電容器自動投切裝置引入主變

『壹』 電力系統中，220kV變壓器的低壓無功補償怎麼配置

無功補償配置的基本原則：
第三條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。
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，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。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。

第四條 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（330）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採用高、低壓並聯電抗器基本予以補償。

第五條 受端系統應有足夠的無功備用容量。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。

第六條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，並應避免大量的無功電力穿越變壓器。35kV～220kV變電站，在主變最大負荷時，其高壓側功率因數應不低於0.95，在低谷負荷時功率因數應不高於0.95。

第七條 對於大量採用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。

第八條 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）等運行參數的採集、測量功能。

第九條為了保證系統具有足夠的事故備用無功容量和調壓能力，並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並聯電抗器。

第十條 電力用戶應根據其負荷性質採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，並保證在電網負荷高峰時不從電網吸收無功電力。

第十一條 並聯電容器組和並聯電抗器組宜採用自動投切方式。
第十二條 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，或經過計算後確定。

第十三條 500（330）kV電壓等級變電站感性無功補償配置

500（330）kV電壓等級高壓並聯電抗器（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，高壓並聯電抗器的容量應根據上述要求確定。主變壓器低壓側並聯電抗器組的作用主要是補償超高壓輸電線路的剩餘充電功率，其容量應根據電網結構和運行的需要而確定。

第十四條 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並聯電抗器，進行無功補償。以無功補償為主的高壓並聯電抗器應裝設斷路器。

第十五條 500（330）kV電壓等級變電站安裝有兩台及以上變壓器時，每台變壓器配置的無功補償容量宜基本一致。
第十六條 220kV變電站的容性無功補償以補償主變壓器無功損耗為主，並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，並滿足220kV主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數不低於0.95。

第十七條 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。

第十八條 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。每一台變壓器的感性無功補償裝置容量不宜大於主變壓器容量的20%，或經過技術經濟比較後確定。
第十九條 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，接於66kV電壓等級時不宜大於20Mvar，接於35kV電壓等級時不宜大於12Mvar，接於10kV電壓等級時不宜大於 8Mvar。

第二十條 220kV變電站安裝有兩台及以上變壓器時，每台變壓器配置的無功補償容量宜基本一致。
第二十一條 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，並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，並滿足35kV～110kV主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數不低於0.95。

第二十二條 110kV變電站的單台主變壓器容量為40MVA及以上時，每台主變壓器應配置不少於兩組的容性無功補償裝置。

第二十三條 110kV變電站無功補償裝置的單組容量不宜大於6Mvar，35kV變電站無功補償裝置的單組容量不宜大於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。

第二十四條 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。
第二十五條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，補償到變壓器最大負荷時其高壓側功率因數不低於0.95，或按照變壓器容量的20％～40％進行配置。

第二十六條 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。
第二十七條 電力用戶應根據其負荷特點，合理配置無功補償裝置，並達到以下要求：

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於0.95；其他電力用戶，功率因數不宜低於0.90。

『貳』 無功率自動補償櫃起什麼作用，，

1、提高用戶的功率因數，從而提高供電設備的利用率；

2、減少電力網路的有功損專耗；

3、合理地屬控制電力系統的無功功率流動，從而提高電力系統的電壓水平，改善電能質量，提高了電力系統的抗干擾能力；

4、在動態的無功補償裝置上，配置適當的調節器，可以改善電力系統的動態性能，提高輸電線的輸送能力和穩定性；

5、裝設靜止無功補償器(SVC)還能改善電網的電壓波形，減小諧波分量和解決負序電流問題。對電容器、電纜、電機、變壓器等，還能避免高次諧波引起的附加電能損失和局部過熱。

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通常應用並聯電容器作為無功補償設備，並聯電容器有以下顯著優點：電容器的損耗低，效率高。現代電容器的損耗只有本身容量的0.02%左右;電容器是靜止設備，運行維護簡單，沒有噪音;

