超高压远距离输电线无功补偿容量的实用计算
高压无功就地补偿装置容量计算公式
系统电压U L /kV
10电容器额定线电压Uc/kV 11电抗率K
0.06电动机额定功率P N /Kw 280电动机负载率β1电动机效率η
0.928Kf----补偿系数，推荐为0.90.9补偿前电机功率因数COS φ10.79补偿后目标功率因数COS φ20.9电动机额定电流I n /A 22.05069775电动机空载电流I O /A
9.2612930570.9倍电动机空载电流I O1/A 8.335163751功率因数--计算容量Qo 1/kvar 88.03179048空载电流--计算容量Qo 2/kvar 144.3692711功率因数--安装容量Qc 1/kvar 100.1273585空载电流--安装容量Qc 2/kvar 164.2056089
成套装置实际选择安装容量Qc 120
成套装置实际输出无功容量Qo 105.5037806成套装置额定工作电流I N （A） 6.298366573电机原无功功率Q 1
234.16346补偿后实际功率因数cos φ'0.919861729补偿后实际功率因数cos φ'
0.919861729
参数值
计算值
实际值。
无功补偿装置容量计算方法
无功补偿装置容量怎么计算？大家都知道，专变用户在消耗电网有功的时候，如果消耗有功功率较少，消耗无功功率较大，直接导致功率因数过低。
功率因数低除了用户的力率调整电费受到影响，对电网也会造成危害。
因此无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。
大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性，感性负载消耗的无功只能从电网中获取，显然就加大电网的损耗。
解决的方式就是就地平衡无功，加装无功补偿装置。
那么无功补偿装置的容量应该怎样计算呢？本文主要介绍两种无功补偿装置容量的计算方法① 给功率因数低的用户计算无功补偿② 对新增客户配置无功补偿装置01计算公式公式中：P：实际的有功功率；Q1：没有加装无功补偿之前的无功功率；Q2：并联无功补偿运行之后的无功功率；Qj：需要补偿的无功功率；案例：假设某专变用户的变压器容量是630KVA，功率因数每个月均为0.6左右，导致该用户的力率调整电费被考核，现需要将功率因数提高到0.9左右，需要配置多大的无功补偿装置？目前市场上的无功补偿装置容量规格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等几种，因此加装334kvar自动投切装置比较合理。
02对于新增加的负荷，简单来讲是不知道没有无功装置时的功率因数，通常来讲用情况一的方法是没有办法计算的，因为缺少一个已知参数。
因此，这就需要我们引入一个经验值。
对于专变用户而言，供电局一般规定功率因数达到0.9才不被考核，而同一台630kW 的变压器，用户的实际负荷不同，配置的无功补偿装置也是不一样的。
通常情况下，我们取变压器容量的30-40%。
案例：假设某新增加专变用户的变压器容量是630kVA，需要配置多大的无功补偿装置？如果电机负载比重不大Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar加装200kvar自动投切装置比较合理如果电机负载比重较大Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar加装250kvar自动投切装置比较合理以上为个人肤浅的介绍，基本是按照低压侧补偿的方式。
无功补偿容量计算
无功补偿容量计算无功补偿是电力系统中的重要问题，对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
在电力系统中，功率的平衡是指系统中的有功功率和无功功率之和为常数。
无功功率是一种用于维持电力系统电压稳定的功率，它通过发电厂和电力负荷之间的传输线路交换。
在进行无功补偿容量计算之前，首先需要了解系统的功率因数和负载情况。
功率因数是一个衡量电力系统有无功功率分量的标志，用来描述有功功率和无功功率之间的比例关系。
根据功率因数的大小和负载情况，可以确定是否需要进行无功补偿以及无功补偿装置的容量。
无功补偿装置一般包括电容器和电抗器。
电容器用于补偿电力系统的感性负载，即降低系统的功率因数，而电抗器则用于补偿电力系统的容性负载，即提高系统的功率因数。
根据不同的负载特性和系统需求，选择适当的电容器和电抗器来实现无功补偿。
在计算无功补偿容量时，一般采用功率因数改善的方法。
该方法通过计算系统的功率因数改善量来确定无功补偿装置的容量。
计算过程中需要考虑电力负荷的功率因数和无功功率需求，以及电力系统的额定电压和额定功率。
具体计算方法如下：1. 计算负载的总功率因数。
假设电力负荷的功率因数为cos(φ)。
2.计算需要补偿的无功功率。
使用下面的公式计算：无功功率（Q）= 总功率（P）x tan(φ)3.计算无功补偿装置的容量。
