电力系统无功补偿计算分析

电力系统无功补偿计算分析

编写：xxx发布：xxx2009年4月1目录一、系统无功补偿方案

二、 无功补偿对考核指标线损率的改善三、无功补偿容量的确定四、无功补偿保证电力系统电压的连续稳定性五、无功补偿设备及补偿方式六、静止补偿器七、无功补偿应用实例八、结论2一、系统无功补偿方案

1.变电所集中补偿方式◆改善输电网的功率因数◆提高终端变电所的电压◆补偿主变的无功损耗

2.低压集中补偿方式

◆提高专用变用户的功率因数◆降低配网线损◆提高用户电压水平

3.杆上补偿方式

◆采用单点补偿◆提高功率因素，降损升压3

4.用户终端分散补偿方式

◆随机补偿◆设备利用率低

5.电网无功补偿遇到的问题

◆无功优化◆无功量测◆无功谐波◆无功倒送

4无功补偿方式示意图5二.无功补偿对考核指标线损率的改善

1.计算模型及方法

◆技术线损电量（运行参数与设备参数）◆管理线损电量

2.无功补偿经济效益分析

◆提高电压水平◆降低损耗（节能方面）6三、无功补偿容量的确定1.按提高功率因数确定补偿容量

根据公式：Qc=P(tgφ1-tgφ2)

计数补偿容量2.按感应电动机空载电流确定补偿容量

公式：Qc=(0.95～0.98)√3U。I。

Qc＝（0.5～0.6）P。

7序号补偿方式地点容量1单点在离线路首端的2/3处2Qc/3

2两点在离线路首端的2/5和4/5处当Qcmin‹2Qc/3时，补偿Qcmin

3.配电线路分散补偿容量确定

4.随器集中补偿容量确定

110kV及以下变电站集中补偿的容量按主变压器容量的10％～30％配置为宜；负荷集中的工业变电站按0.1～0.15倍主变压器额定容量

8四、实时无功补偿保证电力系统电压的连续稳定性1.相关理论无功功率平衡方程式无功功率与电压的关系2.无功补偿原则总体平衡与局部平衡相结合电力补偿与用户补偿相结合分散补偿与集中补偿相结合降损与调压相结合，以降损为主93.实时无功补偿与电压调节全网无功补偿和电压优化实时控制方法，提高全网各节点电压合格率，减少网损，取得较好的经济性

4.无功补偿与电压优化的控制原理

以最优的控制顺序和电压无功设备组合使运行点进入无功、电压均满足要求的第9区。

5.运行效果降低线损，提高电压合格率，改善设备运行情况10五、无功补偿设备及补偿方式1.无功补偿设备◆同步调相机◆并联电容器◆并联电抗器◆静止补偿器2.各种调压方法的比较和应用电压的调整可以通过对中枢点电压的调整来实现

3.并联电容器组的接线方式

三角形和星形连接

11六、静止补偿器1.静止无功补偿技术的发展2.无功分量的检测方法3.控制器软件结构12七、无功补偿应用实例

1.随线补偿实例例1：一条10kV线路，长为5km，导线型号LGJ-70，其中g=0.46W/km，X0=0.411Ω/km，所带负荷200+j150，在线路末端补偿QC=100kvar，求线路损耗和电压降。

①求线路上的损耗补偿前：△P1=3×I2R=3×（2002+1502）/102×5×0.46=4313W。补偿后：△P2=3×I2R=3×[2002+（150-100）2]/102×5×0.46=2933W。则一年少损失电量：△A=(△P1-△P2)T×10-3=（4313-2933）×365×24×10-3=12089kWh。②求电压降补偿前：△U=（PR+QX）/U=（200×0.46×5+150×0.411×5）/10=77V。补偿后：△U=（PR+QX）/U=[200×0.46×5+（150-100）×0.411×5]/10=56V。所以补偿后电压由9.92kV提高到9.94kV，改善了电压质量。132.随器补偿实例例2：某县良种场有一台变压器Se=80kVA，cosφ=0.8，带一抽水用电动机Pe=75kW，P=Se×cosφ=80×0.8=64kW<75kW，可见变压器处于超载运行，若提高cosφ的方法提高变压器出力，设拟增cosφ=0.95，则P=0.95×80=76kW>75kW，由公式Qb=P×tgφ可知，应补偿无功Qb=25kvar。3.随电动机补偿实例

例3：某县自来水公司，一条线路长1km，导线型号LGJ-70，其中g=0.46W/km，X0=0.411Ω/km，带一抽水用电动机Pe=95kW，实用负荷为100+j60，由于长期超载，在电动机上补偿无功QC=30kvar，求补偿前后线路的损耗和电动机的出力。视在功率S=（1002+602）1/2=116.26kVA①求线路上的损耗补偿前：△P1=3×I2R=（1002+602）/0.382×1×0.46=43.32kW。补偿后：△P1=3×I2R=[1002+（60-30）2]/0.382×1×0.46=34.72kW。△P1-△P2=43.32-34.72=8.6kW，则一年少损失电量8.6×24×365=75.33MWh。②求电动机出力补偿前：PN=95kW<100kW，电动机处于超载运行。补偿后：PN=112kW>95kW，电动机运行正常，提高了电动机的出力。

14八、结论在