某220千伏变电站无功容量计算

变电站在不同运行方式下供带负荷水平差异较大，无功需求多样，因此为了保证正常运行时电网电压水平合格，减少电网运行损耗，新建变电站工程的无功容量配置至关重要。为了加深对于无功容量计算的理解，指导新建变电站工程的设计，本文首先通过理论推导，得到变压器无功损耗的计算公式，再以某220千伏变电站为例，将其运用在实际工程中

标签：直流输电; 柔性直流; 经济性; 可靠性;

0 引言

合理的无功容量配置对于變电站安全、可靠、经济运行影响较大。根据可行性研究报告内容深度要求，新建、扩建的输变电工程中需要论证无功补偿容量的配置[1，2]。因此为了合理配置低压侧容性、感性无功补偿容量，需要进行在一定负载率及功率因素条件下的无功容量分析计算。本文根据相关国家规程、规范要求，通过理论计算公式推导，得到变压器无功损耗计算公式，再以某220千伏变电站的新建工程为例，进行无功容量计算、分析，从而有助于加深对于无功容量计算的理解，并运用到实际工作中。

1 无功容量计算原则

目前变电站低压侧常有并联电容器及并联电抗器两种无功补偿装置，其中并联电容器主要用于补偿主变压器无功损耗，并联电抗器主要用于补偿输电线路充电功率。无功容量计算的目的即是，通过计算本站供电范围内，在设计水平年及远景水平年下，大方式及小方式的无功平衡，从而结合调相调压计算结果，确定本期及终期的电容器及电抗器容量配置情况。

在通常设计中，无功容量计算所考虑的电网无功电源有：架空线路、电缆（产生充电功率），无功负荷有：变压器无功损耗，线路无功损耗。其中线路无功损耗由于相对较小，一般忽略。在设计水平年及远景水平年，大方式及小方式情况下，将本站范围内线路充电功率减去变压器无功损耗，得到无功平衡情况，进而得到无功补偿容量。

2 变压器无功损耗计算

1）计算边界条件

（1）进行空载试验时，空载电流忽略有功分量，将其完全视作无功分量;

（2）进行短路试验时，绕组阻抗中电阻远小于电抗，因此忽略电阻，短路电压Vs%近似等于Vx%;

无功补偿容量计算

无功补偿容量计算一、无功补偿装置介绍现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1) 固定电容器组。其特点是价格便宜，运行方式简单，投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好，因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出，从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿，且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的，利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化，因此固定电容器组不适应光伏场的要求，不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2) 分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组，在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题，且分的组数较少，一般为2,3组(分的组数多了，投资和占地太大)，仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3) 有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组 2前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU可知，电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比，故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短，由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多，一般为,10档，每档的补偿无功功率不大，过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电8 力系统对光伏场要求一般的场所。

4) SVC。SVC全称为Static Var Compensator，即静态无功补偿装置。 SVC如上图所示接入系统中，电容器提供固定的容性无功Qc。电抗器提供滞后的无功，大小连续可调。可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。只要Q(负载)-Qc+Q(电抗器)=恒定值(或0)，功率因数就能保持恒定，VTCR 电压几乎不波动。补偿方式为自动跟踪投切式，根据负载的变化快速自动投入必要的补偿量，对电网进行无功功率的实时监测和动态功率因数补偿，从而保证电网的高功率因数。由于SVC既有电容器，又有电抗器/晶闸管，故而价格较贵，占地面积较大。但它无投切延时，且补偿为连续线性补偿，故能较好的满足电力系统对光伏场的要求。因此在电网公司自身的光伏汇集站内要求配置SVC设备。 5) SVG全称为Static Var Generator，即静态无功发生器。SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源。由于SVG响应速度极快，所以又称为静止同步补偿器，简称STATCOM。SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上。适当的调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。SVG既可以发容性无功，又可以发感性无

