VV接线牵引变电所无功补偿效果分析
电网无功补偿及补偿效益分析
３ 、 无功 补偿 的效 益分 析
在 现代用 电企业 中 ， 在 数量众 多 、 容量大 小不 等的感性 设备连 接与 电力系
统中， 以致 电网传输功 率 除有功 功率外 ， 还需无 功功率 。 如 自然平均功率 因数在
０ ． ７ ０ ～０ ． ８ ５ 之间。 企 业 消耗 电网的无功 功率约 占消耗 有功功率 的６ ０ ％～９ ０ ％， 如 果 把功 率 因数 提高 到０ ． ９ ５ 左右， 则无 功消耗 只 占有 功消耗 的３ ０ ％左右 。 由于 减
（ １ ） 节 省企业 电费开 支。 提高功 率因数对企 业的直 接经济效益 是明 显的 ， 因 为在 国家电价 制度 中， 从合 理利 用有 限电能触 发 ， 对不 同企业 的功率 因数规 定
无功 补偿设 备可 以有效地 降低 电 网中的功率 耗损 ， 根据 公式Ｉ ＝ Ｐ ／ Ｕｃ ｏ ｓ ￣ 知， 其 中 电流与ｃ ０ ｓ 成反 比 ， 因此 ， 安装 无功 补偿设 备之 后可 以有效地 提高 功率 因数 ， 线 路中的 负荷 电流 降低 ， 进 而使有功 功率 的损耗 有所 降低 ， 同时还可 以减
般 无功补偿 设备是在用户 的负 载点 或者配 电室进行补偿 ， 供 电部 门会与用
户进行协商 ， 鼓励用户在用 电处安装无功补偿设备 ， 减少 电费支出， 进而提高功率 因数 ， 使功率因数符合考核标准。 相关资料表 明， 无功功率约有４ 是消耗在变压器 和 电线 线路 ， 剩余的则消耗在客户的用 电设备 中。 为此 ， 供电部 门要与用户加强 沟 通， 共 同做好无功补偿设备的配置 ， 保证 电力资源的高效 合理使用 ， 减少能源浪费 。
无功 补偿 是电力 网建设 和改造 的重要 组成部 分 ， 它 是保持 网络无 功平衡 ，
牵引变电所相控电抗器无功动态补偿方式的研究2100字
牵引变电所相控电抗器无功动态补偿方式的研究2100字摘要：本文论述了牵引变电所相控电抗器无功动态补偿装置的基本原理，说明该装置采用的关键技术，并对该装置进行了经济效益评价。
关键词：牵引变电所相控电抗器无功动态补偿▲▲ 一、引言近几年来，因牵引变电所功率因数不能满足电力部门规定的0.9标准，我局被迫交纳功率因数电费较多。
自1990年4月实行两部制电价以来，牵引变电所开始交纳功率因数调整电费，我局已累计交纳功率因数电费6000多万元。
▲为了减少牵引变电所功率因数电费支出，降低运输成本，提高电气化铁路经济效益，我局与有关单位共同研制牵引变电所相控电抗器无功动态补偿装置，在包兰线白银西牵引变电所投入现场运行，取得较好的补偿效果。
2005年，本科研项目荣获甘肃省科技进步二等奖。
▲▲ 二、白银西牵引变电所改造方案为了掌握电容补偿装置补偿状况，对该所牵引供电系统的进行现场实地测试。
根据测试结果，牵引变电所每相有功负荷约为6000kW，无功负荷为4480kVar，若要使平均功率因数达到0.95，考虑现行最大牵引负荷，每相需要补偿无功容量为2900kVvar。
白银西变电所27.5kV母线上均设有AFF33―2240kVar三次滤波器各一套，在最大牵引负荷的情况下，功率因数要提高到0.95是不够的，需在27.5kV母线每相上各增加1组AFF33―2240kVar的滤波电容器，与原有AFF33―2240kVar的滤波电容器一并投入运行。
通过理论计算，并考虑负荷的发展，相控电抗器的额定容量确定为3600kVA，采用单相分别补偿，即A、B相母线各安装一套相控电抗器，其容量规格相同，分别对A、B两相母线进行动态补偿。
▲▲ 三、装置技术原理1. 装置基本原理牵引供电系统无功功率平衡公式可用下式表示：Qn=QV-QC+QTCR （1）式中，Qn：系统提供无功功率；QC：滤波电容器产生恒定的容性无功；QV：电力机车产生的感性无功；QTCR：相控电抗器TCR产生连续可变的感性无功。
牵引变电所无功补偿方案浅析
・１ ８ ７・
牵 引变 电所 无 功 补 偿 方 案 浅 析
Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ｒｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐｏｗｅ ｒ Ｃｏｍｐｅ ｎ ｓ ａｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｌ ａ ｎｓ ｏ ｆ Ｔｒ ａｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｕｂｓ ｔ ａｔ ｉ ｏ ｎ
中图分类号 ： Ｕ ２ ２ ３ ． ５
０ 引 言