其中，cos(φc)为希望的功率因数。
通常希望将功率因数提高到0.9或更高。
4.选择合适的电容器和电抗器。
根据计算得到的无功补偿容量，在电压和电流范围内选择适当的电容器和电抗器。
需要注意的是，无功补偿容量的计算是一种近似方法，在实际应用中可能还需要考虑其他因素，如电力系统的动态响应和稳定性要求等。
总之，无功补偿容量的计算是电力系统中的重要问题，通过适当的计算可以选择合适的无功补偿装置来实现电力系统的无功功率平衡，提高系统的电压稳定性和可靠性。
但需要注意的是，计算结果只是一个参考值，实际应用中还需结合相应的技术要求和经济因素来选择适当的无功补偿装置。
无功补偿计算及补偿容量计算
功率因数和无功补偿容量的计算：
1、功率因数的计算：
（1）功率因数可以从所接电网的功率因数表里直接读取。
（2）若用电用户没有安装功率因数表，功率因数可以从所装的电度表里直接读取有功功
因数。
即:
cosφ=1／SQRT(1+(tanφ)*(tanφ))=P/SQRT(P*P+Q*Q)=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))如果记录的某段时间内的有功功率P和无功功率Q可知，即可求出该段时间内的
2、补偿容量的确定：
补偿容量的确定：补偿容量的大小决定于电力负荷的大小、补偿前功率因数的大小和补
Qc=P年*（tanφ1-tanφ2）
Q c--无功补偿容量（kvar）
P年--年平均功率（kW)
tanφ1--补偿前功率因数角的正切值
tanφ2--补偿后功率因数角的正切值
举例说明：
答：此系统呈现感性负载，为提高功率因数，可以采用400V低压就近补偿原
1、若一10/0.4kV电力系统有功负荷100kW，呈感性负责,系统功率因数0.74。
有功功率和无功功率进行计算得出功率
=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))
间内的加权平均功率因数：
小和补偿后提高的功率因数的大小
补偿后cos φ2
1kW有功功率所需补偿电容器的补偿容量（kvar）
无
0.74。
若将系统功率因数提到0.98，需要补偿多少无功容量？
补偿原则，采用并联电容器方法补偿，补偿容量经查表可以求得：Qc=100*0.71=71(kvar)。
补偿容量的计算公式
补偿容量的计算公式
补偿容量的计算公式是根据电力系统中的实际经验得出的，用于计算无功补偿装置所需的补偿容量。
通常，补偿容量的计算需要考虑以下几个方面:
1. 系统的无功需求：系统无功需求是计算补偿容量的重要依据。
一般来说，系统无功需求随着负荷的大小和功率因数的变化而变化。
因此，需要根据实际情况进行计算。
2. 补偿装置的类型和数量：补偿装置的类型和数量也是计算补
偿容量的重要因素。
不同类型的补偿装置所需的补偿容量不同，而且数量越多，补偿容量也越大。
3. 系统电压水平：系统电压水平也是影响补偿容量的重要因素。
如果系统电压水平较低，则需要更大的补偿容量来平衡无功需求。
4. 功率因数：功率因数是计算补偿容量的另一个重要因素。
如
果功率因数较低，则需要更大的补偿容量来补偿无功需求。
基于以上因素，可以计算出所需的补偿容量。
具体的计算公式如下:
补偿容量 = 无功需求 x 功率因数 x 系统电压水平 x 补偿装
置数量
其中，无功需求是根据实际情况进行计算的，功率因数是根据电力系统的要求计算的，系统电压水平也是根据电力系统的要求计算的，补偿装置数量和类型是根据补偿容量的需要计算的。
需要注意的是，补偿容量的计算是一个复杂的过程，需要综合考
虑多个因素，并且需要根据实际情况进行调整。
如果不确定如何计算补偿容量，建议咨询专业工程师或电力系统专家。
超高压远距离输电线无功补偿容量的实用计算
(1.重庆大学电气工程学院，重庆400044；2. 重庆大学高电压及电工新技术教育部重点实验室，重庆400044)摘要：对超高压远距离输电线的运行分析，提出无功补偿容量的工程实用计算方法，为超高压远距离输电线无功补偿容量的确定提供理论依据。
按该计算方法确定无功补偿容量，大大节省了无功补偿装置的配置容量，节约了投资，并使得无功补偿装置得到有效地利用。
关键词：远距离输电线；无功规划；补偿容量；实用计算The practicality calculation of compensating capacity for extra high voltage and longdistance transmission lineYU Qiuxia1, LIAO Changchu1,2(1. College of Electrical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044,China;2. Key Laboratory of High Voltage Engineering and Electrical New Technology, Ministryof