某220千伏变电站无功容量计算

某220千伏变电站无功容量计算变电站在不同运行方式下供带负荷水平差异较大，无功需求多样，因此为了保证正常运行时电网电压水平合格，减少电网运行损耗，新建变电站工程的无功容量配置至关重要。为了加深对于无功容量计算的理解，指导新建变电站工程的设计，本文首先通过理论推导，得到变压器无功损耗的计算公式，再以某220千伏变电站为例，将其运用在实际工程中标签：直流输电; 柔性直流; 经济性; 可靠性; 0 引言合理的无功容量配置对于變电站安全、可靠、经济运行影响较大。根据可行性研究报告内容深度要求，新建、扩建的输变电工程中需要论证无功补偿容量的配置[1，2]。因此为了合理配置低压侧容性、感性无功补偿容量，需要进行在一定负载率及功率因素条件下的无功容量分析计算。本文根据相关国家规程、规范要求，通过理论计算公式推导，得到变压器无功损耗计算公式，再以某220千伏变电站的新建工程为例，进行无功容量计算、分析，从而有助于加深对于无功容量计算的理解，并运用到实际工作中。 1 无功容量计算原则目前变电站低压侧常有并联电容器及并联电抗器两种无功补偿装置，其中并联电容器主要用于补偿主变压器无功损耗，并联电抗器主要用于补偿输电线路充电功率。无功容量计算的目的即是，通过计算本站供电范围内，在设计水平年及远景水平年下，大方式及小方式的无功平衡，从而结合调相调压计算结果，确定本期及终期的电容器及电抗器容量配置情况。在通常设计中，无功容量计算所考虑的电网无功电源有：架空线路、电缆（产生充电功率），无功负荷有：变压器无功损耗，线路无功损耗。其中线路无功损耗由于相对较小，一般忽略。在设计水平年及远景水平年，大方式及小方式情况下，将本站范围内线路充电功率减去变压器无功损耗，得到无功平衡情况，进而得到无功补偿容量。 2 变压器无功损耗计算 1）计算边界条件（1）进行空载试验时，空载电流忽略有功分量，将其完全视作无功分量; （2）进行短路试验时，绕组阻抗中电阻远小于电抗，因此忽略电阻，短路电压Vs%近似等于Vx%;

变电站站用变压器选择及容量计算

变电站站用变压器选择及容量计算摘要介绍如何选择站用变压器及如何通过负荷计算来确定变电站里站用变压器容量及站用变压器型式、阻抗选择原则，并通过对东方龙北220kV变电站新建工程站用变容量设计计算进行实例分析。关键词变电站；站用变压器；选择；容量；计算近几年来，随着“家电下乡”、“以旧换新”等一系列激励性政策的实施，空调、电饭煲、电磁炉、电压力锅、电热水器、电水壶、潜水泵等家电产品几乎是每个家庭的必需品。当然，变电站值班人员的也离不开这些家电，这样就造成所用负荷的增大，对负荷统计及计算是站用变压器容量选择必须条件。 1站用变压器的负荷计算原则及分类 1.1负荷计算原则 1）连续运行及经常短时运行的设备应予计算； 2）不经常短时及时不经常断续运行的设备不予计算。负荷计算一般均采用换算系数法。将负荷的额定功率千瓦时换算为站用变压器的计算负荷千伏安，电动机负荷的换算系数一般采用0.85，电热负荷及照明负荷的换算系数取1。 1.2负荷的分类类负荷：短时停电可能影响人身或设备安全，使生产运行停顿或主变压器减载的负荷。类负荷：允许短时停电，但停电时间过长，有可能影响正常生产运行的负荷。类负荷：长期停电不会直接影响生产运行的负荷。 1.3主要负荷特性类负荷：经常、连续性负荷：变压器强油风（水）冷确装置、载波、微波通信电源、远动装置、微机监控系统、微机保护、检测装置电源、不经常、短时性负荷：消防水泵、变压器水喷雾。类负荷：经常、断续性负荷：变压器有载调压装置、有载调压装置的带电滤油装置、断路器、隔离开关操作电源、断路器、隔离开关、端子箱加热、经常、短时性负荷：深井水泵或给水泵、生活水泵、不经常、连续性负荷：事故通风

220kV变电站无功补偿容量计算与分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/2e19364896.html, 220kV变电站无功补偿容量计算与分析作者：阳水财来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第08期摘要：目前许多变电站普遍存在负荷过重的状况，需要加装无功补偿装置来提高电网输送能力。本文从电网变压器产生无功损耗的机理出发，对220kV电力变压器无功功率进行了分析和计算，旨在提高输电设备的利用率，降低电力系统设备的耗损和有功网损，减少能耗和发电费用，供相关人员参考借鉴。关键词：电力变压器；无功补偿装置；无功损耗；容量计算中图分类号： TM41 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）24-246-2 0 引言变电站要提高电网输送能力、降低电网的工作损耗，就需要对变电站无功补偿容量进行计算，并通过计算结果设置合理的无功补偿装置，从而提高变电站工作效率，保证电网的安全运行。 1 220kV电力变压器无功功率分析及计算当前社会上应用的电力变压器中由内部铁芯中的激磁产生的无功功率（Q1），以及副边漏磁产生的无功功率（Q2）即变压器总的无功功率（Q）。在变压器输入输出电压稳定时，铁芯所产生的无功功率等于变压器的空载试验无功功率：符号解释：i0为变压器激磁电流百分值；SN为变压器额定容量；Q0为变压器空载试验时的无功功率。式中的Q1是一个恒定量，与铁损一样，与整体变压器的重量和材料有关，在两端电压不变的条件下。电力变压器漏磁产生的无功功率（Q2）与负荷电流（i）同时变化，设定主变高、中、低压侧绕组的短路电压分别为：UK1、UK2和UK3，则有：变压器手册或者是制造厂所提供的短路电压值，均按照折算成与变压器额定负载容量相对应的值，基于此，三绕组变压器的等值绕组电抗表示为公式：符号解释：SN为变压器额定容量；VN为额定线电压。

