特高壓變電站低壓側無功補償裝置

曹晉

摘要：隨著社會生活水平的不斷提升，人們對于電力的需求也會不斷的增多，在這樣的條件下，必須要保證有效的無功就地補償系統的設計，才能夠充分的保障電力系統的安全穩定運行，進一步提升社會經濟發展的穩定。本文通過對于目前階段幾種非常重要的無功補償技術進行詳細的分析，從而重點分析變電站高壓無功補償系統對于現代變電站建設和維護的重要功能，并且針對變電站高壓無功補償系統設計存在的問題進行解決，保證了有效變電站高壓無功補償系統的完善。

關鍵詞：高壓無功;就地補償;補償容量

引言：

在社會經濟飛速發展的今天，無論是城市化建設還是工業化的發展，都已經離不開電力系統的支持，而且電力系統的發展對于國民經濟的提升也有著巨大的貢獻。從目前我國的電力系統發展情況來看，必須通過變電站高壓無功補償系統裝置來改善電力資源的高效利用，為我國的電力體系發展創造良好的前景。由于不同的用電設備之間的補償方式有著非常明顯的區別，所以為了達到良好的補償效果，就必須要通過正確的補償方式來得以實現。在這樣的要求下，必須保證接線方式的正確，才能幫助用電設備的正常運轉。而變電站高壓無功補償系統就是針對高壓電容器的一種補償方式，通過變電站高壓無功補償系統，進一步提高社會的經濟效益。

一、變電站高壓無功補償系統的具體功能分析

由于我國的工業發展水平不斷提高，對于電力系統的感性負載也帶來了較大的壓力。尤其是廣泛應用于各行各業的交流異步電機，不僅容易造成電力系統的消耗大增，而且也容易造成電力成本的浪費，影響用電單位的收支平衡。通過變電站高壓無功補償系統能夠有效的緩解這種情況[1]。

所謂的變電站高壓無功補償方式就是將電容器與用電設備相連接，讓這兩者之間能夠共同工作。通過變電站高壓無功補償系統，不僅可以實現一對一補償，有效的提高補償效率，而且還能夠進一步保護電路的損耗，有效降低線路的壓力，從而增加電路的使用壽命。除此之外，變電站高壓無功補償系統方便快捷，應用簡單，而且成本較低，所以變電站高壓無功補償系統被廣泛的應用在大型電機或者功率較大的用電設備中。但是在變電站高壓無功補償系統應用的過程中，必須要連接串熔斷器，保證電機不會發生故障。通過變電站高壓無功補償系統的連接，能夠保證用電設備和電容器之間的同步工作。變電站高壓無功補償系統的無功補償方式非常簡單，但是卻能夠帶來非常良好的收益。一方面，通過變電站高壓無功補償系統的廣泛應用能夠大幅度降低電力損耗，所以能夠有效的提高節能效果。如果對于額定容量比較大的高壓電容來說，就必須采用變電站高壓無功補償方式，不僅能夠產生非常良好的節能效果，而且還能夠有效的提高電力系統的運行效率，保證電力供應的穩定。

二、變電站高壓無功補償系統的設計

（一）變電站高壓無功補償裝置的特點

變電站高壓無功補償系統能夠根據接入的各種運行方式與電壓進行相互調整，從而有效的保證變電站就地平衡，有效緩解對于電線路徑的消耗。所以變電站高壓無功補償系統的設置必須要合理的選擇變電站無功補償的裝置型號，根據實際運行的情況來合理選擇補償與控制的保護方式。定期進行安全檢修，從而有效的提高變電站高壓無功補償系統的運行穩定。

由于變電站高壓無功補償系統裝置在補償的過程中采用一對一的補償機制，補償方式非常合理，而且具有良好的穩定性，所以不會出現過補、欠補的情況，還可以保證電容器和電機之間的同步運行，所以變電站高壓無功補償系統的補償方式是補償效果昀好的一種方式。而且，在運行的過程中，變電站高壓無功補償裝置能夠與電動機實現同步工作，也就無需安裝自動投切設備。在進行相應的投切操作中，更不需要額外的自動投切設備就能夠實現。除了這些優點之外，變電站高壓無功補償裝置還具有接線簡單、布置方面、易于維護等特點，非常符合電網系統的運行需求。

