偿技术在电力系统中的应用探讨
无功功率补偿技术在电力系统中的应用探讨【摘要】无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要措施，已被广泛应用于各电压等级电网和高铁等领域。
随着广大用户对电网电能质量和供电稳定性的要求越来越高，无功补偿的应用将作为电力企业提高经济和社会效益的一项研究课题。
本文就无功补偿技术的分类及应用作一些探讨。
【关键词】无功补偿技术；分类与应用研究0.前言无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络损耗、节能以及安全运行所不可缺少的部分。
在大系统中，无功补偿还用于调整电网的电压，提高电网的稳定性；在小系统中，通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。
电力系统中无功要保持平衡，否则将会使系统电压下降，严重时会导致设备损坏、系统解列，此外，网络的功率因数和电压降低，使电气设备得不到充分利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。
1.目前我国电网中常见的无功补偿方式分类及其特点1.1按补偿方式进行分类（1）在变电站集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组，用以补偿主变的空载无功损耗并适当补偿输电线路的无功功率损耗，以改善输电网的功率因数，提高终端变电站电压；（2）随线补偿：在高压配电线路上分散安装并联电容器，主要补偿配电线路的无功功率，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的；（3）随器补偿和随机补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏或电动机上直接安装并联补偿电容器，接线简单，投资少，安装容易，配置方便灵活，维护简单，事故率低，但易产生铁磁谐振；（4）低压集中补偿：在用户专用变压器及农网中广泛采用，但在公用变压器上由于管理、维护问题，容易成为生产安全隐患而难以采用，而且无法减少低压线路上的无功传输；（5）低压分散补偿：在节能降损、改善电压质量、提高线路供电能力方面效果明显，但容易造成补偿容量和地点较难选择，电容器在轻载时闲置，使设备利用率不高；（6）单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
电力系统无功补偿技术应用探讨
容 器 带 负荷 的 频繁 投 切 造 成投 切 控 制 器及 投 切 开 关 的 寿命 严
重 缩 短 。实 际 工作 过 程 中 ， 我们往往对 ２ ０ ０ ｋ Ｖ Ａ 以下 的 变 压 器
低压侧按照 １ ５ ％的 容 量进 行 配 置 。对 ２ ０ ０ ｋ ＶＡ 以 上 的 变 压 器
但 哪 怕 一 个 很 小 的城 市 ，每 天 高峰 时段 的 总 负荷 也 会 超 过数 十兆 瓦， 按照 ４ ～ ５ ％来 计 算 ． 仅 仅 因 为 变 压 器 漏磁 消耗 无 功 来计 算 ， 无 功 功 率损 耗 就会 达 到 数 兆 瓦之 多 ， 接 近 一 个 小 型 发 电站 的发 电量 。所 以 。城 市 配 网 的无 功补 偿 还 是 必 须 计 算
定》 ， 我县根据实际 情况 ， 制定了感性补偿在 １ ０ ｋ Ｖ侧安 装， 容性补偿在用户侧安装 的策略 ， 最终 实现 了县 内功率 因数成功控制在 了Ｏ ． ８ ５以上 ，
实 现 了较 为 健康 的 无功补偿 ； 技术应用 【 中图分 类号 】 Ｔ Ｍ ７ １ ４ ． ３ 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ ０ ４ ９ — ０ ３