Education, Chongqing University ,Chongqing 400044,China) Abstract:This paper analyses the operation characteristic of extra high voltage and long distance transmission line, introduces the practicality calculation of reactive power compensating capacity, and provides the academic gist for choosing the compensating capacity for extra high voltage and long distance transmission line. Choosing the reactive power compensating capacity with this calculation method will take full advantage of the reactive power compensating device and reduce cost.Keywords:long distance transmission line;reactive power planning;compensating capacity;practicality calculation0引言在电力市场环境下，随着区域电网的互联，电网规划对缓解电力供需矛盾，防止电力瓶颈和输电阻塞，保证电网安全稳定运行，都有至关重要的作用。
无功补偿计算公式
1、无功补偿需求量计算公式：补偿前：有功功率：P1= S1*COS1ϕ有功功率：Q1= S1*SIN1ϕ补偿后：有功功率不变，功率因数提升至COS2ϕ，则补偿后视在功率为：S2= P1/COS2ϕ= S1*COS1ϕ/COS2ϕ补偿后的无功功率为：Q2= S2*SIN2ϕ= S1*COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ补偿前后的无功差值即为补偿容量，则需求的补偿容量为：Q=Q1- Q2= S1*( SIN1ϕ-COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ)= S1*COS1ϕ*(1112-ϕCOS—1122-ϕCOS)其中：S1-----补偿前视在功率；P1-----补偿前有功功率Q1-----补偿前无功功率；COS1ϕ-----补偿前功率因数S 2-----补偿后视在功率；P2-----补偿后有功功率Q2-----补偿后无功功率；COS2ϕ-----补偿后功率因数2、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至，在30%无功补偿情况下，起始功率因数为：Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*30%，则：= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=即：当起始功率因数为时，在补偿量为30%的情况下，可以将功率因数正好提升至。
3、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至，在40%无功补偿情况下，起始功率因数为：Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*40%，则：= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=即：当起始功率因数为时，在补偿量为40%的情况下，可以将功率因数正好提升至。
无功功率补偿容量计算方法
论文：无功功率补偿容量计算方法一、概述在电力系统的设计和运行中，都必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况，因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。
从电力系统的实际运行情况看，这些故障多数是由短路引起的，因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外，还必须熟练掌握电力系统的短路计算。
按照传统的计算方法有标么值法和有名值法等。
采用标么值法计算时，需要把不同电压等级中元件的阻抗，根据同一基准值进行换算，继而得出短路回路总的等值阻抗，再计算短路电流等。
这种计算方法虽结果比较精确，但计算过程十分复杂且公式多、难记忆、易出差错。
下面根据本人在实际工作中对短路电流的计算，介绍一种比较简便实用的计算方法。
二、供电系统各种元件电抗的计算通常我们在计算短路电流时，首先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值，为此先要绘出供电系统简图，并假设有关的短路点。