110kV变电站无功补偿容量计算及合理配置

110kV变电站无功补偿容量计算及合理配置摘要：电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件。有效的电压控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，充分发挥了经济效益。110kV变电站多为终端和分支变电所，其合理的无功配置对提高负荷功率因数、减少电网有功损耗和改善电能质量有着十分重要的意义。在110kV变电站的设计中，应根据地区特点对无功补偿容量进行合理配置和选择。本文通过实例对110kV变电站无功补偿的配置原则和容量计算方法进行探讨分析，并提出合理配置110kV变电站无功补偿的要点。关键词：电力系统；110kV变电站；无功补偿 1 无功补偿的原则无功补偿应按国家有关规定执行，广西地区还要满足南方电网的技术原则。（1）电力系统的无功补偿应按分（电压）层分（供电）区基本平衡的原则进行配置。分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。（2）变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。（3）110kV变电站无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路的无功损耗。根据《电力系统电压和无功电力技术导则》（SD 325-1989），补偿容量可按主变压器容量的0.10～0.30确定，并满足110kV主变压器最大负荷时，其二次侧功率因数110kV不低于0.95，35kV、10kV不低于0.9。（4）对于大量采用10kV～220kV电缆线路的城市电网，在新建110kV及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。 2 110kV变电站无功补偿计算在110kV变电站的设计中，变电站无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路的无功损耗。以桂林地区某新建110kV变电站无功补偿计算为例。该站终期建设2×40MVA，本期1×40MVA。主变压器主要参数：额定容量40/40/40MVA；额定电压： 110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV；阻抗电压：Ud1-2=10.5%，Ud1-3=17.5%，Ud2- 3=6.5%。 110kV、35kV和10kV侧功率因数分别按0.95、0.9和0.9，变电站负载率按75%计算，35kV、10kV侧负荷按各占负荷容量的一半考虑。 2.1 主变压器的无功损耗变压器的无功损耗包括变压器绕组漏抗无功损耗和励磁无功损耗。励磁无功损耗所占比例很小，通常忽略不计。三绕组变压器的无功损耗根据每一绕组的漏抗及其通过容量分别计算。首先计算三绕组变压器高、中、低压侧绕组的短路电压百分比：三绕组变压器各绕组等值电抗为：

高压电机无功补偿容量计算

高压电机无功补偿容量计算 1. 前言在高压电机运行过程中，由于电动机的特点，其呈现出较低的功率因数。为了提高功率因数和优化电网质量，需要进行无功补偿。无功补偿容量的计算是无功补偿设计中的重要一环。本文将介绍高压电机无功补偿容量的计算方法，希望对读者有所帮助。 2. 什么是无功补偿？在交流电路中，电源供电给负载时，电能不仅转化为有用功，同时也转化为无用功，如电动机的磁场能、感应电磁场的能量等。当负载中的有用功消耗完毕时，会产生一定程度的电网电压波动，从而影响整个电网的正常工作。无功补偿的作用就是使交流电路中的功率因数接近1，从而减轻电网压力，提高电网质量。 3. 无功补偿容量计算方法在进行无功补偿设计时，需要用到无功补偿容量计算。无功补偿容量的计算方法主要有以下几种： 3.1 根据电动机的额定容量计算一般来说，根据电机的额定容量可以推算出其对应的无功补偿容量。具体计算方法如下：无功补偿容量Qc = k × Sn

其中，Sn为电机额定容量（单位：kVA），k为无功功率系数。在实际应用中，一般取k=0.3-0.4。例如，一台电机的额定容量为1200kVA，取k=0.35，则其无功补偿容量为Qc=420kVar。 3.2 根据电机的功率因数计算电机的功率因数越低，表示电机的无功功率越大，需要补偿的容量也就越大。根据电机功率因数可以推算出其对应的无功补偿容量。具体计算方法如下：无功补偿容量Qc = Sn × [(tgϕ1 - tgϕ2)/tgϕ2] 其中，tgϕ1为电机原有功率因数的正切值，tgϕ2为目标功率因数对应的正切值。例如，一台电机的额定容量为1000kVA，功率因数为0.75。我们希望将其功率因数提高到0.9，则其无功补偿容量为Qc=333.3kVar。 3.3 根据电网的容量计算在一些情况下，需要根据电网的容量来计算无功补偿容量。具体计算方法如下：无功补偿容量Qc = k × Pn^2/(Un×cosϕ) 其中，Pn为电网的额定容量，Un为电网的额定电压，cosϕ为电网的功率因数。在实际应用中，一般取k=0.03-0.05。

