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

其次，主变压器是220kV变电站的重要构成，其对无功补偿容量配置状况提出较严格要求，故而也许以其为研究对象测算容量，在确定主变压器类型后，变压器各侧端通行的功率直接影响着无功损耗状况，这提示无功损耗和变压器负荷率、中低端负荷分布特征存在相关性。在科学配置无功补偿容量后，还需有效调控负荷电流指标，具体是把电容器无功补偿容量设为基础，进而确定变压器一端电流对应的额定负荷进行相应确定。在开展以上测算工作中，尽量将变压器维持在空载状态中，这是保证容量配置安稳性的重要基础。

最后，在测算220kV变电站容量过程中，可以将其视为装置与母线容量两者的综合。立足于电网负荷的现实运转状况，合理调控无功补偿容量，以此为基础更有效的完善220kV变电站的工作环境条件。

3、220kV变电站无功补偿容量配置 3.1分组容量的确定

掌握正确选用分组容量的方法，分组容量选择阶段，应遵从如下几点要求：一是合理应用调压变压器，合理调控无功补偿装置的容量；针对分组容量，要从功率因素与运行状态两个方面进行调节，进而确保变压站内电容器安稳运行获得可靠保障，获得较为充足的容量，大概为10000Kvar；二是无功补偿装置运行阶段，会形成一定电压，应有针对性的加以调控，通常要求电压波动值低于额定电压的2.5%，这是精确设定分组容量的重要支撑。三是为降低资金投入量，最好扩增组件容量，这是降低分组数目的可行方法之一

220kV变电站无功补偿阶段，可以把电容器投切设为主体，进而更准确的解读分组容量，当电容器发出投切动作时，关于内部电压的波动数值，可以采用②式测算[4]： △U=Qf/Sd ②

在②式内，△U、Qf、Sd依次对应的是电压指标变化值、分组容量与三相短路容量。利用②式测算，可以把220kV变电站现实运行状况设为重要参照，以保证测算结果的精准度。2.2配置实验

国内各地区建设的220kV变电站内，多数情况下各每段母线均需对2~4组电容做出规划设计及配置，针对无功功率的现实需求问题上，用电高峰与低谷两个时段之间存在较明显差异，这提示当各组电容器容量均是10000Kvar时，难以对外彰显出无功功率的配置优化状况，故而针对变电站以上运行状况，可以对电容器设计配置不同的容量，为变电站后续运行阶段调度工作开展创造便利条件[5]。将220kV变电站接到变电系统内，而后维持各段母线容量大小统一，大概是10000Kvar。显而易见，电容器和无功补偿设施两者之间存在着变量关系，在配置实验研究进程中，相关人员应予以以上变量关系一定重视，结合无功补偿装置与容量、电压三者的关系式，将220kV变电站无功配置的主变容量的调控在15~25%，借此方式维护无功补偿容量配置设计的合理性。

比如，某220kV变电站安装了1台变压器，对应的额定电压为220/110/10kV。10kV低压侧安置了单组容量是8.0Mvar的电容器，共计3组，电容器单组容量过大，当出现功率因数不达标时投放电容器时则会衍生出过补偿问题，反之则会欠补偿[6]。为扭转以上电容器容量配置欠缺科学性的情况，拟定在变电站10kV低压端安置2*3Mvar的电容器组，以将最初的8.0Mvar电容器组取而代之。 结束语

在220kV变电站建设阶段，合理调配无功补偿容量，有益于维护电力系统运行过程的安稳性，明显提升变电站电能的利用效率，有益于提升电力用户的满意度。当下，国内关于无功补偿容量配置相关技术的研究还不够深入，需要电力工作人员在实践中，立足于工作实际

状况，不断拓展研究的深度，最大限度的完善无功补偿容量配置状况，为我国电力产业可持续发展进程作出一份贡献。 参考文献

[1]马彬,王强,刘宝江.一种110kV降压变电站无功补偿配置方法[J].电子测试,2015,22(19):149-150+108.

[2]向光燕.220kV及以下变电站无功补偿容量的计算与分析[J].科技创新导报,2013,41(05):46-49.

[3]张勇,张勇军.适应分布式水电接入配电网的无功规划研究[J].电力电容器与无功补偿,2017,38(02):135-140.

[4]潘靖,罗璇瑶,朱远哲.10KV无功补偿容量配置方案研究——以棉城变电站为例[J].科技创业月刊,2016,17(04):118-120.

[5]王萍,刘虎.风电场接入的变电站无功设备配置的研究[J].智能电网,2016,4(02):198-202. [6]方翠.110kV变电站无功补偿电容器组配置分析[J].低碳世界, 2015，14(35):9-10.