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超高压远距离输电线无功补偿容量的实用计算


作者:余秋霞1,廖常初1,2 来源:继电器 时间:06-07-19 加入收藏加入收藏夹
关键字:远距离输电线  无功规划  补偿容量  实用计算

的夹角为δ,得受端有功、无功方程[2]:
  
1.4远距离输电线无功补偿的等效计算
1.4.1并联补偿的等效计算
  
在距受端l2处的m点安装并联补偿装置,电纳
 

   
 

  与无补偿时相比,当并联补偿器为容性设备时,最大传输有功功率PRmax增加,kθ<cosθ, 受端无功功率QR增加;当并联补偿器为感性设备时,Bsh<0,Xeq>ZCsinθ, 最大传输有功功率PRmax减小,kθ>cosθ, 受端无功功率QR减小。
1.4.2串联补偿的等效计算
  
串联补偿一般串联电容器,在距受端l2处的m点安装串联补偿装置(如图3),其电抗为-jXCXC=1/[FS:PAGE]ωC。类似并联补偿的推导方法,因为I1=I2U1=U2-jI1XC,由线路末端向首端推导,可得到与式(9
  
增大,
Xeq减小,最大传输有功功率PRmax增加,受端无功功率QR减小。

2补偿容量的工程实用计算
2.1补偿容量的确定
  
随着电力系统的发展,越来越多的远离负荷中心的大容量发电厂相继投运,各大区域电网逐渐互联形成联合电力系统,超高压远距离输电线担负着连接受端与远区大容量发电厂或区域电网的任务。由于无功功率不能远距离传输,必须采用无功补偿装置。无功补偿是电力系统安全经济运行的重要措施之一,合理的无功补偿可以改善系统的性能。在有自动无功补偿的情况下,可令VS=VR=VN,代入式(6)可得:
  
以超高压远距离输电线的自然功率PN为基准,基
 

设受端功率因数角为φR,负载无功为QRL,无功补偿容量为QRC(发无功为正),则:
  

  补偿容量的工程实用计算的依据就是式(14)。按PRmax*及其对应的φR可计算出QRCmax*;按PRmin*及其对应的φR可计算出QRCmin*
2.2补偿设备安装位置的确定
  
为使传输的有功功率最大,应该使Xeq最小,由串补和并补的Xeq表达式可推导出θ1=θ2,即补偿设备应安装在输电线的中点。串补、并补的选择应比较补偿容量等技术经济指标后确定。
  
在负荷预测和网架规划完成后,对某一具体的超高压远距离输电线的长度和线型,以及传输功率、负荷等情况也就清楚了。θ,PR,φR以及自然功率PN等都已知,由式(12)可以计算出无功补偿容量的配置,按规划要求再乘一个裕量系数,进而确定安装位置,安装位置和容量确定后,由式(11)对受端无功进行校验。然后根据待选无功设备的单位容量,配置无功补偿设备。

3结论
  
在《电力系统安全稳定导则》规定[3]“330 kV以上等级线路的充电功率应基本上予以补偿”;“无功补偿的原则是就地补偿”。例如:一500 kV输电线,长

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