无功补偿及补偿装置

无功补偿及补偿装置1.1 引言无功电源和有功电源一样是保证电力系统电能质量和安全供电不可缺少的。据统计，电力系统用户所消耗的无功功率大约是他们所消耗的有功功率的50-100%。另外，电力系统中的无功功率损耗也很大，在变压器内和输电线路上所消耗掉的总无功功率可达到用户消耗的总无功功率的 75%和 25%。因此，需要由系统中各类无功电源供给的无功功率为总有功功率的 1-2 倍。由无功功率的静态特性可知，无功功率与电压的关系较有功功率与电压的关系更为密切，从根本上来说，要维持整个系统的电压水平就必须有足够的无功电源。无功电源不足会使系统电压降低，发送变电设备达不到正常出力，电网电能损失增大，故需要无功补偿。电力系统中的无功电源和有功电源负荷都在各级电压电网中的变电站和用户逐级补偿，就地平衡，我国现行规程规定，以 35kV 及以上电压等级直接供电的供电负荷，功率因数不得低于 0.90.1.2 补偿装置的确定（一）串联电容器补偿装置：在长距离超高压输电线路中，电容器组串入输电线路，利用电容器的容抗抵消输电线的一部分感抗，可以缩短输电线的电气距离，提高静稳定和动稳定度。但对负荷功率因数高或导线截面积小的线路，串联补偿的调压效果就很小。故串联电容器调压一般用在供电电压为 35kV 或 10kV，负荷波动大而频繁，功率因数又很低的配电线路上。（二）并联电容器补偿装置：并联电容器时无功负荷的主要电源之一。它具有投资省，装设地点不受自然条件限制，运行简单可靠等优点，故一般首先考虑装设并联电容器。由于它没有旋转部件，维护也较方便，为了在运行中调节电容器的功率，可将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投入或切除。根据本站的情况，选择并联电容器补偿装置。1.3 补偿装置容量的计算由于本站负荷的功率因数都比较高，符合规程的要求，故只考虑主变压器所需的无功功率。K3SK2SK1SUUUN2N2N2低中高SSSQ=630002/63000 10%+630002/63000 0+630002/63000 24%=15120 kVA两台变压器所需的总无功功率为 30240kVA。1.4 补偿装置单台容量的选择根据电力系统设计手册，确定分组容量的原则是：（1）投切一组补偿设备引起的母线电压变动不宜超过额定电压的 2.5%；对带负荷的调压变压器所接的电容器投切时，电压变动不宜超过调压分接头间的百分点。（2）为降低造价，宜加大分组容量，减少组数。1.5 补偿装置选择结果表型号额定电压(kV)额定容量(kvar)组数BWF11-5000-31150006