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ６ — ４ ３ １ １ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０ —
表 １ ２ ０ １ １年电网负荷实测数据
电压 电 流 有 功 无 功 有 功 小 时 电量 无 功 小 时 电量
白 雪松 Ｂ ＡＩ Ｘｕ ｅ — ｓ ｏ ｎ ｇ ； 侯 世 昌 ＨＯＵ Ｓ ｈ ｉ — ｃ ｈ ａ ｎ ｇ
（ 国网冀 北 电力有限公 司秦 皇岛供 电公司 ， 秦皇 岛 ０ ６ ６ ０ ０ ０） （ Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｇ ｒ ｉ ｄ Ｊ ｉ ｂ ｅ ｉ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 介绍 了无功补偿装置在 电气化铁道牵引变电所的应用 的情况 。分析现行无功补偿方式的技术特点及 性能， 通过 Ｔ Ｃ Ｒ动态 无功补偿方案能够快速、 有效地补偿 系统无功， 提 高牵引供 电系统 电能质量和运行 的经济效益 ， 在供 电系统 中的应 用具有 重要意义 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｂ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｌ ａ ｎ ｓ ｏ ｆ Ｔ ＣＲ ｃ ａ ｎ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｌ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｅ ｎ ｓ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉ ｆ ｔ ｓ ｏ ｆ ｒ ｕ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｈ ａ ｖ ｅ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
关于牵引变电所动态无功补偿方案研究
关于牵引变电所动态无功补偿方案研究作者：赵宁来源：《硅谷》2013年第04期摘要本文对牵引变电所的几个常见动态无功补偿方案进行了分析，并且结合实际提出了笔者的一些看法。
关键词动态无功补偿牵引变电所无功补偿中图分类号：TM922 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-127-1目前电力部门求电气化铁道的牵引供电系统功率因数从0.85提高到0.9，而且实行“返送正计”，也就说补偿过度也视为欠补偿，因此，提高铁路供电网络的功率因数是非常重要的。
电气化铁路通常采用在牵引变电所设置并联固定电容的方式补偿无功功率，但是这个装置不能够随着牵引负荷的变化而调整，所以对于列车对数少的电气化铁路，功率因数仍旧不能满足相关要求。
动态无功补偿方案则能够很好的解决这个问题。
1 牵引变电所动态无功补偿方案1.1 动态无功补偿设备目前动态无功补偿设备中较先进的是静止无功发生装置（SVG），使用的比较多的是静止无功补偿装置（SVC）系列。
国际大电网会议定义SVC有七个子类，分别是机械投切电容器（MSC），机械投切电抗器（MSR），自饱和电抗器（SR），晶闸管控制电抗器（TCR），晶闸管投切电容器（TSC），晶闸管投切电抗器（TSR）。
在我国SVC装置则主要是指晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器。
1.2 牵引变电所动态无功补偿方案牵引变电所无功补偿方案多种多样，但是其目的都是为了补偿无功功率，提高功率因数，滤除谐波，从而减少设备容量和功率的耗损，提高供电质量。
1.2.1 晶闸管调节电抗器（TCR）+固定滤波器（FC）这种动态无功补偿方案主要由TCR和FC组成。
晶闸管调节单抗器虽然可以快速的调节无功功率，但是TCR本身就是谐波源，所以需要固定滤波器来滤除其产生的谐波和负载产生的谐波。
TCR主要是由反向并联的晶闸管与补偿电抗器串联组成，通过调整晶闸管的触发角，就可以调节通过电抗器的电流大小，从而TCR回路产生的感性无功功率。
铁路牵引变电所无功补偿的研究
铁路电力机车负荷功率 因数较低 ， 弓网压力 和离线 的 受
影响 ，对电力系统产生较 大的无功 冲击 ，引起 电压波 动与偏 差。 铁路 电力机车普遍采用交直流传动 ， 将产生很大的奇次谐
谓无功补偿 ，就是利用无 功补偿装置 向电力 系统 注入一定 的
率 。在 常用 的无 功功率补 偿设 备中 ， 电容器 的费用最低 ， 并联
有 功功率消耗最小 ， 维护最简便 。 它可 以分散安装在用户处或