供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。
目前，一般用户都不直接由发电机供电，而是接自电力系统，因此也常把电力系统当作一个“元件”来看待。
假定的短路点往往取在母线上或相当于母线的地方。
图1便是一个供电系统简图，其中短路点d1前的元件有容量为无穷大的电力系统，70km的110kV架空线路及3台15MVA的变压器，短路点d2前则除上述各元件外，还有6kV，0.3kA，相对额定电抗(XDK%)为4的电抗器一台。
下面以图1为例，说明各供电元件相对电抗(以下“相对”二字均略)的计算方法。
1、系统电抗的计算系统电抗，百兆为1，容量增减，电抗反比。
本句话的意思是当系统短路容量为100MVA时，系统电抗数值为1; 当系统短路容量不为100MVA，而是更大或更小时，电抗数值应反比而变。
例如当系统短路容量为200MVA时，电抗便是0.5(100/200=0.5); 当系统短路容量为50MVA时，电抗便是2(100/50=2)，图1中的系统容量为“∞”，则100/∞=0，所以其电抗为0。
无功补偿电容的计算方法公式
2016-08-16全球电气资源
一.感性负载的视在功率S×负载的功率因数COSφ=需要补偿的无功功率Q：S×COSφ=Q
二.相无功率Q=补偿的三相无功功率Q/3
三.因为：Q =2πfCU^2 , SO:
1μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q=0.045Kvar
100μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q=4.5Kvar
六.因为:Q =2πfCU^2, SO:
1μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q=0.015Kvar
100μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q=1.520Kvar
1000μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q=15.198Kvar
1000μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q=45Kvar
四.“多大负荷需要多大电容” Nhomakorabea1）你可以先算出三相的无功功率Q
2）在算出1相的无功功率Q/3
3）在算出1相的电容C
4）然后三角形连接
五.因为:Q =2πfCU^2 , SO:
1μF电容、额定电压10Kv时，无功容量是Q=31.4Kvar
100μF电容、额定电压10Kv时，无功容量是Q=3140Kvar
无功补偿电容量计算
1. 公式计算电网中由于有大功率电机的存在，使得其总体呈感性，所以常常在电网中引入大功率无功补偿器（其实就是大电容），使电网近似于纯阻性，Kvar 就常用在这作为无功补偿电容器的容量的单位。
kvar （千乏）和电容器容量的换算公式为（指三相补偿电容器）：Q*3X UX I 6 @8 _9 }" A9 VO u# ?1 '* {8 PI = 0.314 X C X U/3）M7 e; w: aC=Q/（O.314X U X U）# H, w+ c: W* s. x8 n. r4 z上式中Q 为补偿容量，单位为Kvar，U 为额定运行电压，单位为KV ，I为补偿电流，单位为A, C为电容值，单位为F。
式中0.314= 2n f/1000, \1 r3 w6 D' U y 例如：一补偿电容铭牌如下:9 j* ~: z& I2 U7 [, R 型号:BZMJ0.4-10-3 （3三相补偿电容器）。
额定电压：0.4KV* c: Q+ }: \2 i& O' A额定容量:10Kvar3 v7 Z5 F# |） G4 ~/ Q额定频率:50Hz9 Z' v/ n0 e8 q' M额定电容:199uF指总电容器量，即相当于3个电容器的容量）。
8 d% r） ]7 k8 '3 Y/ rE- |; E6 {额定电流:14.4A代入上面的公式，计算，结果相符合补偿电容器：主要用于低压电网提高功率因数，减少线路损耗，改善电能质量% w7 b） ]$ A+ g如何计算无功补偿电容器的额定电流,如40Kvar的电容器.另外10KV与0.4KV下计算有何不同？公式：1 = P/ （V3X U）I表示电流，单位安培”（A） ; P表示功率，单位：无功千乏”（Kvar），有功千瓦”（KW）;"3约等于1.732; U表示电压，单位千伏”（KV ）。
高压电容补偿容量的两种计算方法
高压电容补偿容量的两种计算方法。
