维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年９月 电力设备 Ｓｅｐ．２００７ Ｖｏｔ．８ Ｎ０．９ 第８卷第９期 Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ 低压无功补偿装置的合理设计方案及其实现 ——１０ ｋＶ配电工程典型设计的探索 周宏辉，王坚敏 （宁波电业局，浙江省宁波市３１５０１０） 摘要：文章介绍了在参与国网公司１０ ｋＶ配电工程典型设计工作中为解决低压配电网的可靠运行、优化运行中存在的 问题而作出的有益探索，通过对０．４ ｋＶ低压无功自动补偿等的科学合理设计，解决了配电网日常运行中发生的问题，提 高了配电网运行的可靠性和节能水平，重点介绍了０．４（ｋＶ）低压无功补偿装置等合理设计方案及其实现。 关键词－配电工程；典型设计；低压无功补偿装置 中图分类号：ＴＭ７１４．３ 了在１０ ｋＶ配电站采用低压无功自动补偿柜（低压无 ０引言 国家电网公司开展１０ ｋＶ配电工程典型设计的 功自动补偿柜的接线图见图１），在杆上安装变压器 的台架低压侧带有低压出线开关布置于一体的低压 综合无功补偿开关箱（其接线图见图２），上述装置均 安装兼具配电变压器运行数据采集、无功投切自动控 制的配电变压器综合测控仪，可带支持数据远方传输 原则是：安全可靠、自主创新、技术先进；标准统一、覆 盖面广、提高效率；注重环保、节约资源、降低造价；努 力做到统一性与可靠性、灵活性、适应性、先进性和经 济性的协调统一。１０ ｋＶ配电工程共分四大类，共３２ （ＧＰＲＳ或ＣＤＭＡ）方式的通信单元。 个方案，宁波电业局主要参与了２个总体说明，９个 方案的设计，对设计工作中为解决日常设备运行中存 ｉ面Ｆ 在的问题作了一些探索，特别是低压无功补偿装置等 合理设计方案及其实现进行了有益探索。 １ ０．４ ｋＶ低压无功自动补偿 无功补偿对电网的安全、优质、经济运行具有重 要作用，采用低压无功自动补偿装置在提高系统的电 压稳定性、保证电网的电压质量、降低有功线损方面 等具有特别重要的意义。 在低压配网的日常运行中发现，配电变压器低压 电流的不平衡度大、各相无功电流差异性大、动态变 ４ Ｎ 化大。而且无法进行手动投切无功装置，以前采用传 统的分级无功补偿装置同时补偿三相电流实际难以 起到真正无功补偿的作用，导致０．４ ｋＶ低压线路功 率因数低和向１０ ｋＶ中压线路倒送无功，造成１１０、 ３５ ｋＶ变电所的１０ ｋＶ母线侧的电容器频繁动作。 为此，１０ ｋＶ配电工程典型设计中提出了在配电 变压器低压侧采用无功自动补偿方式，具有三相、单 相混合补偿方式的设计理念，可进行单相不平衡补 偿。每台配电变压器低压侧补偿容量按单台变压器 容量的１０％～４０％配置，可按三相、单相混合补偿，保 证用电高峰时功率因数达到０．９５以上；低压电力电 容器采用自愈式电容器，要求免维护、无污染、环保； 图１低压无功自动补偿柜 无功补偿装置设计应具有以下功能与特点： （１）根据负荷无功功率的大小及功率因数的实 过电流≥１．３，Ｎ，浪涌电流≥２００１ 等基本原则；提出 维普资讯 http://www.cqvip.com ５８ 电力设备 第８卷第９期 际运行水平自动投切，动态补偿无功功率，改善电能 质量；可控硅触发采用光电触发方式，实现一次系统 和二次系统隔离。 （５）控制器具有高可靠性，而且操作简单，与系 统连接时，不需要考虑交流系统相序，不会因为相序 接错而导致烧坏控制器或其他器件的现象；根据负荷 无功和负荷波动情况，在规定的动态响应时间内，多 级补偿一次到位；补偿保护措施齐全，自动化程度高， 能在外部故障或停电时自动退出工作，送电后能自动 恢复运行。 （２）采用三角形接线，对三相负荷进行跟踪补 偿；采用星形接线，对每一相负荷进行跟踪补偿； 要求根据变压器不同的容量提供具体方案。 ２无功补偿装置的运 行实例和数据分析 ２．１ 低压无功补偿装置运 行实例数据 通过上述装置的实际运 行，得到如表１所示的运行 数据。通过对表１中的数据 初步分析，可以看出“董家畈 Ａ变”、“田湖Ａ变”由于负 荷较大，无功补偿装置的补 偿效果比较明显。 ２．２数据分析 （１）有效地改善了功率 因数。负荷大的变压器，低 压无功补偿装置均部分或全 部投入进行无功补偿。将电 容器退出后，功率因数降低很明显，从０．５９～０．８５提 升到０．８６～０．９０。 （２）提高了变压器的设备出力。无功补偿装置 投入后，变压器的有功出力增加１０％－－２３％。 （３）大幅降低了线路和变压器的损耗。根据公式 ＡＰ％＝（１一 ）×１００％＝（１一ｃｏｓ２ｑ￣Ｉ／ｃｏｓ２ｑ￣２）× １００％，可知道，无功补偿装置的投入，使线路和变压器 的损耗降低１０％～４２％。 （４）减少电压降，提高了末端的电压合格率。无 功功率Ｑ的减少，有利于线路末端电压的稳定，有利 于电动机的启动。因此，无功补偿装置的使用，提高 了电压合格率，改善了电压质量。 ３结论与探讨 图２低压综合无功补偿开关箱 （３）采用控制电容器投切能够实现无触点、小涌 流、无过渡投切；涌流必须小于额定电流的２倍；必须 实现电流过零投切，电容投切过程中无涌流冲击、无 配电变压器低压无功补偿装置在实际运行中，作 用显著。