靠 近负荷 中心的地点 ， 实现无功功率 的就地补偿 ， 还可根据需 要分散撤迁到其他地点。由于上述优点 ， 并联 电容器得到 了广 泛 的应用 。 其主要缺点是电压调节效应差 ， 电容 的投切是有级
（） ２ 并联电容器。实际中大多数负载是感性负载 ， 采用 电 容 器进行并联作 为无 功补偿装 置是 非常重要 的。大容量并联
引供电负荷是单相负载 ， 所产生的负序电流将注入 电力系统 ，
减弱供 电能力 。鉴 于上述原 因， 提高电气化铁 路的电能质量 ， 对电力 系统很有意义。
电容装置一般还分 为数组 ， 各设开关 ， 分级调节输出的无功功
的， 难免 出现过或欠补偿 ， 不能动态跟踪系统所需无功功率的 变化 。同时一般需要 串联 电抗 器 ， 用于限制投切时的涌流 ， 抑 制 高次谐波 的影 响。由于系统 中有谐波 ，有 可能发生并 联谐
无 功功率 ， 以达到提高功率因数 的 目的。
铁路牵 引供 电系统的无功不足 ， 将会 引起 系统 电压 下降 ，
因此 ， 研究 一种既 能提 高电能质量 ， 叉不大幅增加投资的牵引 变 电站无功补偿方案 ， 十分必要 的。 是
变电站无功补偿技术分析
变电站无功补偿技术分析随着经济的发展和科技的进步，国家电力建设也在不断向前发展，电网的负荷在不断增加，电力系统中存在的质量问题等也逐渐突出，给人们的生活工作带来了影响，因此，现在对变电站无功补偿的要求比较紧迫。
本文主要针对变电站中出现的问题讨论了变电站中无功补偿以及谐波治理的重要性，并对几种先进的无功补偿方式进行了讨论。
关键字：变电站无功补偿谐波治理1. 引言随着我国经济的不断发展和现代科学技术的不断进步，对电力要求越来越高，电网的负荷也在不断增加，我们对于电网的要求也越来越高。
轧机、电弧炉对电网产生的冲击，以及电力电子技术的广泛应用，使得电网的非线性负荷不断增加，并且出现了电压波动闪变、电压波形畸变以及三相不平衡等的问题，降低了电网的电能质量、增加了网络损耗等较多的不好影响。
所以说，电网的无功补偿以及谐波治理的问题是目前电网中最主要的问题之一，对于电网中电能质量的提高、电网的安全运行、减少电网损耗以及节能、提高电网效率等有着十分重要的作用。
2. 无功补偿技术分析无功补偿简单的说，就是电网发出来的有功功率和无功功率，无功功率太大会增大电能损耗，而一般负载如电机类的负载是感性的，工作时需要消耗无功功率，所以现在一般就需要给电网无功补偿，现在常用的是电容补偿，利用电容发出的无功给负载提供无功功率，这样既能减小电网的损耗，还能提高设备的使用效率。
无功功率就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率，它存在于电网与设备之间，是电网和设备不可缺少的能量部分。
在电力系统中，无功功率用来建立磁场，作为交换能量使用，他们由电能转化为磁场，再由磁场转化换为电能，对外部电路不做工。
但是无功功率并不是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机变压器等用电设备就不能正常工作，对无功补偿的补偿原则是既不能少补，也不能补偿过量。
很多电气设备的无功功率比较大，所以要对它进行无功补偿，把这样的无功功率补偿进去以后，能提高功率因素，改善用電质量。
牵引变电所无功动态补偿装置补偿效果比较与评价
牵引变电所无功动态补偿装置补偿效果比较与评价钮承新【摘要】文章针对兰州铁路局管内牵引变电所功率因数低导致调整电费支出较多的问题，开展牵引变电所无功补偿装置技术改造，将牵引变电所固定电容无功补偿分别改为降压式、晶闸管相控电抗器、有级调压式、磁控电抗器无功动态补偿方式，有效提高牵引变电所功率因数。
各种无功动态补偿装置改造后的经济效果不同，有必要比较牵引变电所无功补偿装置改造后的效果，合理对待牵引变电所无功补偿装置改造中存在的问题，正确评价牵引变电所无功动态补偿装置技术经济效果。
通过牵引变电所无功补偿技术改造，使牵引变电所功率因数达到0．9以上，有效减少牵引变电所电费支出。
%In view of the low power factor of traction substation in Lanzhou railway administration,leading to the adjust-ment of electricity spending,the technical renovation has been made for traction substation reactive power compensation equipment,namely change the fixed traction substation capacitor reactive power compensation respectively to the