一、计算法补偿容量是根据用电情况来确定的，可用下面的公式计算得到：Q＝P ( － )=PK其中：P－最大负荷月平均有功功率COSφ1－补偿前功率因数COSφ2－补偿后功率因数Q－所需无功补偿容量K－补偿率系数（可从下表查得）二、国家通用经验法补偿容量确定参考表：补偿前COSφ1为得到所需COSφ2每千瓦负荷所需补偿千乏数 0.70 0.75 0.80 0.82 0.84 0.85 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.980.30 2.16 2.30 2.42 2.48 2.53 2.59 2.65 2.70 2.76 2.82 2.89 2.980.35 1.66 1.80 1.93 1.98 2.03 2.08 2.14 2.19 2.25 2.31 2.38 2.470.40 1.27 1.41 1.54 1.60 1.65 1.70 1.76 1.81 1.87 1.03 2.00 2.090.45 0.97 1.11 1.24 1.29 1.34 1.40 1.45 1.50 1.56 1.62 1.69 1.780.50 0.71 0.85 0.98 1.04 1.09 1.14 1.20 1.25 1.31 1.37 1.44 1.530.52 0.62 0.76 0.89 0.95 1.00 1.03 1.11 1.16 1.22 1.28 1.35 1.440.54 0.54 0.68 0.81 0.85 0.92 0.97 1.02 1.08 1.14 1.20 1.27 1.360.56 0.46 0.60 0.73 0.78 0.84 0.89 0.94 1.00 1.05 1.12 1.19 1.280.58 0.39 0.52 0.66 0.71 0.76 0.81 0.87 0.92 0.98 1.04 1.11 1.200.60 0.31 0.45 0.58 0.64 0.96 0.74 0.80 0.85 0.91 0.97 1.04 1.130.62 0.25 0.39 0.52 0.57 0.62 0.67 0.73 0.78 0.84 0.90 0.97 1.060.64 0.18 0.32 0.45 0.51 0.56 0.61 0.67 0.72 0.78 0.84 0.91 1.000.66 0.12 0.26 0.39 0.45 0.49 0.55 0.60 0.66 0.71 0.78 0.85 0.940.68 0.06 0.20 0.33 0.38 0.43 0.49 0.51 0.60 0.65 0.72 0.79 0.880.70 0.14 0.27 0.33 0.38 0.43 0.49 0.54 0.60 0.66 0.73 0.820.72 0.08 0.22 0.27 0.32 0.37 0.43 0.48 0.54 0.60 0.67 0.760.74 0.03 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.48 0.55 0.62 0.710.76 0.11 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.50 0.56 0.650.78 0.05 0.11 0.16 0.21 0.27 0.32 0.38 0.44 0.51 0.600.80 0.05 0.10 0.16 0.21 0.27 0.33 0.39 0.46 0.550.82 0.05 0.10 0.16 0.22 0.27 0.33 0.40 0.490.84 0.05 0.11 0.16 0.22 0.28 0.35 0.440.86 0.05 0.11 0.17 0.23 0.30 0.390.88 0.06 0.11 0.17 0.25 0.330.90 0.06 0.12 0.19 0.28需要说明的是，集中补偿时，用电回路中许多设备是轻载或空载，所以补偿容量应适当加大。
无功补偿容量的计算方法
无功补偿容量的计算方法
一、按照变压器容量进行估算
常规设计为变压器容量的20%~40%，较多采取30%，例如1000KVA变压器补偿300Kvar,1600KVA补偿480Kvar或500Kvar，2000KVA补偿600Kvar 。
二、通过查“无功补偿容量计算系数表”进行计算
如果有设备负载的详细资料如有功功率(P)，负荷情况，运行时的功率因数(cos φ1)和需要补偿的目标功率因数(cosφ2)，则可以直接计算该系统实际所需补偿容量。
“无功补偿容量计算系数表”如下：
根据上述及个条件，结合您想要实现的目标，就可以通过查表计算出精确的需要补偿的无功容量。
以下是计算范例：
假设工厂的负荷为500kw，补偿前的功率因数cosφ1=0.5，需要补偿的目标功率因数cosφ2=0.92，那么可以根据上表，查询系数（0.5,0.92）=1.31。
所需补偿容量=500×1.31（上表查询得）=655kvar。
高压电容补偿容量的两种计算方法
高压电容补偿容量的两种计算方法。
一、计算法
