變電站無功補償裝置有功損耗的探討

   近年來，隨著農(nóng)網(wǎng)改造的深入，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化，這樣電網(wǎng)的容量也隨著增加，對電網(wǎng)的無功需求也與日俱增，電網(wǎng)的無功負荷同有功負荷一樣，是不可缺少的一部分，無功負荷是保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定、降低網(wǎng)絡(luò)損耗的重要因素，在電網(wǎng)運行中，必須保證電網(wǎng)無功平衡，否則，系統(tǒng)將出現(xiàn)電壓降低，嚴(yán)重時，將會導(dǎo)致設(shè)備損壞、系統(tǒng)解列，造成大面積停電現(xiàn)象，此外，還會出現(xiàn)功率因數(shù)和系統(tǒng)電壓偏低，是設(shè)備不能充分利用，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降，損耗增加，尤其是變電站的無功補償對保證母線電壓尤為重要，因此解決好變電站的無功補償問題，對保證系統(tǒng)電壓正常，解決線損偏高具有重要的意義。

　　1 110kV南街變電站無功補償基本情況

　　110kV南街變電站始建于1995年，是一座常規(guī)變電站，該變電站擁有主變兩臺，容量為71.5MVA。該站于2007年改造為綜合自動化變電站，目前有兩套無功補償裝置，總?cè)萘繛?0020Kvar，分別由四臺開關(guān)控制，隨著專業(yè)化管理水平的不斷提高，我局特別重視電網(wǎng)的無功補償管理，要求電網(wǎng)平均功率因數(shù)始終保持在0.95以上，以起到節(jié)能降損的目的。但隨著該站負荷的增加，原設(shè)計的電容器接線方式無法靈活的根據(jù)無功功率變化進行合理補償，使該站的無功補償出現(xiàn)了容量分配不合理的現(xiàn)象，造成負荷低谷時出現(xiàn)嚴(yán)重過補，無功向系統(tǒng)倒流，產(chǎn)生附加損耗的現(xiàn)象。

　　2 現(xiàn)狀分析及調(diào)查

　　110kV南街變電站現(xiàn)有電容補償器共30只，每只334Kvar，總?cè)萘繛?0020Kvar。這些電容器分兩個間隔安裝，分別由Ⅰ南容1開關(guān)和Ⅱ南容1開關(guān)控制，每個間隔安裝了15只。這15只電容器，又用Ⅰ南容分1斷路器開關(guān)隔開，Ⅰ南容1開關(guān)控制電容器9只，Ⅰ南容分1開關(guān)控制了6只，Ⅱ南容間隔的電容器數(shù)量分配和接線方式同Ⅰ南容間隔一致（見下圖）。

　　I南容電容器組改前接線方式 I南容電容器組改后接線方式

　　根據(jù)2010年南街站的負荷報表情況，白天無功功率2500Kvar～5000Kvar，晚上1300Kvar～2500Kvar。電容器正常運行時，I南容電容器組為主，II南容電容器組為輔。即投入主開關(guān)后運行9只，再投入分開關(guān)，又運行6只，共投入運行15只。因此投入運行的電容器最少為9只，即3006Kvar。

　　按照目前電容器數(shù)量分配和接線方式現(xiàn)狀，白天基本可以視無功功率潮流情況利用主分開關(guān)進行調(diào)整補償，來滿足無功的需求。但負荷增加，如需投入無功補償時，投入的補償容量根據(jù)原理圖至少需3006Kvar，這樣就會出現(xiàn)嚴(yán)重過補，從而產(chǎn)生附加損耗，同時投入容量過大，易產(chǎn)生電網(wǎng)電壓波動，不能實現(xiàn)電壓平滑調(diào)整。由此可見，電容器在容量分配上存在缺陷。

　　3 改造意義及可行性分析

　　隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求日益增長，同時對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求，因此無功補償作為保持電力系統(tǒng)無功功率平衡、降低網(wǎng)損、提高供電質(zhì)量的一種重要措施，已被廣泛應(yīng)用于各電壓等級電網(wǎng)中。合理選擇無功補償，能夠有效地維持系統(tǒng)的電壓水平，提高電壓穩(wěn)定性，從而降低有功網(wǎng)損，提高設(shè)備利用率。因此，解決好電網(wǎng)無功補償?shù)膯栴}，對電網(wǎng)的安全性和降損節(jié)能有著重要的意義。