220kV变电站无功补偿容量的合理配置

220kV变电站无功补偿容量的合理配置摘要：电力系统中，无功合理分布是保证电压质量和经济运行的重要条件。 220kV变电站作为城市电网的重要节点，合理的无功配置对于提高负荷功率因数、减少电力输送损耗、改善电能质量有着十分重要的意义。在变电站设计中，应根据地区特点对220kV变电站的无功补偿容量进行合理配置和选择。本文主要分析探讨了220kV变电站无功补偿容量的合理配置情况，以供参阅。关键词：220kV变电站；无功补偿；容量；配置引言随着社会的不断发展，国民对用电量的需求越来越大，对于无功需求也相应增长，所以我国的配电系统呈现超负荷现状。基于此，相关工作人员如何针对配电网进行合理、高效的无功补偿是当下保证配电网进行安全运行的前提条件，这与国民能否获得高效、安全的用电有极大的关系。 1 220kV变电站常用无功补偿设备（1）同步调相机。同步调相机相当于一台不带负荷的同步电动机，是使用最早的无功补偿装置，造价昂贵，操作复杂，因此在并联电容器补偿方式出现后，使用较少，但是在某些要求较高的场合，具有一定的优势：①能够提供平滑无极的无功输出，可以根据系统中无功负荷的变化灵活得对电压进行调整；②既可以做无功负荷，也可以做无功电源；③可以与强励装置配合，在系统高电压剧烈波动时进行调整。（2）并联电容器。电容器作为无功补偿装置，具有显著的优势。首先，它造价低廉，运行和维护简单，损耗少，效率高，并且几乎没有噪音。但是它只能作为无功电源使用，输出的无功是阶跃变化的，并且在系统电压急剧变化时失去调节作用。（3）并联电抗器。并联电抗器大多作为无功负荷使用，将电网电压限制在一定水平内，还可以与中性点小电抗配合，消除潜供电流。目前，大多采用损耗小、造价高的高压电抗器。（4）静止补偿器。静止补偿器（SVC）是近年来由于电子技术的进步而兴起的一种电力电子补偿装置。与以上三类补偿设备相比，可以对动态冲击无功负荷进行补偿。SVC最大的优点是可以快速进行调节。为了发挥这一优势，SVC通常工作于零功率状态。不过SVC造价昂贵，而相对便宜的电抗器与电容器配合使用已经可以满足大多数情况的补偿要求，因此实际应用范围不大。（5）静止无功发生器。随着电力电子技术的进步，比SVC 性能更好的静止无功发生器（SVG）出现，不需要电容器等储能原件，体积和成本大大下降，并且调节迅速，调节范围广阔，具有很好的发展前景。 2 220kV变电站无功补偿容量的合理配置 2.1计算条件首先应该确定是哪种类型，才能具有针对性的选择计算公式正确的计算，要考虑无功负荷的几大因素。他们分别是频率、幅值和速率。然后在确定无功变化的频率为每天达到的次数。如果幅值较大的话，应该把并联电容器作为首要选择。第一，10伏的负荷功率因数应该以0.9去计算。第二，按照国家相关的一些规定，当用户处在用电高峰期的时段，220千伏变电站主变变高公因数应该高于0.98。110千伏变电站应该高于0.95。但不是处在用电高峰期的时段，功率因数应该按照0.95以下计算。不同位置之间的电压数值，也存在很明显的差别。由于受到许多原因的限制，主变变压侧额定电流如果超过4000安培的话，将会出现损坏。所以主变低压侧最大的负荷容量为某一个值，当超过这一数值时，将会对供电造成损害。当负载率是最大或者最小的时候，都有独立的数值予以对应，在计算的