补偿容量是根据用电情况来确定的，可用下面的公式计算得到：Q＝P ( －)=PK
其中：P－最大负荷月平均有功功率
COSφ1－补偿前功率因数
COSφ2－补偿后功率因数
Q－所需无功补偿容量
K－补偿率系数（可从下表查得）
二、国家通用经验法补偿容量确定参考表：
补偿前
COSφ1 为得到所需COSφ2每千瓦负荷所需补偿千乏数
需要说明的是，集中补偿时，用电回路中许多设备是轻载或空载，所以补偿容量应适当加大。
大家好我想问一下。
电容上标的额定容量是30千乏，额定电容为什么是472微法他们是什么关系谢谢
答:电压，三相，△接法，三只容量共472uF,
无功容量(kVar)=U^2**C=***472=(kVar)。
研究10kV电缆超长距离供电的电压和无功补偿问题
研究10kV电缆超长距离供电的电压和无功补偿问题摘要：本文重点针对10kV电缆超长距离，供电电压和无功补偿问题进行了分析和研究，从中得出了在电网中，在重载环境下需要进行容性无功补偿，并且在空载工作环境下不需要进行感性无功补偿，同时重点提出了在电缆线路末端来进行补偿的配置方式，为我国10kV电缆超长距离运输供电提供出了有效的借鉴，充分保证整个输电过程的安全性和稳定性。
关键词：10kV电缆；长距离供电；电压补偿；无功补偿随着当前我国社会经济的发展速度不断加快，有效带动了我国电力行业的快速发展，现阶段在我国东北某些地区的农村当中，其中高压配电网基本上都采用的是10kV供电形式，其中10kV架空线路供电线路半径，通常情况下不大于15千米，同时10kV的电缆线路在供电半径大桥上通常不超过10千米。
在一些更加偏远的山区当中，10kV箱式变电站在整个电力负荷，大小可能距离附近10kV的变电站长度达到了几十千米以上。
因此，运用10kV电缆超长距离供电的电压，在供电过程当中的无功功率问题比较明显。
因此，在针对10kV电缆超常距离供电的电压以及无功补偿问题的研究至关重要，因此对长距离供电电压的无功补偿问题研究至关重要，必须要通过深入性研究之后得出有效的线路无功补偿的具体方法，以此来保证10kV超长距离供电的质量和效率。
1、10 kV电缆超长距离供电存在问题分析1.1 10kV容性无功补偿问题分析依照传统的长距离输电无功补偿的配置形式，在10kV容性无功补偿的计算方式如公式1所示：公式1：QC=Q+△Q-QB；其中QC是10kV容性无功补偿的总容量大小，同时针对10kV的电缆超长距离运输，供电可以通过公式1当中的计算方式得到相应的近似值，并且在40千米距离以上的超长距离电缆运输过程当中，对10kV容性无功补偿的功率容量为850kvar。
850kvar, 在容性无功补偿过程当中所表现出的补偿质量比较明显，同时使用BPA软件来进行系统仿真计算，依照传统功率配置形式对整个10kV电缆线路的无功负荷总量来进行计算，对所得出的计算数据对无功功率的损耗值，以及在电缆供电过程当中的充电功率进行完全补偿，10kV电缆的末端在整个电压的工作水平上，基本上无法达到实际的工作标准。
500kV变电站输电线路无功补偿容量的计算
500kV变电站输电线路无功补偿容量的计算
付启明;林武汉;邝东海
【期刊名称】《广东输电与变电技术》
【年(卷),期】2008(000)002
【摘要】随着电网负荷的加重,广东许多500kV变电站都需要加装容性无功补偿装置.系统无功消耗增加的一个重要原因是重负荷下输电线路的无功损耗增加.在分析了线路无功损耗变化规律的基础上,利用线路的传输特性方程,得出了传输负荷与线路无功损耗之间的关系,提出了线路无功补偿容量的实用计算方法.利用该计算方法计算了500kV蓄北线在不同运行方式下两端变电站无功补偿的容量,以及50%负荷率下北郊站500kV侧各条线路的无功功率.
【总页数】4页(P32-35)
【作者】付启明;林武汉;邝东海
【作者单位】广东电网公司广州供电局;广东电网公司广州供电局;广东电网公司广州供电局
【正文语种】中文
【中图分类】TM714.3
【相关文献】
1.110kV变电站设计中无功补偿容量计算及选型分析 [J], 陈祖宏
2.变电站无功补偿容量计算 [J], 孙久仓
3.变电站无功补偿容量的计算 [J], 韦燕
4.220 kV及以下变电站无功补偿容量的计算与分析 [J], 向光燕
5.220kV变电站无功补偿容量计算与分析 [J], 阳水财
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(1.重庆大学电气工程学院，重庆400044；2. 重庆大学高电压及电工新技术教育部重点实验室，重庆400044)摘要：对超高压远距离输电线的运行分析，提出无功补偿容量的工程实用计算方法，为超高压远距离输电线无功补偿容量的确定提供理论依据。
按该计算方法确定无功补偿容量，大大节省了无功补偿装置的配置容量，节约了投资，并使得无功补偿装置得到有效地利用。
