110kV变电站无功补偿的设计

摘要：无功补偿包括并联补偿、串联补偿、电抗补偿等，本文结合实际应用，通过电力系统的无功功率平衡分析、谐振、合闸涌流的核算，对110kV变电站常用的并联补偿容量进行分析和论证。 关键词：无功补偿；合闸涌流

概述

无功补偿包括并联补偿、串联补偿、电抗补偿等，本文主要对110kV变电站常用的并联补偿进行分析和论证。并联无功补偿一般指补充无功电源、满足无功负荷的需要，以达到无功电源和无功负荷在的电压条件下的平衡。[1]

大量终端变电站无功补偿的设计是变电站设计中的一个重要组成部分。通过合理的无功补偿配置，可以提高供电系及负载的功率因素，减少功率损耗，稳定受电端及电网电压，提高供电质量；在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿还可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力。[2]从运行经验方面、经济性等各方面考虑，终端变电站一般采用分散式框架油浸电容器组。 1 容量选择

110kV大沙变电站是广东江门市一个典型的终端变电站，终期安装3×50MVA主变压器；110kV出线4回、10kV出线30回。 基础数据如下：

汇入汇总表可得需补偿的无功容量如下：

（由于10kV充电功率很小，本表计算中可忽略不计）

由上述计算表中，可在每台主变10kV母线侧装设3×6012kvar分散式电容器组，本期在负载率为100%时，需补偿的容量32.37Mvar，两台主变共投切

2×3×6012kvar电容器组；在负载率为67%（n-1）时，需补偿的容量18.04Mvar，投切2×2×6012kvar电容器组；在负载率为33%（n-2）时，需补偿容量6.91Mvar，投切2×1×6012kvar电容器组，可满足需求。远期在负载率为100%时，需补偿的容量48.66Mvar，两台主变共投切3×3×6012kvar电容器组；在负载率为67%（n-1）时，需补偿的容量27.16Mvar，投切3×2×6012kvar电容器组；在负载率为33%（n-2）时，需补偿容量10.47Mvar，投切2×1×6012kvar电容器组，可满足需求。 2 串联电抗器电抗率选择

根据GB-50227-2008《并联电容器装置设计规范》5.5.2.2条规定，当电容器装置接入电网处的背景谐波为5次以上时，其配套的电抗器宜采用4.5%-5%的电抗率，根据广东省电网谐波分析，本工程选用5%的电抗率，符合规程规定的要求。