無功補償容量計算

1、-作者xxxx-日期xxxx無功補償容量計算【精品文檔】一、無功補償裝置介紹現(xiàn)在市場上的無功補償裝置主要分為固定電容器組、分組投切電容器組、有載調(diào)壓式電容器組、SVC和SVG。下面介紹下各種補償裝置的特點。1) 固定電容器組。其特點是價格便宜，運行方式簡單，投切間隔時間長。但它對于補償變化的無功功率效果不好，因為它只能選擇全部無功補償投入或全部無功補償切出，從而可能造成從補償不足直接補償?shù)竭^補償，且投切間隔時間長無法滿足對電壓穩(wěn)定的要求。而由于光照強度是不停變化的，利用光伏發(fā)電的光伏場發(fā)出的電能也跟著光伏能力的變化而不斷變化，因此固定電容器組不適應(yīng)光伏場的要求，不建議光伏項目中的無功補償選用固

2、定電容器組。2) 分組投切電容器組。分組投切電容器組和固定電容器組的區(qū)別主要是將電容器組分為幾組，在需要時逐組投入或切出電容器。但它仍然存在投切間隔時間長的問題，且分的組數(shù)較少，一般為23組（分的組數(shù)多了，投資和占地太大），仍有過補償?shù)目赡堋Ｒ虼朔纸M投切電容器組適用于電力系統(tǒng)較堅強、對相應(yīng)速度要求較低的場所。3) 有載調(diào)壓式電容器組。有載調(diào)壓式電容器組和固定電容器組的區(qū)別主要是在電容器組前加上了一臺有載調(diào)壓主變。根據(jù)公式Q=2fCU2可知，電容器組產(chǎn)生的無功功率和端電壓的平方成正比，故調(diào)節(jié)電容器組端電壓可以調(diào)節(jié)電容器組產(chǎn)生的無功功率。有載調(diào)壓式電容器組的投切間隔時間大大縮短，由原來的幾分鐘縮短

3、為幾秒鐘。且有載調(diào)壓主變檔位較多，一般為810檔，每檔的補償無功功率不大，過補償?shù)目赡苄暂^小。因此分組投切電容器組適用于電力系統(tǒng)對光伏場要求一般的場所。4) SVC。SVC全稱為Static Var Compensator，即靜態(tài)無功補償裝置。SVC如上圖所示接入系統(tǒng)中，電容器提供固定的容性無功Qc。電抗器提供滯后的無功，大小連續(xù)可調(diào)。可以通過控制電抗器L上串聯(lián)的兩只反并聯(lián)可控硅的觸發(fā)角來控制電抗器吸收的無功功率的值。只要QV（負載）-Qc+QTCR（電抗器）=恒定值（或0），功率因數(shù)就能保持恒定，電壓幾乎不波動。補償方式為自動跟蹤投切式，根據(jù)負載的變化快速自動投入必要的補償量，對電網(wǎng)進行無功

4、功率的實時監(jiān)測和動態(tài)功率因數(shù)補償，從而保證電網(wǎng)的高功率因數(shù)。由于SVC既有電容器，又有電抗器/晶閘管，故而價格較貴，占地面積較大。但它無投切延時，且補償為連續(xù)線性補償，故能較好的滿足電力系統(tǒng)對光伏場的要求。因此在電網(wǎng)公司自身的光伏匯集站內(nèi)要求配置SVC設(shè)備。5) SVG全稱為Static Var Generator，即靜態(tài)無功發(fā)生器。SVG并聯(lián)于電網(wǎng)中，相當于一個可變的無功電流源。由于SVG響應(yīng)速度極快，所以又稱為靜止同步補償器，簡稱STATCOM。SVG的基本原理是利用可關(guān)斷大功率電力電子器件組成自換相橋式電路，經(jīng)過電抗器并聯(lián)在電網(wǎng)上。適當?shù)恼{(diào)節(jié)橋式電路交流側(cè)輸出電壓的幅值和相位，或者直接控

5、制其交流側(cè)電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康?。SVG既可以發(fā)容性無功，又可以發(fā)感性無功，且其無功可連續(xù)調(diào)節(jié)。其優(yōu)點是無投切延時，且補償為連續(xù)線性補償。因此在用戶的光伏升壓站內(nèi)要求配置SVG動態(tài)無功補償裝置。二、無功補償容量計算:135kV電壓等級及以下的架空線、35kV電壓等級以下的電纜充電功率忽略不計。110kV電壓等級及以上的架空線可查電力系統(tǒng)設(shè)計手冊P229表8-6.35kV電壓等級及以上的電纜參考廠家樣本.線路充電功率計算公式:Q=wCLU2=(250)(0.214610-6)1(35103)(35103)=kvarC=0.2146 uF/kmL

6、為線路長度(km)U為線路額定電壓(V)線路無功損耗計算公式:Q=(P2+Q2)/U2wLL=(15002+3002)/(3535)(250)10-3)1=202varL為線路長度(km)L=0.3380 mH/km架空線電抗可參考一次設(shè)計手冊P194 P195.2風機箱變損耗或光伏箱變損耗：臺數(shù)箱變阻抗箱變?nèi)萘浚╧var）=NUK%S=33716003696kvar。（建議按主變方式修改）3主變箱變損耗：臺數(shù)（主變空載電流主變阻抗（光伏裝機容量/主變?nèi)萘浚?）主變?nèi)萘浚╧var）N（I0%UK%(P/S) 2）S1（0.810.5（49.5/50）2）50000=5545.5kvar。故總共需補償無功容量為：(2)(3)線路無功損耗-線路充電功率36965545.59241.5kvar。中性點接地方式確定：單相接地電容電流計算：135kV架空線：IC=(2.73.3)UeL10-3=(2.73.3)372410-3=3A風電場架空線長度為24kmUe為線路額定電壓(kV)系數(shù)(2.73.3)取法：沒有架空地線取2.7,有架空地線取3.3.同桿雙回線路,電容電流為