关键词：远距离输电线；无功规划；补偿容量；实用计算The practicality calculation of compensating capacity for extra high voltage and longdistance transmission lineYU Qiuxia1, LIAO Changchu1,2(1. College of Electrical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044,China;2. Key Laboratory of High Voltage Engineering and Electrical New Technology, Ministryof Education, Chongqing University ,Chongqing 400044,China) Abstract:This paper analyses the operation characteristic of extra high voltage and long distance transmission line, introduces the practicality calculation of reactive power compensating capacity, and provides the academic gist for choosing the compensating capacity for extra high voltage and long distance transmission line. Choosing the reactive power compensating capacity with this calculation method will take full advantage of the reactive power compensating device and reduce cost.Keywords:long distance transmission line;reactive power planning;compensating capacity;practicality calculation0引言在电力市场环境下，随着区域电网的互联，电网规划对缓解电力供需矛盾，防止电力瓶颈和输电阻塞，保证电网安全稳定运行，都有至关重要的作用。
电力系统规划包括电源规划和电网规划，但由于它们各自的复杂性，常常把两者独立进行规划。
长期以来，电网规划的常规方法是［1］首先依据经验，通过定性分析做出负荷预测，然后根据确定出的负荷数据，人为选定几种可行的网络扩建方案，最后对几个方案进行技术经济分析，从中找出一个最佳方案。
这种方法的优点是直观，并可以同规划人员的宝贵经验相结合，缺点是预测精度和方法质量受人的经验限制。
电网规划包括三方面的内容：负荷预测、网架规划和无功规划。
负荷预测是电网规划的首要任务，完成对未来负荷需求的预测，其准确度直接关系到规划方案的质量。
完成负荷预测后便可以进行网架规划，根据投资及运行费用最小的原则，确定电网扩建的类型、时间和地点，保证可靠地将负荷由发电中心送到负荷中心，并满足环保要求。
网架规划完成后，就基本实现了有功负荷传输的要求，无功负荷的传送与补偿由无功规划来完成。
无功规划的目的是确定电网中无功补偿设备的类型、容量和安装地点，以确保电网正常及故障运行方式下的电压质量及稳定性，并使规划期内投资及运行费用总和最小。
由此可见，网架规划和无功规划都是复杂的优化问题，随着计算机技术和智能优化技术的发展，目前这些工作都可以通过计算机完成，提高了电网规划的质量和决策水平。
随着电力电子技术的发展，对超高压远距离输电线进行灵活的无功补偿成为可能，本文通过对超高压远距离输电线的运行分析，提出无功规划中补偿容量的实用计算方法。
1超高压远距离输电线的运行分析对超高压远距离输电线，不宜根据其物理长度来判断其为短线路、中长线路或长线路。
为了进行准确分析，应采用分布参数模型，超高压远距离输电线示意图如图1所示，由《电路理论》可得到超高压远距离输电线的分布参数方程［2］：下标S,R分别代表输电线的发送端和受端，发送端、受端电压分别为VS ，VR；以受端为基准，距受端X处的电压、电流分别为Vx 和Ix；受端电流为IR。
参数方程中的ZC是输电线的波阻抗，β是输电1.1输电线的无功特性当输电线路的受端负载阻抗ZR 等于波阻抗ZC，由于VR=IRZR，由参数方程（1）（2）可得全线的电压、电流幅值处处相等。
输电线的等效电感吸收无功QL，等效电容发出无功QC ，可以证明此时QL=QC，受端获得的有功功率VN（VN是输电线的额定电压），则受端获得的有功功率与输电线的自然功率相等。
PN是输电线无功状态的分界点［2］：当P R >PN时，QL>QC，线路吸收无功；当PR<PN，QL<QC，线路发出无功。
因此，超高压远距离输电线在低负荷时会出现无功过剩，导致过电压；高负荷时会出现无功不足，导致电压偏低。
这就是通常所说的远距离输电线在夜间出现过电压，白天高负荷时低电压现象。
通常采用无功补偿设备来保证超高压远距离输电线在不同负荷水平下的运行电压在合格范围内。