220kV无功补偿原理及应用要点分析

220kV无功补偿原理及应用要点分析摘要：有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率，无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。我场风电机组使用的是异步发电机，发电机工作过程中需要外界吸收励磁电流，也就是上面所说的无功功率。SVC系统的运行维护，电容器、电抗器、隔离开关、阀组室的运行维护，及SVC系统的日常异常及事故处理。一.无功补偿简介在交流电路中，有电源供给负载的功率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5 千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或拖拉机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，工人们生活和工作照明，有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）. 无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量，凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需 40多瓦有功功率（镇流器也消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被叫无功。无功功率的符号用Q表示。单位用乏（Var）或千乏（kVar）。二.无功补偿的种类 1.集中补偿在高低压配电所内设置若干电容器，电容器接在配电母线上，补偿母线供电范围内的无功功率。例如升压站内10千伏或35千伏母线上接的电容器。 2.单独就地补偿将电容器装于箱内，放置在电动机或发电机附近，对其进行单独的补偿。补偿电容器的主要作用是通过补偿无功来提高用电设备的功率因数，有功电量消耗也不会有明显增加，但无功的消耗一定是明显降低的。例如风电机组就地的无功补偿装置。三.无功补偿的原理电网中的许多设备是根据电磁感应原理工作的。他们的能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。有功功率、无功功率、视在功率的关系是直角三角形关系，视在功率是斜边，有功功率是临边，无功功率是对边，功率因数就是有功功率与视在功率的比值。有功率三角形可以看出在一定有功功率下，用电企业功率因数越小，则所需的无功功率就越大。如果无功功率不是有电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大，这样不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。为此国家供用电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备。并做到随其符合和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。补偿的原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路。能量在两种负荷之间交换，当电

220kV变电站不同电压等级无功补偿配置分析

220kV变电站不同电压等级无功补偿配置分析摘要：在对目前内蒙古省220kV变电站无功补偿配置调研的基础上，提出选用220/66/10kV三绕组变压器，利用新增的10kV电压等级装设无功补偿装置。以蒙东某220kV变电站为例，对比66kV侧装设无功补偿方案的电压波动、功率因数、占地面积和造价投资等指标，从而确定该变电站无功补偿的最优方案。关键词：无功补偿；不同电压等级；优化设计 1引言无功电源不足，使得电力系统运行电压水平低，会造成如电力系统损耗增加、设备损坏、电力系统稳定度降低等问题。因此在受电端安装无功补偿装置，可提高功率因数，降低线路损耗。实际补偿过程中，无功补偿容量的配置应使电网的无功功率实现分层分区平衡，各电压等级之间要尽量减少无功功率的交换。目前内蒙古220kV变电站通常为220kV/66kV，无功补偿装置大部分集中在 66kV侧。高压无功补偿装置存在占地面积较大、造价较高等问题，考虑新增 10kV电压等级来加装无功补偿装置以满足电网对无功功率的需求。通过对蒙东某220kV变电站进行无功补偿容量的计算，提出两种补偿方案，并对两种补偿方案的电压质量、占地面积和造价投资等指标进行比较，确定该变电站无功补偿的最优方案。 2变电站无功补偿 2.1无功补偿标准根据《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》（国家电网生[2009]133号）第二十一条要求：“新建变电站和主变压器增容改造时，应合理确定无功补偿装置容量，以保证35～220kV变电站在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95；在低谷负荷时功率因数应不高于0.95，且不低于0.92。”。根据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》（Q/GDW 212—2008）的要求： “各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择，应根据计算确定，最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%”。 “220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，适当补偿部分线路及兼顾负荷侧的无功损耗”。 “220kV变电站容性无功补偿装置的单组容量，接于66kV电压等级时不宜大于20Mvar，接于10kV电压等级时不宜大于8Mvar”。 “220kV变电站安装有2台及以上变压器时，每台变压器配置的无功补偿容量宜基本一致。” 2.2变电站无功负荷和无功电源 1）电压层面的无功负荷。工程实际中，可按照导则要求的功率因数估算电压层面的无功负荷。 2）变压器。变压器的无功损耗包括空载励磁无功损耗和绕组漏抗无功损耗。 ①两绕组变压器的无功功率损耗计算：其中Sjs—变压器计算负荷，MVA；SN—变压器额定容量，MVA —变压器空载电流百分值； —变压器短路电压百分值； ②三绕组变压器的无功损耗计算

