高速铁路电力配电所无功补偿研究

关于高铁10KV电力供电系统一些浅论摘要：高速铁路10KV电力供电系统采用多种新技术、新设备提高供电可靠性.本文着重分析高铁10KV电力工程概况；10kv贯通线路设计特点及优点;10kV电缆热熔熔接头技术标准；电力远动系统对提高供电可靠性的作用。

关键词：铁路供电；单芯电缆；电缆热熔熔接头；电容电流；无功补偿；电力远动引言：随着我国“一带一路”战略深化推进，增强互联互通，加强基础建设越发重要。

新形势下，中国国家铁路局提出“交通强国，铁路先行”，高铁新线建设在推动国民经济发展同时，直接促进铁路各专业的完善与发展。

文章从郑州铁路局集团公司郑渝、郑阜、京港高铁10KV 电力供电系统进行简要分析。

1电力工程概况高铁电力工程车站主要有信号、通信、给排水、空调通风、综合维修、道岔融雪、调度系统、客运管理信息系统、防灾系统、设备监控系统及室内外照明等用电负荷。

区间主要有信号通信中继站、无线通信GSM-R基站、光纤直放站及电气化牵引、分区、AT所所用电负荷。

根据用电负荷分布，供电方式采用集中供电和分散供电相结合的方式。

配电所、车站变电所由两路独立10kV等级电源供电，所内通过母联母隔柜实现互为备用，对车站负荷采用集中供电方式。

区间通过一级贯通、综合贯通线路，实现对配电所、车站变电所之间的供电，对区间负荷采用分散式供电方式。

配电所、变电所、箱变控制、保护装置采用全微机综合自动化系统，设有两套交流自用电系统和一套免维护直流系统,环境安全监控、均纳入综合自动化系统。

全线负荷分布特点：车站用电负荷容量较大，且用电点相对集中；区间用电负荷容量较小，用电点多、分散、且多为一级负荷。

上述用电负荷中与行车密切相关的通信、信号及信息系统的主要设备；动车组运用设施的主要调度设备；电气化各所用电；车站及有关大型建筑应急照明防灾报警系统等用电等为一级负荷。

为通信、信号主要设备配置的专用空调；动车组检修设施；综合维修工区；检测中心；给排水设施；大型中间站公共区照明供电负荷；站、段（所、场）接触网上电动隔离开关操作电源等用电负荷为二级负荷。

对配电系统中动态无功补偿装置的研究摘要随着现代电力电子技术与国民经济的进一步发展，电力用户对供电电能质量水平和用电可靠性提出了更高更多的要求。

由此产生了一些静止形态的动态无功补偿装置。

电力电子装置不仅可以发送而且还可以吸收无功功率，其本身也成为产生无功的功率源。

但动态补偿的技术目前还不成熟。

关键词配电系统动态无功补偿装置中图分类号：tm761 文献标识码：a1配电系统中的动态无功补偿装置无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起到提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网供电质量提高。

反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统的电压波动，谐波增大等诸多不利于电网安全运行的因素。

无功补偿分动态和静态两种方式。

静态无功补偿是根据负载情况安装固定容量的补偿电容或补偿电感，动态补偿是根据负载的感性或容性变化随时的切换补偿电容容量或电感量进行补偿。

一般的补偿是有级的，也就是常用的补偿装置如电容，是按组来进行投切的，也就是用电系统里产生的无功不会是你补偿的一样多，但是由于这种补偿已经将功率因数达到了例如0.95，已经很好了。

但是有的负载，其工作时无功的变化量非常大，且速度非常快，可以达到毫秒级只能用“动态”补偿。

所谓“动态”即快速性、实时性，一是补偿速度一定要快，二是用电负载需要多少无功，补偿装置就补偿多少无功。

这是动态补偿的两个基本特征。

但不是非得两个都具备才是动态补偿，有的负载虽然无功变化快，但是无功量的改变是固定的，此时用速度快的无功补偿也可以办到，也就是说这个动态补偿强调的单单是迅速。

动态无功补偿装置由高压开关柜（包括高压熔断器、隔离开关、电流互感器、继电保护、测量和指示部分等）、并联电容器、串联电抗器、放电线圈（或者电压互感器）、氧化锌避雷器、支柱绝缘子、框架等构成。

…………………哈尔滨铁道科技收稿日期6摘要:集中探讨了在铁路供电网络中,无功补偿方式对整个供电网络的影响。

用电单位的低压补偿的基本方式。

以及变配电所中高压集中补偿的设计原则。

关键词:铁路供电网络无功补偿低压补偿高压补偿中图分类号:U 233.53文献标识码:C1前言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电能质量,提高网络输电能力及发电机的有效输出能力。

1.1无功补偿的配置原则为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,一般放在变配电所中,主要采取高压电容补偿的办法。

这一配置可以同时完成两种功能,一是针对地方电业局对指标参数的考核看,完成了国家对功率因数不得低于90%的技术要求,达到了国家电力部门对功率因数的考核要求。

二是单从经济技术指标的考核看,也达到了上级考核的要求。

因此,多年来在变配电所中以高压电容器来对配电网络中的无功功率进行补偿一直做为铁路电网无功补偿的主要方式,而在用户端低压安装无功补偿的则极为少见。

1.2无功功率的产生源头从铁路电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,铁路电力网络主要为10kV 及以下的配电网络,其无功损耗主要来源于两个方面,一是网络损耗,主要是高低压网络中的损耗,主要是变电所的主变和配电变压器。

二是各低压电力用户,较大的主要是机务段、车辆段以及各部、局属工厂的动力设备,其次还有房产段采暖动力设备和给水设备。

但与高低压配电网络的无功损耗相比,各大高低压用户所占比重要远远大得多。

这里就产生了一个问题:在铁路供电网络中,大量的在用户低压终端产生的无功负荷,确要通过几乎整个网络的输送,而是在网络的首端—变配电所中去补偿。

那么在这一个不合理的路径循环中,就产生了大量的不必要的损耗。

必须采取电力部门补偿与用户补偿相结合。

2无功的补偿在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50～60%,其余的无功功率消耗在配电网中。

配电网络无功功率补偿方法的研究摘要：从无功功率的产生出发，对无功补偿方法的原理进行了研究。

在总结传统补偿方法局限性的基础上，提出了晶闸管控制电抗器，晶闸管投切电容器，静止无功发生器，电力有源滤波器和综合潮流控制器的补偿方法，并阐述了各自的优点。

当今电力系统的用户中都有大量无功功率频繁变化的用电设备与仪器，因此对系统的无功功率进行补偿显得非常迫切。

除此之外，经过无功补偿可以降低电网的功率损耗，提高变压设备的输出功率和经济效益。

abstract： according to the needs of present development of electric power system， the principle of reactive power compensation method were studied. at conclusion of the traditional method to compensate， thyristor controlled reactor was put forward， so proposed including thyristor switched capacitor， static var generator， active power filter， unified power flow con-troller， each advantage to the above was expounded. power system users today have a lot of frequent changes in reactive power electrical equipment and instruments， so the system reactive power compensation is very urgent. in addition， after the reactive power compensation can reduce grid power loss and improve the output power transformer equipment and economic benefits.关键词：无功补偿；补偿方法；补偿作用；补偿容量key words： reactive power compensation；compensation method；compensation action；compensation capacity中图分类号：tm714.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）22-0021-020 引言无功功率是指：在交流电路中，用来进行电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。