用户无功补偿装置的配置

普通用户无功补偿装置配置及产品选型1、补偿容量的计算（按照提高功率因数）根据功率补偿图中功率之间的向量关系，可求出无功补偿容量QC，QC=P(tgΦ1- tgΦ2) （kvar）式中P——最大负荷的平均有功功率，kW;tgΦ1、tgΦ2——补偿前后功率因数角的正切值；由功率因数cosΦ1、cosΦ2——补偿前后功率因数值，转换得到。

2、型号说明：TBB10-2400-AKT---成套B---并联B---补偿10---系统电压（6、35、110）2400---补偿容量保护方式共分为：AK---单星形接线开口三角电压保护BL---双星形接线不平衡电流保护AC---单星形接线电压差动保护（差压保护）BC---双星形接线电压差动保护AQ---单星形接线桥式不平衡电流保护AK单星接线开口三角电压保护AC单星接线电压差动保护BL双星接线不平衡电流保护AQ单星接线桥式不平衡电流保护3、隔离开关的选型1、型号：户内型号：GN24-12D/（400、630、1250、1600）三极户外型号：GW4-12DW/(400、630、1250、1600)三极2、隔离开关的额定电流应不小于1.5In，且经受住电容器组额定电流的1.3In,保证操作时的运动灵活。

4、氧化锌避雷器的选型1、型号：HY5WR-10/26 6kVHY5WR-17/46 10kVHY5WR-51/134 35kV（配计数器或在线监测仪）2、作用：用于限制并联电容器装置操作过电压，即开关操作分断过程中开关重燃，电容器组释放电能，电压叠加造成操作过程达到最高值17kV,5、串联电抗器1、型号：户内使用：干式铁心串联电抗器CKSC-144/10-6户外使用：干式空心串联电抗器CKSGKL-144/10-6CK—串联S—三相(D 表单相) C—浇注固化（G表缠绕固化）144---三相总容量（电容器组的总容量乘以电抗率得到）10---系统电压6%---电抗率，选取标准为：a)仅用于限制合闸涌流时，电抗率宜取0.1%~1%.b)用于抑制谐波，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取4.5%～6%。

变电设计中无功补偿装置的配置方式摘要：在信息化时代背景下，越来越多先进技术在电力设计中得到应用，电力系统无功补偿装置也在发展中不断调整，变电设计中补偿装置的配置方式随着电网结构的不断变化而变化。

一些新型无功补偿技术在电网基建中展露，成为传统技术的有力补充，并在谐波治理、新能源接入等领域提供重要技术支撑，对电力技术的发展有重要的作用。

文章主要对变电设计无功补偿的基本原理、方式及重要性进行详细的介绍，并重点探讨变电设计中电抗器、电容器、SVG设备的配置及应用。

关键词：变电设计；无功补偿；基本原理现阶段我国经济建设发展速度加快，电网随之不断延伸和发展。

但由于我国幅员辽阔，能源和负荷分布不均，经济发展不平衡，城市、农村用电密度及需求不同，极易出现不良供电和供电不均衡的情况，会在一定程度对供电效率和供电质量造成影响。

无功补偿装置的合理配置可以有效减少电能输送中的损耗，提高供电质量；也可以限制系统过电压，提高系统稳定性。

变电设计中应重视无功补偿装置的配置方法，为提升电网输送质量、满足用户用电需求提供保障。

1、无功补偿装置概述无功补偿是一种在电力供电系统中起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，改善供电环境的技术。

常见的无功补偿装置有：电抗器、电容器、SVG、SVC、MCR、调相机等。

对电力系统进行合理的无功补偿，能够提升电网的功率因数，减少电力输送中的损耗，优化用电环境和条件[1]。

无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。

现阶段一般变电站低压侧配置多组并联电容器和并联电抗器，根据系统潮流变化及各级母线电压水平进行投切，进行无功就地平衡。

新能源发电站、铁路牵引变电站、钢铁化工供电变电站根据电源、用电负荷的特殊性配置动态无功补偿装置，如SVG、MCR等，此类设备可以自动跟踪目标母线的电压，进行自动动态补偿。