特别是在负荷高峰时段，有效的改善了功率 因数，降低了线损，提高了系统的电压稳定性，保证了 电网的电压质量，提高了设备的使用率。 配电变压器低压无功补偿装置是新生事物，还缺 操作过电压、无电弧重燃现象，使用寿命长。 （４）对控制器、电抗器、驱动器进行特殊设计， 少有效的生产运行经验。要想达到预期的效果，必须 根据变压器的容量以及负荷的发展情况，确定补偿容 量的大小和电容器的配置方式。实际运行中发现了 必须从根源上解决与系统发生串联、并联谐振。避 免使谐波放大，实现无功补偿和谐波抑制并举的 功能。 所有电容器全部投入。功率因数仍然无法达到设定值 的情况，以及部分投入造成功率因数过高的情况；还 维普资讯 http://www.cqvip.com 要根据实际负荷情况和无功补偿装置的运行情况，对 运行参数进行调整，从而达到软硬件的最优配置，下 一运行稳定性。这些问题均有待于继续进行思考和 探索。 步必须建立配电变压器低压无功补偿装置的信息 管理平台，对运行数据定期采集，收集故障信息，可以 实现集约化管理，提高工作效率，以加强低压无功补 偿装置的日常运行管理。出于对安全运行和保护电 容器的考虑，低压无功补偿装置对过压、过流、涌流、 收稿日期：２００７‘０５‘１７ 作者简介： 周宏辉（１９７３・），男，工程师，主要从事配电管理工程工作。 （责任编辑赵杨） 谐波等波动都有相应的保护，同时也削弱了装置的运 行能力，下一步必须进一步提高低压无功补偿装置的 Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ０ｆ ＬＶ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ——ＤｉＳｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｔｙｐｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ １０ ｋＶ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｊｅｃｔ ＺＨＯＵ Ｈｏｎｇ—ｈｕｉ．ＷＡＮＧ Ｊｉａｎ。ｒｎｉｎ （Ｎｉｎ￣ｏ Ｅｌｅｃｔｉｒｃ Ｐｏｗｅｒ Ｂｕｒｅａｕ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５０１０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｒｅｌｉａｂｌｅ ａｎｄ ｏｐｔｉｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＬＶ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ １０ ｋＶ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ ＳＧＣＣ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｓｉ ｏｆ ０．４ ｋＶ ＬＶ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｎｓｔｉａｌｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｄａｉｌｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｅｒｅ ｓｏｌｖｅｄ，ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ‘ｓａｖｉｎｇ ｏｆ ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｗｅｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅ Ｐａｐｅｒ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｓｉ８ｎ ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｍｐｌｍｅｅｎｔ￣ｉｏｎ ｏｆＯ．４ ｋＶ ＬＶ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ ｐｒ￣ｅｃｔ；ｔｙｐｉｃａｌ ｄｅｓｉｎ；ＬＶ ｇｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｎｓｉｔａｌｌａｔｉｏｎ ・综合信息・ 海阳核电站项目加速首台机组计划２０１４年运营 一目前，总装机容量７５０万ｋＷ的海阳核电项目进 入加速期，一期工程的首台机组将于２０１４年投入运 营。２００７年１２月３１日为许可开工时间，首台机组计 划于２００８年９月进行核岛负挖，２００９年９月浇筑第 罐 昆凝土，２０１４年投入商业运营，总工期７７个月。 期工程的２号机组各计划里程碑节点将比首台机 一组晚１０个月动工。