关于220kV变电站无功补偿容量配置的探讨

关于220kV变电站无功补偿容量配置的探讨【摘要】220kV变电站无功补偿容量与变电站的安全运行存在直接联系，电力企业需结合变电站的发展状态，采取适当的无功补偿容量配置的方式，提高220kV变电站的运行效率，以此来满足220kV对变电站的需求，强化变电站运行的安全可靠。本文以220kV变电站为例，深入探讨无功补偿容的量配置。【关键词】220kV；变电站；无功补偿；容量配置 220kV变电站是电网系统中的主要组成部分之一，对电网系统的稳定运行有重要影响，重点强化220kV变电站的安全稳定有利于提高电网系统的整体性能。220kV变电站的安全运行取决于其无功补偿容量的配置，电力企业必须要科学合理的控制无功补偿的容量配置，根据变电站的需求提供相对的容量补偿，体现容量配置的基本优势，进而达到变电站无功补偿的目的。 1 220kV变电站无功补偿容量计算 220kV变电站无功补偿一般出现在电容或电抗装置内，通过增加无功补偿的容量，降低变电系统内的无功潮流，进而达到节能降耗的运行标准。我国220kV 变电站的无功补偿，基本采取了统一补偿的方式，在220kV变电站所处的电网环境内，加装容性补偿装置，并联接入到220kV变压器的低压部分，容性补偿装置只有在合理的容量配置下才能实现补偿供给。关于220kV变电站无功补偿容量的计算方法分析如下： 1.1 计算条件电力人员根据220kV变电站无功负荷的基本要素，确定无功补偿的方向。由于变电站内存在接地电弧影响，弧变的频率非常快，所以最先确定无功补偿装置的条件应为并联式[1]。接地电弧中的无功负荷，能够决定终端变电所的位置，接地电弧在变电站无功补偿计算中发挥着重要的参考作用，通过结合220kV变电站无功补偿容量配置的运行日志，确定功率因数，保障变电站计算的基本条件。 1.2 计算方法 220kV变电站无功补偿的容量是指安装的无功补偿装置在对应母线上产生的负荷。要想实现高效率的无功补偿，必须提高功率因数，而功率因数由补偿过程中的无功量决定。首先计算变电站负荷的无功量（Qc1），计算公式为： Qc1=Pfm（|tan 1|-|tan 2|），式中，Pfm是线路有功负荷的最大值，tan 1和tan 2可以根据三角函数转化

变电站无功补偿容量的计算

变电站无功补偿容量的计算变电站无功补偿容量的计算主要是为了满足电力系统的无功平衡要求，稳定电压和提高系统功率因数。无功补偿容量的计算涉及到多个因素，包括负荷类型、负荷功率因数、无功补偿装置类型和数量等，以下将详细介绍无功补偿容量计算的相关内容。一、负荷类型和功率因数负荷类型可以分为感性负载和容性负载。感性负载主要是由电动机、变压器等设备组成，其功率因数一般较低（小于1），需要消耗无功功率。容性负载主要是由电容器等设备组成，其功率因数一般较高（大于1），可以提供无功功率。负荷功率因数决定了变电站需要补偿的无功功率量。当负荷功率因数小于1时，说明需要补偿感性无功功率；当负荷功率因数大于1时，说明需要补偿容性无功功率。二、无功补偿装置类型对于不同类型的无功补偿装置，其额定功率因数和无功功率调节能力也不相同。一般来说，SVC可以实现无功调节范围更广，功率因数调节能力更强，STATCOM可以实现无功调控更精细，响应速度更快。无功补偿容量的计算方法主要是根据负荷功率因数和负荷容量来确定。计算公式如下： QC = P * tan(arccos(λ)) - QL 其中，QC表示无功补偿容量，P表示负荷有功功率，λ表示负荷功率因数，QL表示负荷功率的感性或容性部分。

根据计算公式，可以得出以下结论： 1.当负荷功率因数小于1时（负载为感性负载），无功补偿容量为正值，表示需要安装电容器进行容性补偿。补偿容量的大小取决于负荷功率因数接近于0时的值。 2.当负荷功率因数大于1时（负载为容性负载），无功补偿容量为负值，表示需要安装电抗器进行感性补偿。补偿容量的大小取决于负荷功率因数接近于无穷大时的值。需要注意的是，负荷功率因数的计算和改善是无功补偿容量计算的关键。常见的改善负荷功率因数的方法有调整电容器和电抗器的容量，进行有功功率控制，以及改进电力设备的设计等。在实际应用中，为了将无功补偿容量计算得更为准确，还需考虑并联装置在并联方式和并联电压等方面的技术要求。总结：变电站无功补偿容量的计算主要根据负荷工况和负荷功率因数来确定无功补偿容量，以满足电力系统的无功平衡和稳定电压的要求。在计算过程中还需要考虑负荷类型、无功补偿装置类型等因素，以达到最优的无功补偿效果。