无功补偿装置设计的总原则是就地平衡。

无功补偿装置的优化配置与运行策略无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）是一种用于调整电力系统中无功功率的设备，它在电力系统中具有重要的作用。

本文将探讨无功补偿装置的优化配置和运行策略，以提高电力系统的稳定性和有效性。

一、优化配置无功补偿装置的优化配置非常重要，可以提高电力系统的功率因数，减少谐波波动，并提高电压质量。

以下是几种常见的无功补偿装置的配置方案：1. 静止无功补偿器（Static Var Compensator，SVC）静止无功补偿器是一种以发电机为中心的无功补偿装置，可以通过改变电容器和电感器的接入电流来控制电压和无功功率。

它广泛应用于高电压输电线路和电力系统中，可以提供快速响应的无功补偿能力。

2. 串联无功补偿器（Series Compensator）串联无功补偿器主要用于提高电力线路的输送能力和电压稳定性。

它通过在输电线路上加入可控的电感器和电容器，来实现对电压的调整和无功功率的补偿。

3. 并联无功补偿器（Shunt Compensator）并联无功补偿器是一种通过并联电容器和电感器来实现无功功率的补偿的装置。

它可以提供快速的无功功率补偿能力，维持电压稳定，并减少传输线路上的损耗。

二、运行策略无功补偿装置在电力系统中的运行策略对于保证系统的稳定性和可靠性至关重要。

下面介绍几种常见的无功补偿装置的运行策略：1. 电压调整策略无功补偿装置可以通过调整电容器和电感器的接入电流来实现对电压的调整。

一种常见的策略是根据系统的电压变化情况，自动调整无功补偿装置的容量和接入时间，以保持电力系统中的电压稳定。

2. 功率因数调整策略无功补偿装置的另一个重要功能是调整电力系统的功率因数。

通过监测电力系统的功率因数，可以自动控制无功补偿装置的功率输出，以维持系统的功率因数在合理的范围内。

3. 频率响应策略针对电力系统频率的波动，无功补偿装置可以设置频率响应策略。

当频率变化时，无功补偿装置通过控制容性和感性的接入电流，来平衡系统中的无功功率，保持频率稳定。

国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，并于8月24日以国家电网生［2004］435号印发，其全文如下：国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。

第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。

第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。

分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。

无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。

第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。

500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。

500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。

第五条受端系统应有足够的无功备用容量。

当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。

第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。

所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。

无功补偿装置的容量计算与配置无功补偿装置是电能质量管理中的重要组成部分，它能有效地改善电力系统的功率因数，提高系统的稳定性和可靠性。

然而，为了确保无功补偿装置能够正常工作并达到预期的效果，我们需要进行准确的容量计算和合理的配置。

本文将介绍无功补偿装置容量计算的方法，并提供配置建议。

一、容量计算方法无功补偿装置的容量计算一般包括静态无功补偿装置（SVC）和动态无功补偿装置（DSTATCOM）两种情况。

1. 静态无功补偿装置（SVC）SVC主要用于调节电力系统的电压，通过调节无功功率的输入或输出来调整系统的功率因数。

对于SVC的容量计算，通常采用以下步骤：1) 确定需要补偿的无功功率：根据电力系统的需求和特点，确定需要补偿的无功功率大小，一般以kvar（千乏）为单位。

2) 确定电压调整范围：根据系统的电压波动情况和设备的工作范围，确定SVC的电压调整范围。

3) 计算容量：根据实际需求和设备的特性，计算出SVC的容量。

2. 动态无功补偿装置（DSTATCOM）DSTATCOM主要用于响应瞬时电能质量问题，通过快速响应调整无功功率来实现无功补偿。

对于DSTATCOM的容量计算，一般需要考虑以下因素：1) 负荷的类型和特点：不同类型的负荷对无功补偿的需求不同，需要根据负荷的特点来确定DSTATCOM的容量。