支持 和 相 关业 务 咨 询 ．而 对 于 五 个 商 业 居 民 小 区及 城 中村 箱 变． 由我 们供 电部 门进 行 验 算 和 安 装 。 这 五 个 小 区的 实 际情 况如 表 ２ 。 通过分析 。 我们 对于小 区 １ ， 安 装 ３组 ， 每组 两台 １ ０ ｋ Ｖ Ａ ｒ 的电容器 ： 对 于小区 ２ ， 我 们 安 装 ３组 每 组 ５台 ８ ｋ Ｖ Ａ ｒ 的 电 容 器； 对于小 区 ３ ， 我 们 安 装 ３组 每 组 ５台 ８ ｋ Ｖ Ａ ｒ 的 电容器 ； 对 于小区 ４ ． 我 们 安 装 ３组 每 组 ５台 ８ ｋ Ｖ Ａ ｒ 的电容器 ； 对于小 区
变电站无功补偿技术探讨
变 电站 主要 分为 ： 升压变 电站、 网变 电站 、 主 二次变 电站 、 电站 。 配 我 因其 补 偿容 量计 算 与选 择较 为 复 杂 ， 目前 多根 据静 态 容 量 极值 进 行选 择 。 要 为单 负荷 就 地补 偿 容量 选择 和 多 负荷补 偿 容 量选 择 。 主 国现有 的变 电站 普遍存 在着 供 电半 径长 、 电压 质量 差 、 功率 因数 低 、 无 功功 率分 配不 合理等 状况 ，且 配 电系 统 中存在 大量 的感 性 负荷 ，
１ 变 电 站 无 功 优 化 系 统
以 电力 调度 自动 化 程度 提 高 、通道 可 靠性 增 强 及变 电站 设备
系统 的全 局 无 功 电压优 化 集 中控 制系 统 ，使 系统 能够 实时 展 示和
遥 控 功 能 的 成 熟完 善 为 基 础 条件 ，建 立基 于 调 度 自动化 Ｓ Ａ Ａ Ｃ Ｄ 成 。如 图 １
—
Ｉ
￣ Ｄｉ ｎ ｉｏ ｇ ｈ ｎ ｕ ｚ ｄ ｎ ｕ ａ ｑｇ ｎ ｃ ｅ ｇ ｙ ｉ ｏ ｇｈ ａ
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变 电站 Байду номын сангаас功 补偿 技术探讨
刘 锐 力
（ 东省输变 电工程 公司， 广 广东 广州 ５ ０ ６ ） １ １０ 摘 要： 随着我 国经济 的发展 ， 电量 的需求越来越 多。但是 目前变 电站普遍存在着 供电半径长 、 对 电压质量 差、 功率 因数低 、 功功率分配不 无
２ ｍｓ 最 小 调节 容量 也 在 最 小 电容 器 的 １ ５ ￣ １２ ， 本 可 视 为 ０ ， ／ｏ ／５ 基
上 ．
评估 所有 无 功补 偿 设 备的 分布 情 况 、 工作 情况 和 投切 状 态 ， 实现 配 电 网 电压 无功 优 化 运 行 与设 备 动 作 次数 适 实 调 节 的最 佳 组 合 ， 以 保 证 电网运 行 的稳 定性 、 安全 性与 经济 性 ， 而保 证用 户 电气 设备 进 的安 全使 用 和 充分 利用 。
变电站无功补偿技术探讨
变电站无功补偿技术探讨
变电站无功补偿技术基本原理是通过注入无功电流，在电网运行过程
中调整并维持无功功率平衡，提高电力系统的功率因数。
无功功率主要包
括容性无功功率和感性无功功率，通过合理的配置无功补偿装置，可以实
现对这两种无功功率的补偿。
根据无功补偿装置的不同特点，变电站无功补偿技术可以分为固定补
偿和动态补偿两种。
固定补偿一般采用电容器或电抗器，通过固定的无功
功率进行补偿；而动态补偿则是根据电网的运行状态实时调整无功补偿装
置的补偿容量，使得补偿效果更加准确和灵活。
无功补偿技术在电力系统中有着广泛的应用。
首先，无功补偿可以提
高电力系统的功率因数，减少电网的无功损耗，提高输送效率。
其次，无
功补偿可以改善电力系统的电压稳定性，提高电网的电压质量，降低电压
波动和闪变。
此外，无功补偿还可以减少电力系统中的传输损耗，提高电
网的稳定性和可靠性。
综上所述，变电站无功补偿技术在电力系统中的作用不可忽视，可以
提高电力系统的功率质量、电压稳定性和可靠性。
不同形式的无功补偿技
术具有各自的特点和适用范围，需要根据具体的电网需求进行选择和配置。
随着电力系统的进一步发展和智能化水平的提高，无功补偿技术将会有更
广泛的应用前景。
变电站设施的无功补偿与功率因数控制
