变压器低压侧无功补偿容量的选择分析

请问如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小，有什么公式吗？比如200千瓦的电力变压器该选择总容量为多少千伐的电容。

在没有功率因数表可以参照的时候，如何根据用电总功率估算补偿电容的大小。

怎样正确选用电力电容器，如下几点供用户参考：1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买，这样防止购买假冒伪劣的产品。

2、用户在选用电力电容器时，应注意电力电容器的产品外观是否完整，有无碰损，及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。

（厂名不全，如“威斯康电气公司”就是厂名不全，齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。

通讯地址等不详的产品，用户最好不要购买，以防发生意外事故。

）购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。

3、用户在购买电力电容器时，还应注意标牌上的各种数据：如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对，最好用UF表测量一下，用兆欧表测一下绝缘电阻，生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。

用户购买电力电容器时，不能只讲究价格便宜，俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。

一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。

如原材料的优劣：制造电力电容器的电容膜，有铝膜与锌铝膜两种，两者的价格相差很大，用锌铝膜制造的电容器相对成本高，当然质量也不同。

此外，电容膜的优质一等品与二等品的价格不同，质量也不同。

因此，用户在购买电容器时，价格是次要的，产品的质量才是最重要的。

4、安装使用电力电容器，安全可靠的方法是：安装之前，将每台电力电容器测量后，将产品序号做好纪录，再依次安装。

值得注意的一点，生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。

如果将电容器安装好后运输，很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏（特别是容量大的电容器因其自身高度和重量，最易因此受到损坏）。

方便而有效的解决办法是：在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后，将电容补偿柜（空柜）和电力电容器分开运输，直到最终目的地（直接用户处）再进行安装。

配电变压器低压侧无功补偿容量选择为了提高功率因数，减少电能损耗，增强供电能力，在农网改造中，应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。

但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小，不足以补偿低压侧所有的无功负荷，配变高压侧功率因数提高不大。

其实，这是一种误解，因为配变低压侧无功补偿，作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗，凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗，配电线路上产生的功率损耗并未减少。

所以，配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。

而只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时，减少低压线路损耗，取得最佳的经济效益。

配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且在变压器空载运行时，或者负荷较轻时，还会造成过补偿，使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。

功率因数角超前的坏处是：(1)电容器与电源仍有无功功率交换，同样减少电源的有功出力。

(2)网络因传输容性无功功率，仍会造成有功损耗。

(3)白白耗费了电容器的设备投资。

另外，如补偿电容过大，当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压，烧毁电容器和变压器。

所以，配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且还会影响设备的安全运行。

根据以上分析，配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学，补偿容量不应过大。

为了防止发生过补偿现象，配变低压侧无功补偿原则为：其补偿容量不应超过配变的无功功率。

变压器总的无功功率：Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率，kvarQbH-变压器满载无功功率，kvarI0%-变压器空载电流百分数S-变压器实际负荷，kVASe-变压器额定容量，kVA为应用方便，把变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb，则满负载时：ΔQb%=Qb/Se·100%=I0%+Ud%(2)根据国标GB/T6451－1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定，对于10kV配变，空载电流I0%为0.9%～2.8%，Ud%为4%～4.5%，故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。

低压配电无功补偿容量选择摘要：随着社会经济的快速发展，低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。

同其他无功功率补偿装置相比，并联电容器无旋转部分，具有安装、运行维护简单方便，有功损耗小以及组装增容灵活，扩建方便、安全，投资少等优点，因此，并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益，并获得广泛应用。

并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。

关键词：低压配电；无功补偿容量；选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。

补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。

1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上，这种补偿方式中的电容器组利用率较高，能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。

其接线如图1中的 C1所示。

集中补偿的效益表现在如下三个方面：可以就地补偿变压器的无功功率损耗。

由于减少了变压器的无功电流，相应地可减少变压器容量，或者说可以增加变压器所带的有功负荷。

可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。

可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。

但这种补偿方式也有一定的局限性，它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗，而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。

正是由于用户内部的无功线损没有减少，其降损节电效益必然受到限制。

集中补偿的容量再多，其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。

凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过线路的电阻和电抗，低压配电线路上产生的无功损耗并未减少，因此集中补偿的容量选择不宜过大，应为平均所需无功容量的 13% ～23% 为宜。

为了弥补这种补偿方式的不足，对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。

低压配电并联电容器补偿回路所串电抗器的合理选择一、前言在笔者所接触的低压配电施工图中，发现施工图中有一个共性，那就是配电变压器低压侧母线上均接入无功补偿电容器柜。

但令人费解的是，所串电抗器无任何规格要求，无技术参数的注明，只是在图中画了一个电抗器的符号而已。

而所标电容器的容量，也只是电容器铭牌容量而已，实际运行时，最大能补偿多少无功功率，也不得而知。

应引起注意的是，电抗器与电容器不能随意组合，它要根据所处低压电网负荷情况，变压器容量，用电设备的性质，所产生谐波的种类及各次谐波含量，应要进行谐波测量后，才能对症下药，决定电抗器如何选择。

