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无功功率补偿计算公式

实习编辑 • 2023-11-23 19:09:05 • 常见问答 • 阅读 3

对于电网中的变电站而言，主要损耗来源于主变压器和线路。因此变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路的无功损耗。应能满足主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于电网的要求（220kv变电站功率因数不低于0.95，110kv及以下不低于0.91）。下面，我们就以一座220kv变电站的无功补偿容量配置为例来进行电容器配置的计算。
　　某220kv变电站，电压等级220/110/35kv，远期3×180mva主变压器，本期1×180mva主变压器。低压侧终期12回出线，本期4回出线。主变压器短路阻抗ud1-2=14%，ud1-3=24%，ud2-3=8%，容量比100/100/50。
　　（1）主变的无功损耗。
　　主变按满载情况计算：s1=180mva
　　则单台主变的无功损耗为
　　高压侧：qt1=（s12×x1）/un2=（s12×（ud%×un2/100/s1）/un2=27mvar
　　（其中
　　）
　　同理中压侧：qt2=0mvar
　　低压侧：qt3=8.1mvar
　　（2）线路的无功损耗ql。
　　ql=3nli2x
　　（式中：n为每段母线所带的线路回数，l为每回线路长度，取l=1km；i为回路电流，按每回线路带20mva容量计算，k为出线电缆单位阻抗，按x=0.12ω/km）最后计算得ql=0.155mvar
　　（3）线路的充电功率。
　　qc=ql
　　（式中：qc线路充电功率；q为线路单位长度的充电功率，取q=0.09mvar/km；l为线路长度。）
　　最后计算得qc=0.09mvar
　　因此，主变所需的无功补偿容量为：
　　q=qt+ql-qc=35.165mvar
　　由以上计算可知，本期主变负载率为100%时，所需的无功补偿容量为36.21mvar。还需考虑主变最大负荷时，高压侧功率因数不低于0.95，因此本期35kvⅰ段母线配置电容器3组，容量均为12mvar。
　　2电容器的分组校验
　　电容器的分组，还需满足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%的规定。因此，需对分组容量进行校验。
　　35kv母线发生短路电流为id=24.70
　　ka，短路容量sd=√3×ue×id=1583mva。
　　△u%=（qcm/sd）×100%=0.76%。
　　能满足电压波动的要求，因此，电容器分组容量选择适当。

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