公用工程设计1 Pub／／cmd涵sDes l
电 缆 进 线 对 220kV 变 电 站 无 功 配 置 方 案 的 影 响 分 析
Analysis on Configuration Program 0f 22OkV Substation Reactive Power Compensation in
Cable Entry Substation
张 恩辉 ，马大 为 ，李 海维
(中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司，沈阳 110179)
ZHANG En-hui，MA Da-wei，LI Hai-wei
(CEECLiaoningElectricPowerSurvey&DesignInstitute，Shenyang 110179，China)
【摘 要】目前，中心城区新建220kV变电站越来越多采用电缆进线方案，相应引起充电功率增加，所以220kV变电站感性无功配
置的问题应引起重视。通过对变电站出线电缆引起充电功率增加的分析，提出220kV变电站无功补偿装置配置容量的设计方法，并
以实例加以验证。由于该地区尚无配置感性无功补偿装置的220kV变电站，该方法对地区变电站新建工程无功配置方案具有较好
的借鉴意义。
【Abstract】More and more power cable technique are used in the central ofcity，caused the charging power increase accordingly，220kV
substationreactivepowercompensationproblemscannolongerbeignored．Inthisarticle，basedonthemethodsforchargingpowercalculation，a
study on capacity designing of reactive power compensation device configured in 220kV substation is proposed and verified．Because no
inductivereactivepowercompensationdevicesareinstalledbeforeinthisregion，thisnewmethodhasagoodreferenceinnewgridprojiectdesign
programs．
【关键词】无功补偿；充电功率；电抗器
【Keywords]reactivepowercompensation；chargingpower；reactor
【中图分类号】TM726．4 【文献标志码】B 【文章编号】1007．9467(2017)01．0037．02
[DOII10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．01．118
1 引 言 2 无 功 补 偿 配 置 方 案 的 确 定
考虑到市区景观和环保的要求，部分大型城市已开始出
现经较长距离电缆线路在城区中心落点的 220kV终端变电
站 ，考虑大截面电缆线路充电无功功率较大，该类终端变高低
压侧总充电无功功率已成为设计计算阶段不可忽视的重要参
数 ，而用并联电抗器补偿电缆线路充电功率，其容量和配置方
式尚无明确规定【11。
本文探讨 220kV进线以电缆为主的 220kV变电站的无
功补偿配置方案，并对类似工程的设计方案提出建议。地区尚
无 220kV变电站配置感性无功补偿装置的先例。本项 目的研
究可以为地区同类型的变电站设计运行提供借鉴。
【作者简介】张恩辉(I984 )，女，辽宁沈阳人，工程师，从事电力系
统规划与分析研究。
220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器的无功损耗
为主，对进、出线以电缆为主的220kV变电站，考虑充电功率可
根据电缆长度配置相应的感性无功补偿装置。吸收充电功率，部
分或全部补偿线路的电容，继而可以降低系统电压水平口。
2．1 感性 无功补 偿容 量 的确定
电缆充电功率的计算，通过电缆线路的 1T型等值电路求得
Qo=-( 1廿u2 1。u：2) (1)
式中， 为线路充电功率；B为线路对地导纳； 、 为线路两
端电压。
电缆的电压等级越高、电缆截面越大、线路越长，产生的
无功充电功率越大，使得电缆线路两端节点电压升高，同时由
于无功功率在电网中流动，也将导致其他节点电压发生变化。
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l工程建设与设计 l Construction&DesignForProject
2．2 无功补 偿容 量对 功率 因数 的影 响
有功功率与视在功率的比值称为功率因数 ，用 cos‘D表
示。无功功率越大，功率因数越低Dl。
考虑到电缆线路充电功率的影响，假定电缆线路产生的
充电容性无功功率为 aQ ，则高压侧的功率因数为：
。。印：— — — P_— 一 (2)
x／~ 2+(Q+AQ一△Q )
式中：P、Q为系统有功功率、无功功率；AP、△Q为主变压器有
功损耗、无功损耗。
假设负荷侧无功补偿容量为 Qc(容性 )和 (感性 )，则补
偿后高压侧的功率因数为：
co ： (3) v ： z+(Q+△Q一△ 一Qc+ )
3 变 电 站 无 功 补 偿 配 置 方 案
3．1无功 补偿 容量 计算
滂江变配置 2台 240MVA主变压器 ，滂江变进线采用截
面为 1600mm2的交联聚氯乙烯电缆 ，长度 2x4．8km。
滂江变 2台主变无功损耗共计 39．42MVA。线路每千米充
电功率为 2．99MVA。考虑滂江变对侧并未考虑 220kV电缆线
路无功补偿问题，因此全部由本侧补充。滂江变侧共需补偿感
性无功容量 2x2．99x4．8=28．7MVA。
综上，本工程考虑配置 2x20MVA电容器和 2xl5MVA电
抗器。
3．2 无功配 置对 电压 水平 的影 响
对地区电网空载、轻载 、重载负荷水平进行分析，如表 1
所示。其中轻载时配置电抗设备用以降低系统电压 ，随着负荷
增长 ，无功损耗的增加 ，可不配置感性无功 ，随着负荷进一步
电缆进线对220kV变电站无功配置方案的影响分析（论文）.pdf
