第四節 無功補償配置技術原則

一、無功補償配置的基本原則1.保證無功平衡原則

電力系統配置的無功補償裝置應能保證在系統有功負荷高峰和負荷低谷運行方式下，分（電壓）層和分（供電）區的無功平衡。

（1）分（電壓）層無功平衡的重點是220kV及以上電壓等級層面的無功平衡。（2）分（供電）區就地平衡的重點是110kV及以下配電系統的無功平衡。

2.三個相結合原則

無功補償配置應根據電網情況，實施分散就地補償與變電站集中補償相結合，電網補償與用戶補償相結合，高壓補償與低壓補償相結合，滿足降損和調壓的需要。

3.避免輸電線路輸送無功電力原則

各級電網應避免通過輸電線路遠距離輸送無功電力。500（330）kV電壓等級系統與下一級系統之間不應有大量的無功電力交換。500（300）kV電壓等級超高壓輸電線路的充電功率應按照就地補償的原則采用高、低壓并聯電抗器基本予以補償。

4.受端系統應有足夠的無功備用容量

（1）當受端系統存在電壓穩定問題時，應通過技術經濟比較，考慮在受端系統的樞紐變電站配置動態無功補償裝置。

（2）各電壓等級的變電站應結合電網規劃和電源建設，合理配置適當規模、類型的無功補償裝置。所裝設的無功補償裝置應不引起系統諧波明顯放大，并應避免大量的無功電力穿越變壓器。35kV～220kV變電站，在主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數應不低于0.95，在低谷負荷時功率因數應不高于0.95。

5.具備雙向有功功率和無功功率采集、測量功能

35kV及以上電壓等級的變電站，主變壓器高壓側應具備雙向有功功率和無功功率（或功率因數）等運行參數的采集、測量功能。

6.對并網發電機組功率因數要求

為了保證系統具有足夠的事故備用無功容量和調壓能力，并入電網的發電機組應具備滿負荷時功率因數在0.85（滯相）～0.97（進相）運行的能力，新建機組應滿足進相0.95運行的能力。為了平衡500（330）kV電壓等級輸電線路的充電功率，在電廠側可以考慮安裝一定容量的并聯電抗器。

7.城市電纜線路電網配置感性無功補償裝置

對于大量采用10kV～220kV電纜線路的城市電網，在新建110kV及以上電壓等級的變電站時，應根據電纜進、出線情況在相關變電站分散配置適當容量的感性無功補償裝置。

8.電力用戶不向電網反送無功電力，也不從電網吸收無功電力

電力用戶應根據其負荷性質采用適當的無功補償方式和容量，在任何情況下，不應向電網反送無功電力，并保證在電網負荷高峰時不從電網吸收無功電力。

9.自動投切

并聯電容器組和并聯電抗器組宜采用自動投切方式。二、500（330）kV電壓等級變電站的無功補償

1.500（330）kV電壓等級變電站容性無功補償配置

500（330）kV電壓等級變電站容性無功補償的主要作用是補償主變壓器無功損耗以及輸電線路輸送容量較大時電網的無功缺額。容性無功補償容量應按照主變壓器容量的10%～20%配置，或經過計算后確定。

2.500（330）kV電壓等級變電站感性無功補償配置

500（330）kV電壓等級高壓并聯電抗器（包括中性點小電抗）的主要作用是限制工頻過電壓和降低潛供電流、恢復電壓以及平衡超高壓輸電線路的充電功率，高壓并聯電抗器的容量應根據上述要求確定。主變壓器低壓側并聯電抗器組的作用主要是補償超高壓輸電線路的剩余充電功率，其容量應根據電網結構和運行的需要而確定。

3.以無功補償為主的高壓并聯電抗器應裝設斷路器

當局部地區500（330）kV電壓等級短線路較多時，應根據電網結構，在適當地點裝設高壓并聯電抗器，進行無功補償。以無功補償為主的高壓并聯電抗器應裝設斷路器。

4.每臺變壓器配置的無功補償容量宜基本一致

500（330）kV電壓等級變電站安裝有兩臺及以上變壓器時，每臺變壓器配置的無功補償容量宜基本一致。

三、220kV電壓等級變電站的無功補償1.感性無功補償配置

對進、出線以電纜為主的220kV變電站，可根據電纜長度配置相應的感性無功補償裝置。每一臺變壓器的感性無功補償裝置容量不宜大于主變壓器容量的20%，或經過技術經濟比較后確定。

2.容性無功補償配置

（1）220kV變電站的容性無功補償以補償主變壓器無功損耗為主，并適當補償部分線路的無功損耗。補償容量按照主變壓器容量的10%～25%配置，并滿足220kV主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數不低于0.95。

（2）當220kV變電站無功補償裝置所接入母線有直配負荷時，容性無功補償容量可按上限配置；當無功補償裝置所接入母線無直配負荷或變壓器各側出線以電纜為主時，容性無功補償容量可按下限配置。

3.無功補償裝置的分組容量選擇

220kV變電站無功補償裝置的分組容量選擇，應根據計算確定，最大單組無功補償裝置投切引起所在母線電壓變化不宜超過電壓額定值的2.5%。一般情況下無功補償裝置的單組容量，接于66kV電壓等級時不宜大于20Mvar，接于35kV電壓等級時不宜大于

2Mvar，接于10kV電壓等級時不宜大于8Mvar。

4.每臺變壓器配置的無功補償容量宜基本一致

220kV變電站安裝有兩臺及以上變壓器時，每臺變壓器配置的無功補償容量宜基本一致。四、35kV～110kV電壓等級的變電站的無功補償

1.容性無功補償配置

（1）35kV～110kV變電站的容性無功補償裝置以補償變壓器無功損耗為主，并適當兼顧負荷側的無功補償。容性無功補償裝置的容量按主變壓器容量的10%～30%配置，并滿足35kV～110kV主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數不低于0.95。

（2）110kV變電站的單臺主變壓器容量為40MVA及以上時，每臺主變壓器應配置不少于兩組的容性無功補償裝置。

（3）110kV變電站無功補償裝置的單組容量不宜大于6Mvar，35kV變電站無功補償裝置的單組容量不宜大于3Mvar，單組容量的選擇還應考慮變電站負荷較小時無功補償的需要。

2.感性無功補償配置

新建110kV變電站時，應根據電纜進、出線情況配置適當容量的感性無功補償裝置。五、10kV及其他電壓等級配電網的無功補償

1.配置方式和補償容量

配電網的無功補償以配電變壓器低壓側集中補償為主，以高壓補償為輔。配電變壓器的無功補償裝置容量可按變壓器最大負載率為75%、負荷自然功率因數為0.85考慮，補償到變電器最大負荷時其高壓側功率因數不低于0.95，或按照變壓器容量的20%～40%進行配置。

2.控制裝置

配電變壓器的電容器組應裝設以電壓為約束條件，根據無功功率（或無功電流）進行分組自動投切的控制裝置。

六、電力用戶的無功補償

電力用戶應根據其負荷特點，合理配置無功補償裝置，并達到以下要求：

100kVA及以上高壓供電的電力用戶，在用戶高峰負荷時變壓器高壓側功率因數不宜低于0.95；其他電力用戶，功率因數不能低于0.90。