2) 系统的瞬变功率需求：瞬态电能质量问题通常由瞬变负荷引起，需要根据系统的瞬变负荷情况来确定DSTATCOM的容量。

3) 响应时间需求：根据系统的响应时间要求，确定DSTATCOM的容量。

二、配置建议无功补偿装置的配置不仅需要考虑装置的容量，还需要考虑安装位置和连接方式等因素。

下面是几点配置建议：1. 安装位置为了最大限度地提高无功补偿装置的效果，应尽可能将其安装在负载附近，减少输电线路的损耗和电压波动，提高无功补偿的效果。

2. 连接方式无功补偿装置一般采用并联方式与电力系统连接，这样可以将无功功率直接注入到负载侧，实现最佳的补偿效果。

无功补偿装置容量怎么计算？大家都知道，专变用户在消耗电网有功的时候，如果消耗有功功率较少，消耗无功功率较大，直接导致功率因数过低。

功率因数低除了用户的力率调整电费受到影响，对电网也会造成危害。

因此无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。

大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性，感性负载消耗的无功只能从电网中获取，显然就加大电网的损耗。

解决的方式就是就地平衡无功，加装无功补偿装置。

那么无功补偿装置的容量应该怎样计算呢？本文主要介绍两种无功补偿装置容量的计算方法① 给功率因数低的用户计算无功补偿② 对新增客户配置无功补偿装置01计算公式公式中：P：实际的有功功率；Q1：没有加装无功补偿之前的无功功率；Q2：并联无功补偿运行之后的无功功率；Qj：需要补偿的无功功率；案例：假设某专变用户的变压器容量是630KVA，功率因数每个月均为0.6左右，导致该用户的力率调整电费被考核，现需要将功率因数提高到0.9左右，需要配置多大的无功补偿装置？目前市场上的无功补偿装置容量规格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等几种，因此加装334kvar自动投切装置比较合理。

02对于新增加的负荷，简单来讲是不知道没有无功装置时的功率因数，通常来讲用情况一的方法是没有办法计算的，因为缺少一个已知参数。

因此，这就需要我们引入一个经验值。

对于专变用户而言，供电局一般规定功率因数达到0.9才不被考核，而同一台630kW 的变压器，用户的实际负荷不同，配置的无功补偿装置也是不一样的。

通常情况下，我们取变压器容量的30-40%。

案例：假设某新增加专变用户的变压器容量是630kVA，需要配置多大的无功补偿装置？如果电机负载比重不大Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar加装200kvar自动投切装置比较合理如果电机负载比重较大Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar加装250kvar自动投切装置比较合理以上为个人肤浅的介绍，基本是按照低压侧补偿的方式。

静态无功补偿装置的优化配置静态无功补偿装置的优化配置静态无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）是一种用于电力系统中无功功率补偿的设备。

