许彦， 程培波

(1. 国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心， 江苏 徐州221000；2. 东方电子股份有限公司， 山东 烟台264000)

0 引言

电力系统中, 无功的合理分布是保证电压质量和经济运行的重要条件。 220 kV 变电站作为城市电网的重要节点, 合理的无功配置对于提高负荷功率因数、 减少电力输送损耗、 改善电能质量有着十分重要的意义[1-2]。 本文针对大量220 kV 变电站低谷负荷时功率因数偏高, 甚至无功倒送等问题, 结合电网实际数据, 分析产生上述问题的主要原因。

本文对拥有较长220 kV 架空线路的变电站的感性无功补偿的配置原则进行探讨和分析, 结合实际数据给出相应的配置方案, 便于工程实际操作。对传统的补偿措施与采用SVG (静止无功发生器)补偿措施进行了优缺点、 价格、 尺寸的全方位比较, SVG 补偿措施在进出线为架空线的220 kV 变电站的应用前景非常广阔。

1 220 kV 变电站感性无功配置原则

根据变电站感性无功设计原则[3-4], 220 kV 变电站在220 kV、 110 kV 进出线没有电缆的情况下,不需要配置感性无功补偿装置。 根据《国家电网公司输变电工程 通用设计(2017 版) 》, 对进、出线以电缆为主的220 kV 变电站, 可依电缆长度配置相应的感性无功补偿装置； 对于架空、 电缆混合的220 kV 变电站, 应根据系统条件经过计算后确定感性和容性无功补偿配置[5]。

2 电网实际无功分析

2.1 110 kV 电网功率因数偏高

以江苏电网为例, 截至2017 年12 月底, 低谷负荷期间, 85%的110 kV 变电站负荷自然功率因数高于0. 95, 叠加110 kV 变电站的感性无功补偿配置不足、 补偿度(电抗器容量/ 110 kV 电缆充电功率) 仅10. 9%等因素[6], 导致江苏省境内功率因数高于0. 95 的主变压器共1 980 台, 其中无功倒送162 台。……