变电站设施的无功补偿与功率因数控制无功补偿和功率因数控制是变电站设施中非常重要的技术措施，用于控制电力系统中的无功功率流动，并维持合适的功率因数。
在本文中，我们将探讨无功补偿和功率因数控制的定义、作用、方法和设备。
无功补偿是指通过在电力系统中增加或吸收无功功率来控制电网中的无功功率流动。
正常运行的电力系统中，有功功率（即实际用电功率）和无功功率（即反应电路电压和电流相位差的功率）在电网中同时存在。
而无功功率在电网中的流动会引起电压波动、电网损耗增加等问题，影响电力系统的稳定性和效率。
因此，为了维持电力系统的稳定运行，就需要对无功功率进行补偿。
功率因数是用来衡量电路在传输有用功率方面的效率的指标。
功率因数的理论范围是-1到1之间，数值越接近1，表示电路的效率越高。
当功率因数低于0.9时，电网的稳定性和能效会受到影响。
功率因数控制的目标是维持电路的功率因数在合适的范围内，以确保电力系统的高效、稳定运行。
无功补偿和功率因数控制的方法一般分为静态和动态两种。
静态无功补偿主要包括无功电容器和无功电抗器的使用，通过调整这些无功组件的接入或退出来实现无功功率的平衡。
无功电容器可用于增加无功功率，从而提高功率因数；而无功电抗器则可以吸收无功功率，来降低功率因数。
动态无功补偿主要依靠无功补偿装置，如静止无功发生器（STATCOM）和静止无功补偿（SVC）等，来通过快速响应的方式来进行无功功率的调节。
在变电站设施中，常见的无功补偿和功率因数控制设备有自动电容器组、静止无功发生器（STATCOM）和静止无功补偿（SVC）等。
自动电容器组是一种用于自动控制电容器接入和退出的装置，通过感受电力系统中的功率因数变化，实时调整电容器的数量，从而维持合适的功率因数。
STATCOM和SVC是一种现代化的无功补偿装置，能够通过控制电压和电流的相位，实时调整无功功率流动，以实现无功补偿和功率因数控制的目标。
无功补偿和功率因数控制的实施对电力系统的稳定性和可靠性有着重要的影响。
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两 种 功 率 负 荷 的 装置 安 装在 同 一线 路 上 ，如 此 ，两 种 负荷 装 置就 能 当作一 种 能量 的转换 器 ，实 现两 者 的能量
的相 互 转换 ，其 输 出的 无功功 率 也能 实现 互相 补偿 的作
运 行安 装 自动调 节装 置 ，这样 同步 调相 机就 可 以根 据该 装 置产 生 的 电压 对输 出或者 吸收 的无 功功 率作 出改 变 ，
生 的 ，这样 二次 线 圈才会 感应 到 电压 。故 而 ，电动机 如
果缺 少 无功 功率 就无 法转 动 ，变压 器 也无法 变 压 ，交流 接触 器 也就无 法 吸合 。就 正 常情况 而 言 ， 电源 会将 无功 功 率和 有功 功率 都提 供给 用 电设 备 。一旦 电力 系统 中无 功 功率 供应 不足 ，用 电设 备就 无 法有 充足 的无 功功 率构
率 ，并且基 本全 部 的 电感负 载都 要利 用大 量 的无 功功 率 进 行补 偿 ，而 提供 无功 功率 的 主要有 两种 方式 ，即补偿 电容器 和输 电系统 。如 果是 输 电系 统提供 ，那 么输 电系
统 设计 的时候 就要 同时 考虑 有 功和 无功 功率 。但 是 ，通
１ ． ６ ％ ～５ ． ４ ％ 。而且 如果 同步 调相 机采 用 小容量 的话 ，那 么其单 位 容量 的成 本要 远远 高于 大容 量 的 。 目前 ，这种 无功补 偿 的装 置还 是在 生产 中使 用 ，且在 控制 技 术不 断 进步 的条件 下 ，其控 制性 能得 到 了很 好地 改善 。
功率 ，达 到 线路 以及感 性 负荷 对感 性无 功功 率 的要求 ，
也就会减少损耗 。无功传输不 是说功率传输是没有 用的 ， 反而具有很 大的用处 。在 电动 机中产生旋转磁场 并对其进 行维持 ，进 而通过转子 的转动 让机械也产生运动 ，而 电动