它通过调节电压和电流之间的相位差来控制电网中的无功功率流动，从而提高电力系统的稳定性和效率。

为了实现最佳的无功补偿效果，需要对静态无功补偿装置进行优化配置。

下面我们来逐步思考这个问题。

第一步：确定补偿目标在优化配置静态无功补偿装置之前，我们需要明确补偿的目标是什么。

一般来说，无功功率补偿的目标是最小化系统中的总无功功率，以提高能源利用效率和电网稳定性。

因此，在优化配置静态无功补偿装置时，我们需要考虑如何最大限度地降低无功功率。

第二步：分析系统特性在确定补偿目标后，我们需要对电力系统的特性进行分析。

这包括系统的负载情况、电压波动、无功功率流动等。

通过对系统特性的分析，我们可以确定补偿装置的工作参数范围，如补偿容量、电压调节范围等。

第三步：选择适当的补偿策略根据系统特性和补偿目标，我们需要选择适当的补偿策略。

常见的补偿策略包括电压型、电流型和混合型。

电压型补偿主要通过调节电压来控制无功功率流动；电流型补偿主要通过调节电流来控制无功功率流动；混合型补偿则是综合利用电压和电流控制。

选择合适的补偿策略可以提高补偿效果和系统稳定性。

第四步：确定补偿装置的参数在选择补偿策略后，我们需要确定补偿装置的具体参数。

这包括补偿容量、电压调节范围、响应速度等。

补偿容量应根据系统的无功功率需求和负载情况来确定；电压调节范围应根据系统的电压波动情况和电压稳定性要求来确定；响应速度应满足系统的快速补偿需求。

确定合适的参数可以提高补偿效果和设备的运行性能。

第五步：优化配置方案最后，在确定补偿装置的参数后，我们可以进行优化配置方案的选择。

在选择优化配置方案时，需要综合考虑经济性、可靠性和可操作性等因素。

例如，可以比较不同供应商的产品，评估其价格、质量和技术支持等方面的优势和劣势；还可以考虑将补偿装置分别安装在主变压器、发电机和输电线路等不同位置，以实现最佳的无功补偿效果。

普通用户无功补偿装置配置及产品选型1、补偿容量的计算（按照提高功率因数）根据功率补偿图中功率之间的向量关系，可求出无功补偿容量QC，QC=P(tgΦ1-tgΦ2)（kvar）式中P——最大负荷的平均有功功率，kW;tgΦ1、tgΦ2——补偿前后功率因数角的正切值；由功率因数cosΦ1、cosΦ2——补偿前后功率因数值，转换得到。

2、型号说明：TBB10-2400-AKT---成套B---并联B---补偿10---系统电压（6、35、110）2400---补偿容量保护方式共分为：AK---单星形接线开口三角电压保护BL---双星形接线不平衡电流保护AC---单星形接线电压差动保护（差压保护）BC---双星形接线电压差动保护AQ---单星形接线桥式不平衡电流保护AK单星接线开口三角电压保护AC单星接线电压差动保护BL双星接线不平衡电流保护AQ单星接线桥式不平衡电流保护3、隔离开关的选型1、型号：户内型号：GN24-12D/（400、630、1250、1600）三极户外型号：GW4-12DW/(400、630、1250、1600)三极2、隔离开关的额定电流应不小于1.5In，且经受住电容器组额定电流的1.3In,保证操作时的运动灵活。

4、氧化锌避雷器的选型1、型号：HY5WR-10/266kVHY5WR-17/4610kVHY5WR-51/13435kV（配计数器或在线监测仪）2、作用：用于限制并联电容器装置操作过电压，即开关操作分断过程中开关重燃，电容器组释放电能，电压叠加造成操作过程达到最高值17kV,5、串联电抗器1、型号：户内使用：干式铁心串联电抗器CKSC-144/10-6户外使用：干式空心串联电抗器CKSGKL-144/10-6CK—串联S—三相(D表单相)C—浇注固化（G表缠绕固化）144---三相总容量（电容器组的总容量乘以电抗率得到）10---系统电压6%---电抗率，选取标准为：a)仅用于限制合闸涌流时，电抗率宜取0.1%~1%.b)用于抑制谐波，当并联电容器装置接入电网处的背景谐波为5次及以上时，宜取4.5%～6%。

为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作，规范电网无功补偿的配置要求，提高电网的安全、稳定、经济运行水平，国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上，制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》，并于8月24日以国家电网生［2004］435号印发，其全文如下：国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行，提高电网运行的经济效益，根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源：《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定，特制定本技术原则。

第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。

第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下，分（电压）层和分（供电）区的无功平衡。

分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。

无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。

第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。

500（330）kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。

500（330）kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。

第五条受端系统应有足够的无功备用容量。

当受端系统存在电压稳定问题时，应通过技术经济比较，考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。

第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。

所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。