220kV变电站无功补偿容量配置

220kV变电站无功补偿容量配置摘要：现代群体的生产生活和电力系统间建设了密切的相关性，保证电力资源使用过程安全、合理，是电力企业当下运营阶段需重点考虑的问题。无功功率的研发，将用电水平提升至新的台阶，预示着我国电力系统性能有很大突破。合理使用无功功率，从根本上扭转了过往用电系统运行部均衡的状态，维护用电过程的安稳性。本文介绍了220kV变电站无功补偿容量的测算方法及科学配置策略。关键词：220kV；变电站；无功补偿；容量配置；策略探究电网系统在漫长的发展历程中，220kV变电站占据的重要地位始终未曾被撼动，且对电网系统运行状态是否安稳形成较明显的影响，且在提升电网系统性能方面也表现出一定效能。220kV变电站作为现代城市电网的重要构成，保证无功功率配置的合理性，是提升负荷功率因数、降低电力资源输送阶段能耗量及优化电能品质的重要途径之一。 1、无功补偿配置从宏观层面上，可把配电网无功补偿装置细化为主变、配变装置两种类型。并联电容器为无功补偿配置的重要构成，与之对应的接线形式以三角形、星形等之分。配电网功能室是无功功率生成的主要场所，进而弥补了平衡体系运作阶段无功“缺位”的不足，维持了无功就地的均衡性，规避了远距离传导形式[1]。针对补偿配置的内部结构，一般可以将其分为分散型、密集型两种，以上论述的内容就是无功补偿配置的基本状况。 2、220kV变电站无功补偿容量的测算 2.1明确测算条件最基础的内容是明确无功补偿的类型，在此基础上方能选择相匹配的公式做出测算，应综合分析220kV变电站无功负荷基本因素，机频率、幅值与速率。而后掌握无功功率每天变动的频次。若断定幅值偏大，则建议将并联电容器作为首选对象。针对10V的负荷功率因数，建议选用0.9予以测算；依照国家相关部门颁发的政策规定[2]，在用电高峰时间段，220kV 变电站无功负荷因数应＞0.980，110kV变电站＞0.95；但若不是用电高峰时段，功率因数取值应＜0.95进行后续测算工作。 2.2具体测算方法依照相关规范要求，将无功补偿装置安装至220kV变电站中后，装置对应母线上也会形成一定负荷。为确保无功补偿装置能高效率、安稳性运转，尽可能的提升功率因数是可行措施之一，且无功补偿阶段会形成无功量，该项指标直接英雌昂功率因数的高低。首先，要测算出变电站负荷无功量，选用公式①进行[3]。在①式内，Pfm对应是线路有功负荷的峰值，tan1、tan2以三角函数设为重要依据，顺利转型为cos21与cos22，而后直接整合补偿因数。众所周知，10kV电容被安置在220kV变电站低压母线一端，故而拟定把 10kV电容设作为测算对象，把有关数据整合至公式内，借此方式获得该电容装置运作阶段所需的无功补偿容量指标。 Qcl=Pfm（|tan1|-|tan2|）①

变电站无功补偿容量的计算

变电站无功补偿容量的计算【摘要】文章根据某站无功补偿容量计算实例，讨论了确定变电站无功补偿电容器容量的计算方式。【关键词】变电站补偿计算 0引言无功补偿，就其概念而言早为人所知，他就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低电能损耗，改善电网质量。无功功率的传送会引起有功功率和电压的损耗，为了减少损耗，应合理补偿无功功率。 35~110kV 变电站的容性无功补偿装置以补偿变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量按主变压器容量的10%~30%配置，并满足35~110kV 主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95。现以我公司110kV 东城变电站扩建增设无功补偿电容器为例进行探讨。 1变电站基本情况 110kV 东城站在系统中的位置如图1所示，正常方式由110kV 成东线供，通过缗东线与济宁电网相联。该站2004年建成投运，一台主变容量31.5MVA ，作为“提高输送能力”的一项措施，在变电站投产时需加装无功补偿电容器。图1 东城站在系统中的位置 2 计算补偿容量的不同方法白庄站成武站东城站缗城站 115 5815 5813 112 111