机 中转子 磁场 的建 立就 是通过 电源 获取 的无 功功率 。 变压 器 一次 线 圈的磁 场 同样 也 是通过 无 功功 率而 产
摘要 ：无 功补偿就是 通过并联 的方式将 带有 容性 以及感性 两种 功率 负荷 的装置安 装在 同一 线路 上 。文章 以无功 补偿的原理 为切入 点 ，并 阐述 无功补偿在 变 电站 中的重要性 ，最后通 过无功补偿 的发展概 述 ，对主要 的无功补
偿装置作 了简要 的介 绍，说 明无功补偿 在变 电站 中的作用对 比效果。
果 节 点 电压 降低 ，要提 高无功 功率 的时候 ，其 提供 系统 的无功 功率 却会 减 少 。这就 意味着 ，就补 偿效 果而 言 ， 系 统电压改变的时候 ，这种装置 的补偿 效果并不理想 。
２ ． ３ 电抗 器 在 无 功补 偿装 置 中 ，并联 电抗 器属 于 重要 的 组成 部 分 ，其最 大 的作用 就是 可 以通过 增加 感性 无 功功 率能 平
２ ０ １ ５ 年第３ 期
（ 总 第 ３ １ ８ 期 ｉ ｖ ｅ Ｎ ｔ ｙ Ｏ Ｎ 。 Ｏ ３ ． ２ ０ １ ５ ３ １ ８）
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电力变 电设 计中的无功补偿技术探讨
余 健 敏
（ 佛 山市 南海华林 电力 电器安装有 限公 司，广 东 佛 山 ５ ２ ８ ２ ０ ０）
从 而实 现无 功补偿 的效果 。通 过 电容器 来无 功补 偿 ，不
仅 只需 要较 少 的一次 性投 资与 运行 费用 ，而 且 安装 调试 方 便 、损耗 低 、效率 高 ，不仅 能够 集 中使用 ，也能 分散 装 设 。现阶 段 ，我 国 电力 系统 中通 过并 联 电容器 实 现 了 大 概９ ０ ％ 的无功补 偿容量 。然而 ，这种装置 提供 的无功功 率和相 关的节点 电压数值 的平方是正 比关系 ，也就是说如
从 而通 过对 电压 的调 节 来保 障系 统 的稳定 性 。不过 ，同 步调相 机属 于旋 转机 械 ，有 功损 耗太 大 ，大概 是容 量 的
用 。运 用到 变 电设计 中就 是将 原本 是 电网或变 压器 输 出
的无功 功率 ，变成 交流 电力 容器 来输 出 。 不 管 是 民用 亦 或 工 业 负 荷 ，其 多 数 是 感 性 负荷 功
建 正常 的 电磁场 ，也就无 法保 持 在额 定情 况之 下运 行 ，
电压就 会 降低 ，最后也 会 导致用 电设 备无 法正 常运 行 。
关键词 ：电力变电站 ；变电设 计；无功补偿 ；感性 负荷功 率；容性 负 荷 功率
中 图分类号 ：Ｔ Ｍ７ １ ４ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ５） ０ ３ — ０ ０ ２ ４ — ０ ２
文献标识码 ：Ａ
ＤＯ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ １ － ４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ０ ５
２ ． ２ 电容器
过 输 电系 统进 行无 功功 率传 输 ，变 压器 以及输 电线路 在
损 耗 方 面 会 有 显著 的提升 ，从 而 降低 系统 的经 济效益 。 如果是补偿 电容 器提供 ，就可 以不用输 电系统进行传 输 ，
电容 器在 无 功补偿 的运 用 ，其 作 用原 理就 是 并联 在 系统 中，提 高容性 负载 ，然后 再 向系统 吸收 和输 出容 性
ｌ 无功 补偿 的原理 和重 要性
无功 补偿 就 是通 过 并联 的方 式将 带有 容 性 以及感 性
作用 原理 和 空载 运作 的 同步 电动机 类似 ， 即通过 励磁 运
行 的作用 让 系统 接收 到无 功功 率 ，从而 让无 功 电源 发挥 作 用 ：当欠 励磁 运行 的 时候 ，系统 又将 感性 功 率传输 给 它 ，发 挥无 功 负荷 的效果 。在 这种 装置 中会 针对 励 磁 的