buck type,thyristor phased reactor,step of surge tank type,magnetic control reactor reactive power dynamic compensation mode,and effectively improve the traction substation powerfactor.However the economic effect after renovation of vari-ous reactive power dynamic compensation device is different,it is necessary to compare the effect after renovation of trac-tion substation reactive power compensation device,problems existing in renovation of traction substation reactive power compensation device shall be reasonably treated and the technical and economic effect of traction substationreactive pow-er dynamic compensation device is given a correct assessment.Through traction substation reactive power compensation technology renovation,traction substation power factor reaches 0.9 or above.This has effectively reduced traction sub-station electricity expenses.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P13-17)【关键词】变电所;无功补偿;效果;评价【作者】钮承新【作者单位】兰州铁路局安全监管办公室，兰州730000【正文语种】中文【中图分类】U223.5+31 前言牵引变电所一般采用固定式并联电容补偿装置用于无功补偿，由于大多数线路采用交直型电力机车，自然功率因数较低。
牵引变电所无功补偿研究
（ ） 装 固定 电 容 器 和 电 抗 器 组 成 单 调 谐 滤 波 器 。在 设 计 １安 时 ， 除指 定 的 谐 波 ， 兼 顾 提 高 功 率 因数 ， 低 负 序 。这 种 方 案 滤 并 降 的 优 点 是结 构 简单 ， 资 少 ， 很 难 适 应 牵 引 负荷 变 化 剧 烈 的特 投 但
击 ， Ｃ规 定 不 超 过 １ ０ ， ， 之 开 关 寿 命 的 限制 ， 能 频 繁 Ｉ Ｅ ０次 年 加 ０ 不 投 切 ， 而 影 响 动 态 补偿 效 果 。 从
遍采用交一直型机车 ，这使牵引负荷具 有功率因数低 和谐 波含 有大（ 主要是奇次 ） 的特点 。因此 ， 功率因数低 ， 波含量大 和通 谐
过 牵 引 变 电 所 向 电力 系 统 注 入 波 动 的 负序 电 流 即 为 电力 牵 引 自 身 具 有 的三 大 技 术 课 题 ，这 不 仅 使 牵 引供 电 系 统 自身 的技 术 指
标变坏 ， 还使电力 系统 的电能质量受到损害 。 为提高电力 系统 的容量利用率和供 电质量 ，各 国对各级 电 网及各类电力用户功率因数有着明确 的规定 ，并采用经济手段
均 负 荷 与最 大 （ １ ｉ ） 如 ０ｍｎ内 负荷 相差 很 大 。 时 ， 在 国 内外 普 同 现
关 寿 命 的 限 制 ， 能 频 繁 投 切 ， 不 能 解 决 过 补 和 欠 补 的 问题 ， 不 仍 负序 的 问题 也 无 从 解 决 。
（） ３ 真空断路器投切 电容 器。 最大的优点是简单 、 投资少 ； 缺 点是合闸时 ， 投切滤波支路有一个暂态 过程 ， 产生过 电流和过 会 电压 ， 影响 电容 器及 串联 电抗器 的可靠运行 ； 切除滤波 支路时 ， 触 头上恢 复电压较 高 ， 开关重燃 的可能 ， 有 多次重复击 穿时 ， 电 容器 上产生很 高的过 电压 ， 致使设备 损坏 。对电容 器组 的投切 冲
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1.2 功率因数降低产生的后果 功率因数降低，既造成牵引供电系统设备的能力不
能充分发挥，还对电力系统产生以下影响： （1）降低发电设备的效率，提高了运行成本； （2）影响输、变电设施的出力； （3）增加电力系统损耗； （4）增加输电系统中的电压损失，使用户电压质量