依据《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》要求，从不同考虑点计算得出不同的容量要求，求其最大值做为变电站无功补偿容量的依据。（1）按补偿主变压器无功损耗计算东城站1号主变参数及110kV 侧、35kV 侧负荷见表1. 表1、110kV 东城站1号主变压器参数额定容量 /MVA 空载损耗 P 0/kW 空载电流 I 0/% 短路电压 U k 12(%) 短路损耗 P k 31/kW 35kV 侧负荷 /MVA 31.5/31.5 /31.5 26.082 0.26 10.02 154.058 16.4+j7.5 短路电压 U k 23/% 短路电压 U k 13/% 短路损耗 P k 12/kW 短路损耗 P k 23/kW 10kV 侧负荷/MVA 7.1 15.77 145.426 123.94 3.5+j1.8 空载漏磁无功损耗： Q 0≈S 0=I 0%S N ×10-2=0.26×31.5×10-2=0.08Mvar 额定负载漏磁功率： Q k12=U k12%S 2N ×10-2=10.02×31.5×10-2=31.5Mvar Q k13=U k13%S 3N ×10-2=15.77×31.5×10-2=4.96Mvar Q k23=U k23%S 3N ×10-2=7.1×31.5×10-2=2.23Mvar Q K12+Q K13-Q K23 31.5+4.96-2.23 2 2 S 2N 2 （Q K12+Q K23-Q K13） 31.5+2.23-4.96 2 2 S 3N 2 （Q K13+Q K23-Q K12） 4.96+2.23-3.15 2 2 S 22 16.42+7.52 S 2N 2 31.522 S 32 3.52+1.82 S 3N 2 31.522 Q K1= = =2.94Mvar Q K1= = =0.21Mvar Q K3= = =2.02Mvar △Q K2=Q K2× =0.21× =0.068Mvar △Q K3=Q K3× =2.02× =0.03Mvar

变电所负荷计算和无功补偿的计算

变电所负荷计算和无功补偿的计算 1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行，即使同时运行，也并不一定都能达到额定容量。另外，各用电设备的工作制也不一样，有连续、短时、断续周期之分。在设计时，如果简单地把各用电设备的额定容量加起来，作为选择导线截面和电气设备容量的依据，选择过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；选择过小则会使设备过载运行，出现过热，导致绝缘老化甚至损坏，影响导线或电气设备的安全运行，严重时会造成火灾事故。为避免这种情况的发生，设计时，应用计算负荷选择导线和电气设备。计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在供电设计中，通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。用半小时最大负荷来表示其有功计算负荷，而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为、和。我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。由于需要系数法的优点是简便，适用于全产和车间变电所负荷的计算，因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。 2 需要系数法的基本知识 (1).需要系数需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值，即 =/=/ 式(1) 用电设备组的设备容量，是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量之和，即=。而设备的额定容量，是设备在额定条件下的最大输出功率。但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不一定都满负荷，同时设备本身和配电线路都有功率损耗，因此用电设备组的需要系数为 = / 式(2) 式中代表设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与 30 P 30 Q 30 S 30 I d K d K max P e P 30P e P e P N K e P ∑N P d K K ∑L K e WL ηηK ∑

注册电气工程师《发输变电专业》案例分析试题B卷(附答案)

注册电气工程师《发输变电专业》案例分析试题B卷(附答案).第 1 题 (单项选择题)(每题 2.00 分) > 案例分析题 > 某地区计算建设一座40MW，并网型光伏电站，分成40个1MW发电单元，经过逆变、升压、汇流后，由4条汇集线路接至35kV配电装置，再经1台主变压器升压至110kV，通过一回110kV线路接入电网。接线示意图见下图。电池组件安装角度32°时，光伏组件效率为87. 64%，低压汇流及逆变器效率为96%，接受的水平太阳能总辐射量为1584KWh/m2,综合效率系数为0.7，计算该电站年发电量应为下列哪项数值? {A}. 55529MWh {B}. 44352MWh {C}. 60826MWh {D}. 37315MWh 正确答案：B, 第 2 题 (单项选择题)(每题 2.00 分) > 案例分析题 > 某地区计算建设一座40MW，并网型光伏电站，分成40个1MW发电单元，经过逆变、升压、汇流后，由4条汇集线路接至35kV配电装置，再经1台主变压器升压至110kV,通过一回110kV线路接入电网。接线示意图见下图。

本工程光伏电池组件选用250P多晶硅电池板，开路电压35.9V，最大功率时电压30.10V，开路电压的温度系数-0. 32%/t，环境温度范围：-35?851，电祂片设计温度为251，逆变器最大直流输入电压900V，计算光伏方阵中光伏组件串的电池串联数应为下列哪项数值？{A}. 31 {B}. 25 {C}. 21 {D}. 37 正确答案：C, 第 3 题 (单项选择题)(每题 2.00 分) > 案例分析题 > 某地区计算建设一座40MW，并网型光伏电站，分成40个1MW发电单元，经过逆变、升压、汇流后，由4条汇集线路接至35kV配电装置，再经1台主变压器升压至110kV,通过一回110kV线路接入电网。接线示意图见下图。若该光伏电站1000kVA分裂升压变短路阻抗为6. 5%，40MVA(110/35kV)主变短路阻抗为10.5%，110kV并网线路长度为13km，采用300mm2架空线，电抗按0.3IV km考虑。在不考虑汇集线路及逆变器的无功调节能力，不计变压器空载电流条件下，该站需要安装的动态容性无功补偿容量应为下列哪项数值？ {A}. 7.1Mvar