变电设计中无功补偿装置的设计方式探析

武杰

国网山西省电力公司吕梁供电公司，山西吕梁033000

摘要：随着社会发展，人们生产生活中对于电能的要求越来越高，衡量电能质量的一个重要指标是电压。电压对于电路的整体运行情况具有重要意义，做好电压的控制和管理工作，将能够有效减少线路损失的问题，在很大程度上保证了电网的稳定运行，为人们提供良好的电力资源做出重要贡献。无功电力是影响电压质量的一个重要因素，做好无功电力的控制和管理工作，能够有效提高整体的供电水平。做好变电设计工作中无功补偿装置的设计工作，能够有效提高电网运行的整体效果，节约有限的电力资源，促进电力资源的优化配置。

关键词：变电设计；无功补偿；装置；设计方式

引言

我国电力工业迅速发展，为我国经济社会发展水平的不断提高做出了突出贡献。但是从我国的电力工业总体的发展情况来看，因为地理环境、水资源、经济发展规模的差别，导致我国的发电厂分布并不均衡。想要确保电力工作的顺利进行，需要做好无功补偿装置的有关工作，这样做的良好效果是能够有效提高电力系统运行的稳定性能。本文主要从无功补偿的重要原理入手，详细地分析无功补偿的基本情况，针对变电设计工作中无功补偿的方式，对于变电设计工作中无功补偿装置的设计方式进行详细地分析和探讨。

1.无功补偿的重要原理

无功补偿主要是将具有感性功率负荷和容性功率负荷的装置进行有效地结合，使其在同一电路上进行相互作用，能够有效提高能量转化的实际效果，增强电力运行的整体效果。感性负荷工作将其所需要的一些无用功率通过可有容性负荷输出的无功功率进行补偿。无功补偿在实际的运行中，主要是指将原来使用的无功功率进行转化，这些无功功率主要是通过变压器或者电网进行提供的，对于电力运行具有重要影响，而在将其进行转化之后，能够使其通过交流电力的电容器进行提供。通常情况下，电流负荷为感性状态，不论是工业负荷还是民用负荷，从电路运行的实际情况来看，电感负载是需要大量无功功率进行补偿的。无功功率在电力系统的运行当中，主要有两条补偿路径：一种是由补偿电容器进行提供的，另一种是由输电系统进行提供的。这两种补偿方式虽然不同，但是在实际的电力系统运行过程当中，这两种补偿方式能够起到良好的作用，发挥良好的效果，体现在电力系统当中，主要是都能够提供良好的无功功率。无功补偿的基本原理主要是通过电力运行系统中的具体情况而决定的，这其中还有无功功率自身的因素存在。通过无功补偿的基本原理，能够为电力运行过程中的后续工作顺利开展提供重要的前提条件。根据无功补偿的原理进行分析、处理，能够做好无功补偿

装置的设计和制作工作，这对于提高电力运行效率，节省大量的电力资源起到良好的效果。无功补偿的原理图如图1所示。

2.变电设计工作中无功补偿的方式

在变电设计工作中，不可避免地会涉及无功补偿问题。输电线路、变压器以及电力系统中的运行电路都需要无功电路的存在，这对于电力系统的正常运行具有重要意义。完全有用的功率是只存在于理论建设当中的，而在电力运行系统的实际工作当中，对于无功十分需要。变电设计工作当中，进行无功补偿的方式主要有采用并联电容器的分散安装形式，在单台电机处进行无功补偿，在用户车间的配电屏和配电变压所进行无功补偿等等。无功补偿主要存在于电路运行系统当中的一些关键环节，这对于电力运行系统起着至关重要的影响作用。通过无功补偿，能够在很大程度上促进电力运行效果。无功补偿能够在提高运行效率，减缓机械设备的磨损，增强电力运行的安全性方面都发挥重要作用。

3.变电设计中无功补偿装置的设计方式

想要做好无功补偿工作，就需要针对无功补偿的装置进行设计。在变电设计的工作中做好无功补偿装置的设计工作，能够为无功补偿工作的顺利进行发挥良好的促进作用。无功补偿装置在进行设计的时候，需要遵循一定的要求标准进行，这主要是由无功装置的相关规定决定的，同时还需要考虑到无功补偿装置的实际使用范围。110kV变电站主变低压侧在变电站的无功补偿中有重要影响，电压等级的不同，导致无功补装置在实际运行当中有不同的使用效果。针对110kV变电站主变低压侧无功补偿装置的使用境况进行设计，能够有效提高无功补偿装置的使用效果。对110kV变电站主变低压侧无功补偿装置进行设计时，所遵循的无功补偿容量配置原则主要包括：电力运行在处于轻负荷的状态指示，进行配电倒送无功会影响到功率损耗情况严重，这种情况不利于供电工作的经济性，应该尽可能地予以避免；单位补偿容量通常是随着功率因数的升高而逐渐降低的，因而，在进行无功补偿装置的设计工作时，可以将功率的因数调到0.95，这样能够起到促进电力安全运行的良好效果，同时还能够使得节能效果达到最好。配电变压器无功补偿的容量计算方法主要是按照具体问题具体分析的原则进行的，针对110kV变电站不同型号、不同的低压侧功率因数，对无功补偿配置容量进行计算。110kV变电站主变低压侧无功补偿装置能够起到降低无功功率线路传递浪费电力资源的效果，有效减少了电力的损耗情况，因而做好110kV变电站中无功补偿装置的设计工作，能够对于电力运行过程中的电力损耗起到一定程度的缓解作用。

本次研究以某变电站为例，在实际生产运行过程中因生产连续性因素的影响，要求电气设备可连续运行，因此在生产中提出了实用性强的分组方案，分组标准与容量选择都以生产实际为前提，将备用设备停运外，负荷表中每套设备均有一台设备运行。基础生产中实际运行的设备负荷总量为19120kW，其中Ⅰ段、Ⅱ段每段荷总量为9560kW，动态无功容量为8790kW，其中Ⅰ段、Ⅱ段每段荷总量4395kW，无功基础总量为774kVA，动态无功总量为356kVA。根据上述结果从产品中选择额定功率容量恰当的电容器完成补充，分组容量级别以表1为依据。

4结语

我国电力系统始终处在良好的发展状态之中，随着社会经济发展水平的不断提高，电网建设规模逐渐扩大，但是我国的国情决定了变电站分布不均的现实情况。无功补偿装置，能够有效提高电网电能的传送质量，对于减少电网运行过程中的线路损耗问题起到良好的促进作用。在变电设计工作中做好无功补偿装置的设计工作，能够有效维持电网运行的安全性和稳定性，同时在很大程度上还能够促进社会经济的发展，保障人们的生产生活。

参考文献

[1]王林.简析变电设计中无功补偿装置的设计方式[J].科技展望，2015（4）：84-85.

[2]杨琳.变电设计中无功补偿装置的设计方式探析[J].通讯世界，2014（15）：118-119.

[3]聂宁.变电设计中无功补偿装置的设计方式探析[J].通讯世界，2015（5）：124.

作者介绍

武杰（1984.11)，性别：男，民族：汉，籍贯：山西省吕梁市，职称：工程师，学历：大学本科，职务:经研所变电室主任，研究方向：变电站一次、二次设计研究；单位：国网山西省电力公司吕梁供电公司