降低。 1.3 功率因数标准
依 据《全 国 供 用 电 规 则》，无 功 电 力 应 就 地 平 衡 ，防 止无功电力倒送。高压供电用户，其功率因数应在 0.90 以上。功率因数调整电费按国家有关政策规定执行。 电气化铁道牵引负荷计量在牵引变电所 110 kV 电源 侧 ，为 无 功“ 反 送 正 计 ”计 量 方 式 ，月 平 均 功 率 因 数 应 达 到 0.9 以上，实行高奖低罚。
按照传统的计算公式如下：
Q安
=
(1
-
α)æç
è
UCH UM
2
ö÷· ø
P
æ ç
è
1 cos2 ϕ1
-
1
-
1 cos2 ϕ2
-
ö
1
÷ ø
1
1 -
q
（1）
式中：Q安 为安装容量（单位：kvar）；P 为平均有功功率， 取值 2 051 kW；cos ϕ1 为牵引变电所补偿前功率因数， 取 值 0.71；cos ϕ2 为 牵 引 变 电 所 补 偿 后 功 率 因 数 ，取 值 0.90；q 为 牵 引 变 电 所 无 电 概 率 ，取 值 0.682；α 为 补 偿
1
44 220/0.551 3 630/0.045 47 850/0.596
0.859
Δt4=24
——
2 800
1 800
76 890
1
38 280/0.498 6 600/0.086 44 880/0.584
0.863
Δt5=24
800
2 800
1 800
78 870
1
32 670/0.414 11 550/0.146 44 220/0.560
Keywords：V/V connection；traction substation；reactive power compensation；effect analysis
铁路电力牵引负荷对供电系统造成的主要影响一 般体现在 3 个方面，即功率因数、负序和高次谐波。目 前，高次谐波产生的不利影响及对其应采取的治理措施 还处于探讨研究中，负序影响已在牵引供电系统设计中 采取相应措施，同时随着系统容量的增大而负序的影响 也逐渐减小。功率因数作为电力系统考核电气化铁路 用户的重要指标必须引起高度重视。
正向/比例 56 430/0.743
反向/比例 1 650/0.022
总计 58 080/0.765
cos ϕ 0.794
Δt2=24
1 600
——
1 800
81 510
1
52 470/0.644 1 980/0.024 54 450/0.668
0.831
Δt3=24
——
2 400
1 800
80 190
容量 100 kvar），其支架按 3 200 kvar 预留，滤波电抗器
容量 410 kvar；27.5 kV B 相母线为 6 400 kva（r 4 串 4 并，
单台容量 400 kvar），其支架按 8 000 kvar 预留，滤波电
组 合 方 式 进 行 现 场 测 试 ，对 功 率 因 数 所 产 生 的 影 响 ，分 析 其 主 要 原 因 ，合 理 对 待 牵 引 变 电 所 无 功 补 偿 装 置 改 造 中 存 在 的 问
题，并采用滞后计算方法确定无功补偿装置相关容量参数，使牵引变电所功率因数满足要求。通过方案比选、实施，最终结
相应的变化曲线如图 2 所示。由测试结果得知： （1）并电容拆除运行时，牵引变电所自然功率因数 为 0.742。 （2）没有使得功率因数能达到 0.9 的组合方式，最 高为 0.875。 （3） 从 系 统 吸 收 的 无 功 量 和 反 送 到 系 统 的 无 功 量 均偏大。 （4）无功动态补偿装置工作正常，控制器采样和判 据均无误。
Q
=
Q1
æç1 è
-
770 t0
ö÷øFra bibliotek（2）式中：Q 为安装容量（单位：kvar）；Q1 为系统输出的最大
无 功 功 率（单 位 ：kvar）；t0 为 供 电 臂 带 电 累 计 时 间（单
位：min）。
依 据 当 时 收 集 的 相 关 参 数 ，计 算 结 果 为 ：电 容 器 安
装容量：27.5 kV A 相母线为 2 800 kvar（4 串 7 并，单台
2015 年 5 月 15 日 第 38 卷第 10 期
156
现代电子技术 Modern Electronics Technique
May 2015 Vol. 38 No. 10
V/V 接线牵引变电所无功补偿效果分析
王公社
（中铁西安勘察设计研究院有限责任公司，陕西 西安 710054）
摘 要：针对三相 V/V 接线变压器的牵引变电所大修改造工程，阐述了动态无功补偿装置的补偿效果。通过多种容量
（2）该所牵引馈线零负荷时间较长，由日实际列车运
158
现代电子技术
2015 年第 38 卷
行图可知，一天内全所零负荷间隔次数为 30 次，累计零负 荷时间为 12 h 左右，因而导致牵引负荷很不均匀。
