变电站无功补偿装置有功损耗的探讨

变电站无功补偿装置有功损耗的探讨

   近年来，随着农网改造的深入，电网结构发生很大的变化，这样电网的容量也随着增加，对电网的无功需求也与日俱增，电网的无功负荷同有功负荷一样，是不可缺少的一部分，无功负荷是保证电网电压稳定、降低网络损耗的重要因素，在电网运行中，必须保证电网无功平衡，否则，系统将出现电压降低，严重时，将会导致设备损坏、系统解列，造成大面积停电现象，此外，还会出现功率因数和系统电压偏低，是设备不能充分利用，网络传输能力下降，损耗增加，尤其是变电站的无功补偿对保证母线电压尤为重要，因此解决好变电站的无功补偿问题，对保证系统电压正常，解决线损偏高具有重要的意义。

　　1 110kV南街变电站无功补偿基本情况

　　110kV南街变电站始建于1995年，是一座常规变电站，该变电站拥有主变两台，容量为71.5MVA。该站于2007年改造为综合自动化变电站，目前有两套无功补偿装置，总容量为10020Kvar，分别由四台开关控制，随着专业化管理水平的不断提高，我局特别重视电网的无功补偿管理，要求电网平均功率因数始终保持在0.95以上，以起到节能降损的目的。但随着该站负荷的增加，原设计的电容器接线方式无法灵活的根据无功功率变化进行合理补偿，使该站的无功补偿出现了容量分配不合理的现象，造成负荷低谷时出现严重过补，无功向系统倒流，产生附加损耗的现象。

　　2 现状分析及调查

　　110kV南街变电站现有电容补偿器共30只，每只334Kvar，总容量为10020Kvar。这些电容器分两个间隔安装，分别由Ⅰ南容1开关和Ⅱ南容1开关控制，每个间隔安装了15只。这15只电容器，又用Ⅰ南容分1断路器开关隔开，Ⅰ南容1开关控制电容器9只，Ⅰ南容分1开关控制了6只，Ⅱ南容间隔的电容器数量分配和接线方式同Ⅰ南容间隔一致（见下图）。

　　I南容电容器组改前接线方式 I南容电容器组改后接线方式

　　根据2010年南街站的负荷报表情况，白天无功功率2500Kvar～5000Kvar，晚上1300Kvar～2500Kvar。电容器正常运行时，I南容电容器组为主，II南容电容器组为辅。即投入主开关后运行9只，再投入分开关，又运行6只，共投入运行15只。因此投入运行的电容器最少为9只，即3006Kvar。

　　按照目前电容器数量分配和接线方式现状，白天基本可以视无功功率潮流情况利用主分开关进行调整补偿，来满足无功的需求。但负荷增加，如需投入无功补偿时，投入的补偿容量根据原理图至少需3006Kvar，这样就会出现严重过补，从而产生附加损耗，同时投入容量过大，易产生电网电压波动，不能实现电压平滑调整。由此可见，电容器在容量分配上存在缺陷。

　　3 改造意义及可行性分析

　　随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求，因此无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要措施，已被广泛应用于各电压等级电网中。合理选择无功补偿，能够有效地维持系统的电压水平，提高电压稳定性，从而降低有功网损，提高设备利用率。因此，解决好电网无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。