但往往是低压配电与电容补偿同期进行，根本无法先进行谐波测量，然后进行电抗器的选择。

退一步说，即使电网投入运行，进行谐波测量，但用电设备是变动的，电网结构也是变化的，造成谐波的次数及大小有其随意性，复杂性。

因此正确选用电容器所用的串联电抗器也成为疑难问题，这无疑是一个比较复杂的系统工程，不是随便一个电抗器的符号或口头说明要加电抗器那么简单了。

不得随意配合，否则适得其反，造成谐波放大，严重时会引发谐振，危及电容器及系统安全，而且浪费了投资。

有鉴于此，笔者对如何正确选用电容器串联电抗器的问题，将本人研究的一点心得，撰写成文，以候教于高明。

二、电力系统谐波分析及谐波危害电力系统产生谐波的原因主要是用电设备的非线性特点。

所谓非线性，即所施电压与其通过的电流非线性关系。

例如变压器的励磁回路，当变压器的铁芯过饱和时，励磁曲线是非正弦的。

当电压为正弦波时，励磁电流为非正弦波，即尖顶波，它含有各次谐波。

非线性负载的还有各种整流装置，电力机车的整流设备，电弧炼钢炉，EPS，UPS及各种逆变器等。

目前办公室里电子设备很多，这里存在开关电源及整流装置，其电流成分也包含有各次谐波，另外办公场所日光灯及车间内各种照明用的气体放电灯，它们也是谐波电流的制造者。

日光灯铁芯镇流器及过电压运行的电机也是谐波制造者。

220kV变电站无功补偿容量配置发表时间：2019-03-12T16:34:04.630Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：林庆斌1 太阳锦2 [导读] 摘要：根据220kV变电站在系统中的位置和特点，按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量，达到经济配置目的。

（1.南京工程学院江苏南京 211167；2.国网大庆供电公司黑龙江大庆 163458）摘要：根据220kV变电站在系统中的位置和特点，按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量，达到经济配置目的。

关键词：220kV变电站；无功补偿；经济配置1 无功补偿的配置原则1.1 基本原则电力系统的无功补偿应遵循分层、分区，就地、就近补偿的原则。

分层平衡的原则是指，不同电压层间无功交换应控制在合理的水平，应使本电压层的无功需求与无功电源基本相平衡，减少无功功率在不同电压层间的流动，避免大量无功功率穿越变压器。

分区平衡的原则是指，不同供电区间的无功交换应控制在合理的水平，应使本供电区的无功需求与区内无功电源基本相平衡，合理控制输电线路输送无功电力，使节点间、地区间、省间的无功交换量在技术上允许、经济上合理。

就地、就近平衡是指应尽可能按节点为单元进行无功平衡。

1.2国家电网公司220kV变电站无功补偿配置原则（1）各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，经过计算分析，配置适当规模、类型的无功补偿装置；配置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。

35kV～220kV变电站所配置的无功补偿装置，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数不应高于0.95、不低于0.92。

（2）各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择，应根据计算确定，最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%。

（3）220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，适当补偿部分线路及兼顾负荷侧的无功损耗。

220kV变电站无功补偿容量的合理配置摘要：电力系统中，无功合理分布是保证电压质量和经济运行的重要条件。

220kV变电站作为城市电网的重要节点，合理的无功配置对于提高负荷功率因数、减少电力输送损耗、改善电能质量有着十分重要的意义。

在变电站设计中，应根据地区特点对220kV变电站的无功补偿容量进行合理配置和选择。

本文主要分析探讨了220kV变电站无功补偿容量的合理配置情况，以供参阅。

关键词：220kV变电站；无功补偿；容量；配置引言随着社会的不断发展，国民对用电量的需求越来越大，对于无功需求也相应增长，所以我国的配电系统呈现超负荷现状。

基于此，相关工作人员如何针对配电网进行合理、高效的无功补偿是当下保证配电网进行安全运行的前提条件，这与国民能否获得高效、安全的用电有极大的关系。

1 220kV变电站常用无功补偿设备（1）同步调相机。

同步调相机相当于一台不带负荷的同步电动机，是使用最早的无功补偿装置，造价昂贵，操作复杂，因此在并联电容器补偿方式出现后，使用较少，但是在某些要求较高的场合，具有一定的优势：①能够提供平滑无极的无功输出，可以根据系统中无功负荷的变化灵活得对电压进行调整；②既可以做无功负荷，也可以做无功电源；③可以与强励装置配合，在系统高电压剧烈波动时进行调整。