图 1 并补装置接线示意图
增大装置容量。通过综合考虑，按方案一实施。 2.4.3 实施效果
根据并补装置滞后设计安装容量计算公式：
果达到了目标值。也同时得出三相 V/V 接线牵引变压器的变电所，其无功补偿装置和可调电抗器的补偿效果与其接入相别
无关、无功补偿装置其容量采用滞后计算方法是有效可行的。
关键词：V/V 接线；牵引变电所；无功补偿；效果分析
中图分类号：TN710⁃34
文献标识码：A
文章编号：1004⁃373X（2015）10⁃0156⁃03
0.872
Δt6=24
1 600
2 400
1 800
87 120
1
32 670/0.375 15 510/0.178 48 180/0.553
0.875
Δt7=24
——
——
——
74 910
1
67 650/0.903
0/0
67 650/0.903
0.742
注：表中比例为日有、无功电度量与日有功率电度量的比值。
2.3 分析原因 通过了解收集当时的有关数据资料并结合测试结
果分析，造成该牵引变电所功率因数低的主要原因为： （1）该区段重车方向牵引 4 000 t 以上，为双机牵引，
负荷波动大。下行馈线包括两个区间，处于双面坡地段， 当两个区间都有列车并相向对开时，馈线电流可达 800 A 以上。上行馈线供一个区间，处于单面坡地段，上坡方向 馈线电流可达 500 A，下坡方向基本不取流。
2 实例分析
以西安铁路局管内某牵引变电所整所大修改造为 例，对无功补偿效果进行分析。该所位于单线电气化铁 路区段，牵引变压器为三相 V/V 接线，安装容量为（15＋ 10）MVA，15 MVA 供 1#馈 线 系 统（B 相），供 2 个 区 间 ， 10 MVA 供 2#馈线系统（A 相），供 1 个区间。供电局计费 在 110 kV 侧，采用电子式电度表。并补装置采用磁阀式 可调电抗器的动态无功补偿装置，电容器为分立式布置。 2.1 安装容量计算
度，取值为 0.13，主要考虑兼顾滤除部分 3 次、5 次谐波；
UCH 为电容器组额定电压，取值 33.6 kV；UM 为牵引变电 所母线电压，取值 29 kV。经计算，无功补偿装置需要
安装容量为 3 820 kvar，根据工程情况实际，电容器安装
容量为：1#（B 相）馈线 2 400 kvar ，其 支 架 按 2 800 kvar
Abstract：Aiming at the overhaul renovation project of traction substation for three⁃phase V/V connection transformer，the compensation effect of dynamic reactive power compensation device is expounded. With the various capacity combination modes， the site test was carried out，and influence on power factor and the main reason are analyzed. The problem existing in transfor⁃ mation of reactive power compensation device of traction substation is reasonably solved. A lag calculation method is used to de⁃ termine the relative capacity parameters of the reactive power compensation device and make the traction substation power factor meet the requirements. Through the scheme comparison and selection，the final result reached the target value. Also at the same time，the conclusions that the compensation effect of adjustable reactor and the reactive power compensation device is not relat⁃ ed to its access phase，and the lag calculation method for capacity of the reactive power compensation device is effective and fea⁃ sible.