（二）變電站高壓無功補償系統的電氣接線

無功就地補償相關裝置的電氣接線也非常簡單，由于變電站高壓無功補償系統采取了內部放電電阻電容器的設計，所以整體的裝置非常的小巧，不占空間，適用消費者在不同的場景下適用，所以消費者完全可以根據自己的實際情況來選擇不同的變電站高壓無功補償裝置來自行安裝。

（三）變電站高壓無功補償容量的計算

在計算高壓交流異步電動機補償容量時，可以利用總功率因數法來確定補償容量，即 Q=P1（tanarccosΦ1-tanarccosΦ2）=Pn/η（tanarccosΦ1-tanarccosΦ2）。在這個總功率因數法公式中，Q代表著總功率，tanarccosΦ1代表著電動機額定功率因數角的正切值;tanarccosΦ2代表著目標總功率因數角的正切值;P代表著電動機的輸入功率。所以在我們實際的變電站高壓無功補償容量計算的過程中，一定要注意不能夠用 Pn來代替 P，這樣的算法是錯誤的。正確的應該是 P1=Pn/η。從這樣的關系就能夠看出，P1大于 Pn，所以只有明確了變電站高壓無功補償容量計算方法中各個符號所代表的具體含義，才能夠明確變電站高壓無功補償正確的容量，如果在 Pn當做 P1的情況下，計算得出的補償容量是小于實際補償容量的，這樣就會造成補償容量無法達到要求的問題。

（四）變電站高壓無功補償裝置的經濟效益

變電站高壓無功補償裝置能夠給電力系統帶來非常高的經濟效益[2]。一方面，變電站高壓無功補償能夠大幅度的減少電費消耗情況，從而有效降低電能的輸出，節省電力系統的損耗，有效的提供供電設備的容量，而且還能夠有效減少電力消耗的費用，避免電壓損失，從而全面的提升電力系統的綜合收益。

三、變電站高壓無功補償的應用

某變電站有兩臺主變電位于 35kv配電設備和 10kv配電設備之間，并且每臺變壓器的容量均為 9000kva。在這個變電站中，主接線是 35kv雙電源的內接線，10kv單母線分段接線。通過利用無功補償系統的應用，能夠有效的提高電壓質量，并且保證了電力系統運輸的穩定性。

通過變電站高壓無功補償裝置應用，能夠根據高壓電力電容器組的核心部件來有效提高變電站高壓無功補償的使用情況。如果整個系統缺少了這個變電站高壓無功補償裝置，不僅影響電力系統的穩定行，而且對于周邊城市供電需求的保障產生影響。如果負載率小于 50%時，供電效率就會嚴重的波動，無法正常的運轉。但是通過連接了變電站高壓無功補償裝置之后，能夠始終保持整體的負載率高于 80%，那么就能夠輕松的應對功率的變化，基本上滿足周邊居民的用電需求。但是，變電站高壓無功補償裝置在實際使用的過程中起到的效果并不明顯，由此可見，要想保證變電站高壓無功補償裝置運行的效果，就必須采用增大就地補償容量或者在高壓母線上增加變電站高壓無功補償裝置的使用，這樣才能夠發揮出昀大的功效，保證變電站運行的平穩。

結論：

在采用變電站高壓無功補償裝置情況下，能夠顯著的提升電力系統的穩定性，保證供電質量，進一步減少電力能源的消耗，保證節約電力資源。而且通過變電站高壓無功補償裝置的連接，能夠帶來穩壓的功能呢，進一步促進經濟效益的提升。本文通過對于變電站高壓無功補償系統設計的分析，為在電力系統中進一步推廣提供了相關的研究資料，從而進一步促進我國電力事業的發展。

參考文獻

[1]陳岱，周薇.論變電站高壓無功補償系統設計[J].工程技術研究，2017，（10）：221-222（2017-11-06）.

[2]陳岱，周薇.論變電站高壓無功補償系統設計[J].工程技術研究，2017，（10）：221-222.