从节能角度分析系统无功补偿配置.pdf

2007 年第 6 期 上海电力 节能减排 —电网侧行动 从节能角度分析系统无功补偿配置 袁智强 (上海市电力设计院有限公司 ,上海 　200072) 摘 　要 : 电力是能源消耗领域中一种重要的资源 ,减少电能在传输过程中的能量损耗是电网节能降耗的一个 重要方面 。电力系统中无功的分层平衡 ,有利于减少输电路径上无功的流动 , 降低电网传输损耗 。阐述了在 满足电网电压质量及投资经济性的基础上 ,对上海电网分层分区的无功平衡问题的研究 ,提出了各电压等级 电网可采取的无功补偿策略 。 关键词 :无功补偿 ;功率因数 ;配电网;节能 中图分类号 : TM7 14 . 3 　　文献标识码 :B 1 　引言 充足的无功电源可维持电力系统电压水平 , 保证电力系统稳定运行和用户的供电质量 ,并减 少电网的电能损失 。无功电源不足 ,无功电源和 无功负荷将处于低电压的平衡状态 ,会给电力系 统带来诸如电力系统损耗增加 、设备损坏等一系 列的危害 ,甚至可能引起电压崩溃事故 ,造成电网 大面积停电。 图 1 　220/ 35/ 10 kV 辐射型供电网络 就补偿效果而言 , 电容器可以补偿负荷侧的 率取 67 % ,180 MV A 主变向 120 MV A 负荷供电 无功功率 ,提高系统的功率因数 , 降低能耗 ,改善 (为简化 计 算 , 取 120 M W , 即有 功 负荷 率 为 电网的电压质量 。合理进行无功补偿能有效地降 67 %) ,负荷在 35 kV 主变内平均分配 。 低电网电力传输损耗 。基于电网电压质量和投资 (3) 35 kV 主变低压侧出线功率因数取 0 . 9 的经济性 ,研究了电网降低损耗的无功补偿方案 。 (按绝大多数负荷执行功率因数 0 . 9 考虑 , 不含 ) 2 　无功电源容量的分配 35 kV 主变的电容器补偿 , 10 kV 侧无功总负荷 约为 58 Mvar 。 无功的分层平衡 ,有利于减少输电路径上无 (4 ) 计算 中 , 220kV 线路导线线型取 J L/ 功的流动 ,网损也相应减少 。以下分别按照在 35 LB 1A630 双分裂 ,长 10 km ,35 kV 变电站进线 kV 变电站低压侧就地配置无功补偿平衡无功 、 导线线型 L GJ240 ,长 6 km 。 平衡部分无功 ,计算 220 kV 变 电站装设不同电 (5) 220 kV 母线 Bu s1 电压取 230 kV 。 容器补偿时 , 电网可节约的年费用和 220 kV 变 (6) 接入 35 kV 电压级的 10 Mvar 电容器补 电站高压侧功率因数 , 以确定较经济的无功配置 偿装置综合造价约为 55 万元 ,考虑电容器组分组 方案 。 和自动控制装置的影响 ,接入 10 kV 电压级的 10 220/ 35/ 10 kV 辐射型供电网络如图 1 所示 , Mvar 电容器补偿装置综合造价也定为 55 万元 , 对该供电网络模型进行计算 ,分析 220 kV 电网 电容器维护费为综合造价的 4 % ,社会贴现率取 与 35 kV 电网无功补偿容量的关系 。 6 % 。 计算条件如下 : 接入 1 台 35 kV 变压