1.2输电线的空载运行设输电线长度为l，传播角θ=βl，输电线空载运行，受端开路，IR=0，代入参数方程可得发送端电压电流为：为了使线路并列时两端电压差在允许范围内，在对超高压远距离输电线进行充电前应使充电端电压在由式（3）确定的规定范围内。
对线路进行解列常操作时，为了使线路两端不过电压，解列前应控制电压在由式（3）确定的范围内。
线路故障跳闸时，因为空载时首末端电压比值恒定，这往往在超高压远距离输电线继电保护中作为保护依据（受端跳闸后联跳发送端）。
由式（4）得发送端有容性的充电电流，容性充电功率QS =3VSIS( VS、IS在三相系统中对应于发送端的相电压、相电流)。
1.3输电线的负载运行输电线负载运行时，设VS 与VR的夹角为δ，得受端有功、无功方程［2］：1.4远距离输电线无功补偿的等效计算1.4.1并联补偿的等效计算在距受端l2处的m点安装并联补偿装置，电纳与无补偿时相比，当并联补偿器为容性设备时，最大传输有功功率PRmax增加，kθ<cosθ, 受端无功功率Q R增加；当并联补偿器为感性设备时，Bsh <0,Xeq>ZCsinθ, 最大传输有功功率PRmax减小，kθ>cosθ, 受端无功功率QR减小。
1.4.2串联补偿的等效计算串联补偿一般串联电容器，在距受端l2处的m点安装串联补偿装置（如图3），其电抗为-jXC ，XC=1/ωC。
类似并联补偿的推导方法，因为I1=I2，U1=U2-jI1X C，由线路末端向首端推导，可得到与式（9）增大，X eq减小，最大传输有功功率P Rmax增加，受端无功功率Q R减小。
2补偿容量的工程实用计算2.1补偿容量的确定随着电力系统的发展，越来越多的远离负荷中心的大容量发电厂相继投运，各大区域电网逐渐互联形成联合电力系统，超高压远距离输电线担负着连接受端与远区大容量发电厂或区域电网的任务。
由于无功功率不能远距离传输，必须采用无功补偿装置。
无功补偿是电力系统安全经济运行的重要措施之一，合理的无功补偿可以改善系统的性能。
在有自动无功补偿的情况下，可令VS =VR=VN，代入式（6）可得：以超高压远距离输电线的自然功率PN为基准，基设受端功率因数角为φR ，负载无功为QRL，无功补偿容量为QRC（发无功为正），则：补偿容量的工程实用计算的依据就是式（14）。
按PRmax*及其对应的φR可计算出QRCmax*；按PRmin*及其对应的φR可计算出QRCmin*。
2.2补偿设备安装位置的确定为使传输的有功功率最大，应该使Xeq 最小，由串补和并补的Xeq表达式可推导出θ1=θ2，即补偿设备应安装在输电线的中点。
串补、并补的选择应比较补偿容量等技术经济指标后确定。
在负荷预测和网架规划完成后，对某一具体的超高压远距离输电线的长度和线型，以及传输功率、负荷等情况也就清楚了。
θ，PR ,φR以及自然功率PN等都已知，由式（12）可以计算出无功补偿容量的配置，按规划要求再乘一个裕量系数，进而确定安装位置，安装位置和容量确定后，由式（11）对受端无功进行校验。
然后根据待选无功设备的单位容量，配置无功补偿设备。
3结论在《电力系统安全稳定导则》规定［3］“330 kV以上等级线路的充电功率应基本上予以补偿”；“无功补偿的原则是就地补偿”。
例如：一500 kV输电线，长400 km，传播角为30°，波阻抗为225 Ω，以自然功率为基准，由式（3）、（4）可计算得到容性充电功率为0.57786，假设受端负荷功率因数为0.8，对应受端不同有功负荷下的无功补偿容量按式（14）计算结果如表1所示（均为标幺值）。
工程上一般采用按充电功率的90%原则确定无功补偿容量，从表1可以看出往往使无功补偿装置容量偏大，不能有效利用。
采用本文提出的实用计算方法，可以充分利用无功补偿容量，节省投资，并为无功补偿容量的确定提供理论依据。
参考文献［1］孙洪波(SUN Hongbo).电力网络规划(Electric Power Network Planning)［M］.重庆：重庆大学出版社(Chongqing:Chongqing University Press)，1996. ［2］何利铨，邱国跃(HE Li quan, QIU Guo yue).电力系统无功功率与有功功率控制(Reactive Power and Active Power Control in Power System)［M］.重庆：重庆大学出版社(Chongqing:Chongqing University Press)，1995. ［3］DL755-2001，电力系统安全稳定导则(The Rules on Security and Stability of Power System)［S］.［4］牟道槐(MOU Dao huai).电力系运行与控制硕士生课程讲义(The Teaching Materials of Operation and Control on Power System)［Z］.重庆：重庆大学(Chongqing:Chongqing University).。