（2）并联电容器。

电容器作为无功补偿装置，具有显著的优势。

首先，它造价低廉，运行和维护简单，损耗少，效率高，并且几乎没有噪音。

但是它只能作为无功电源使用，输出的无功是阶跃变化的，并且在系统电压急剧变化时失去调节作用。

（3）并联电抗器。

并联电抗器大多作为无功负荷使用，将电网电压限制在一定水平内，还可以与中性点小电抗配合，消除潜供电流。

目前，大多采用损耗小、造价高的高压电抗器。

（4）静止补偿器。

静止补偿器（SVC）是近年来由于电子技术的进步而兴起的一种电力电子补偿装置。

与以上三类补偿设备相比，可以对动态冲击无功负荷进行补偿。

SVC最大的优点是可以快速进行调节。

各用电单位变压器台数及容量的选择1.变电所1变压器台数及容量的选择(1) 由负荷统计表可知变电所1的总计算负荷P ∑=1029.6kw, Q ∑= 1204.632kvar(2) 变电所1的无功补偿（根据要求功率因数提高到0.9以上） 无功补偿容量试取C Q =800kvar补偿以后：Q ∑0.93 =1204.632-800=404.632kvar∂cos =2)(2C Q Q -∑+∑P∑P=0.93>0.9此时=∑S 22)(C Q Q -∑+∑P=1106.25KV A(3)变电所1的变压器选择由于用电单位及车间均属于二级负荷且变电所1的负荷容量较大，为保证供电可靠性，选择两台变压器双回路供电。

故每台变压器分担总负荷容量的70%。

1NT S=0.7*=∑S 0.7*1106.25=774.375KV A所以根据容量的要求，选定变电所1变压器型号为SL7-1000/10，各参数如下：空载损耗=∆P 0 1.8KW 负载损耗=∆P k 11.6KW 阻抗电压=%K U 4.5 空载电流=%0I 1.1(4) 计算每台变压器功率损耗（n=1）S=121S =553.125KV A=∆P T 0.015*S=0.015*553.125=8.29KW T Q ∆= 0.06*S=0.06*553.125=33.188kvar2.变电所2变压器台数及容量的选择(1)由负荷统计表可知变电所1的总计算负荷P ∑=897.813kw, Q ∑= 968.04kvar(2) 变电所2的无功补偿（根据要求功率因数提高到0.9以上） 无功补偿容量试取C Q =800kvar补偿以后：Q ∑= 968.04-800=168.04kvar∂cos =2)(2C Q Q -∑+∑P∑P=0.98>0.9此时=∑S 22)(C Q Q -∑+∑P=907.9KV A(3)变电所2的变压器选择由于用电单位及车间均属于二级负荷且变电所2的负荷容量较大，为保证供电可靠性，选择两台变压器双回路供电。

低压电网的无功补偿摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。

这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。

功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。

提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。

由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。

本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。

计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。

无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。

因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。

本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。

关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益论文类型：调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。

要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。

功率因素提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本，提高设备资源的利用率，减少资源的浪费。

而功率因数降低，会使线路的电压损失增加，结果负载端的电压下降，严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。

特别是在用电高峰季节，功率因数太低，会出现大面积的电压偏低，对工业生产带来很大损失，并严重影响居民的正常生活。

无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗，提高系统运行的经济性，是电力需求侧管理的重要内容。

本文将二者有效结合，推导了最经济运行的公式，通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。

算例证明了其效果。

关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。

电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式，与用户共同协力提高终端用电效率，改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。

①补偿容量的选择：补偿容量由电力负荷及补偿前和要求补偿提高后的功率因数值决定。

计算公式如下：Q bch=P pj(tgΦ1-tgΦ2)或Q bch=P pj(1-tgΦ2/tgΦ1)式中Q bch--所需的补偿容量kvarP pj--最大负荷月的平均有功负荷kWQ pj--最大负荷月的平均无功负荷kvartgΦ1--补偿前的功率因数cosΦ1的正切值tgΦ2--补偿后要求达到的功数因数cosΦ2的正切值另外，我们必须注意cosΦ2值的确定必须适当。

当功率因数由0.95提高到1时所需的补偿容量增加得很多，得不偿失。

因此将功率因数提高到1是不合理的。

摘要：农村配电网无功分散补偿方案探讨.1 配电线路进行无功补偿的效果;2关键词：配电线路无功补偿1 配电线路进行无功补偿的效果(1)减少线路的有功损失：当电流通过线路时，其有功功率损耗为：△P=3I2R×10-3或△P=3×(P/UcosΦ)2×R×10-3式中△P--线路的有功功率损耗kWI--线路通过的电流AR--线路每相电阻ΩP--线路输送的有功功kWQ--线路输送的无功功率kvarcosΦ--线路负荷的功率因数；由上式可知，有功功率损失和功率因数的平方成反比。

提高功率因数可以大量降低线损。

当功率因数由0.6提高到0.8时，铜损下降将近一半。

(2)改善用户电压质量：线路电压损失的公式为：△U=(PR QX)/U×10-3式中△U--线路电压损失kVU--线路电压kVP--线路有功负荷kWQ--线路无功负荷kvarX--线路感抗ΩR--线路电阻Ω由上式可以看出，提高系统功率因数，减少线路输送的无功负荷，则电压损失莫玌将下降。

(3)减小系统元件的容量，提高电网的输送能力：视在功率S=P/cosΦ，由此可以看出，提高功率因数在输送同样的有功功率情况下，设备安装容量可以减少，节约了投资。

如设备安装容量不变则可增大有功功率输送量。