並聯電容器是電網中用得最多的一種無功功率補償設備，其結構簡單、成本低，在吸收諧波基礎上還可以補償無功、改善功率因數，維護方便、技術設計、製造經驗成熟。

目前國內外電力系統中90%的無功補償設備是並聯電容器。並聯電容器裝置可集中安裝，也可分散安裝在用戶處或近負荷中心的地點，實現無功的就地補償。

『叄』 變電站自動化系統的系統舉例

XNR－800系統設計了系列化的測控裝置：微機保護裝置和綜合一體化的保護測控裝置。不同規模、不同一次接線、不同要求的變電站實現綜合自動化，可以方便的應用這些面向對象設計的裝置。
為了更好地滿足用戶的需求，XNR－800型系統已形成系列化產品如下：
（一）、差動保護部分
1、XNR－891 二圈變壓器差動保護測控裝置（不帶操作迴路）
2、XNR－892 二圈變壓器差動保護測控裝置（帶操作迴路）
3、XNR－893 三圈變壓器差動保護測控裝置
4、XNR－894 線路差動保護測控裝置
5、XNR－896 電動機差動保護測控裝置
6、XNR－897 線路光纖縱差保護測控裝置
7、XNR－898 發電機差動保護測控裝置
8、XNR－899 發變組差動保護測控裝置
（二）、後備保護部分
1、XNR－882 二圈變壓器（高/低）後備保護測控裝置
2、XNR－883 三圈變壓器（高/中/低）後備保護測控裝置
3、XNR－888 發電機後備保護測控裝置
4、XNR－889 發電機接地保護測控裝置
5、XNR－885 主變後備保護操作裝置
6、XNR－886 主變非電量保護測控裝置
7、XNR－881 線路距離後備保護測控裝置
（三）、負荷保護部分
1、XNR－871 線路保護測控裝置
2、XNR－872 變壓器保護測控裝置
3、XNR－873 電動機保護測控裝置
6、XNR－876 電容器保護測控裝置
7、XNR－877 電抗器保護測控裝置
8、XNR－878 線路距離保護測控裝置
9、XNR－879 母聯保護測控裝置
（四）、輔助保護部分
1、XNR－862 備自投保護測控裝置
2、XNR－863 母線PT保護測控裝置
3、XNR－861 通訊管理總控裝置
4、XNR－864 電容器自動投切保護測控裝置
5、XNR－867 低壓減載保護測控裝置
6、 NPS－637 低周減載保護測控裝置
7、 NPS－638 電壓無功自動投切保護測控裝置
（五）、低壓保護部分
1、XNR－881 線路保護測控裝置
2、XNR－882 發電機保護測控裝置
3、XNR－883 電動機保護測控裝置
XNR－800型分層分布式結構示意圖如下：
常規水電站通訊示意圖
110KV變電站通訊示意圖 漢字顯示：該裝置採用大屏幕液晶直接顯示電流、電壓、功率等所需的電氣量，並且將保護動作的各種信息顯示在屏幕上，並記錄其動作時間及大小。指示明確：保護裝置上有六個指示燈，可以指示保護裝置的工作狀態、監視元件的狀態及對斷路器的跳合位監視。操作方便：保護裝置的保護投退、定值整定、數據查詢、開入檢測、開出試驗等都可在保護裝置的面板上直接操作，大大提高了操作的方便性。保密性強：保護裝置的保護投退、定值整定、開出試驗等設計到數據改動及繼電器的開出都需要輸入密碼，從而大大提高了操作的安全性。定值整定：所有的保護定值都通過操作菜單直接整定，在微機上及監控微機上進行定值整定都需要輸入操作密碼及許可權，保證了整定值的安全性。開出操作：按照圖紙對應的繼電器迴路，所有的繼電器開出都可通過面板直接開出操作，但都需要輸入其相應的密碼。數據顯示：保護裝置所採集到的：測量電流、母線電壓以及由此計算的線電壓、有功功率、無功功率、功率因數、頻率等電氣量都集中顯示在液晶屏上。采樣性能：保護電路和測量電路具有獨立的采樣迴路，既保證了監測精度，又保證了保護的抗飽和性能。出口獨立：所有出口繼電器都單獨使用一個通道，方便保護的投入和退出。遙控分合、保護合閘、保護跳閘、事故信號、預告信號及其特殊信號出口都獨立。軟體開放：通過軟體編輯的菜單，可查尋保護裝置所採集的各種電氣量，還可檢查出負荷的運行狀態，以及一些參數設置。事件記錄：能夠記錄最新60條以上事件信息，主要元件任何變位都有信息記錄，並且具有斷電保持功能，該信息可在事件記錄中查詢。自保功能：每個斷路器對應一個操作迴路，緊急時可直接對開關進行操作；另外，裝置具有斷路器跳合閘線圈保護功能，避免因機械拒動而燒毀斷路器線圈。抗擾性能：裝置機箱均採用密閉式，內部雙層屏蔽，減少了電磁對裝置的干擾。防震性能：保護裝置所有板件都是通過硬插件緊密相連，並有固定螺絲固定，避免了保護裝置在長途運輸中出現松動及脫落現象。替代性強：保護裝置功能強大，具有「四遙」功能，完全可替代常規繼電器的保護，數字式的輸入方式，大大減少了維護量。設計靈活：根據現場情況，可設計成集中組屏式，也可分散安裝於開關櫃上。
運行可靠：完善的自檢體系，硬體檢測直到繼電器跳閘出口，均採用可靠的元器件 本系統由電源及繼電器模件、交流采樣模件、CPU及開入量模件、匯流排模件、人機介面模件等組成。CPU採用DSP晶元，斷路器操作模件代替了原來開關櫃的全部操作。
各裝置設有獨立箱體，液晶顯示屏、按鍵、運行指示燈、斷路器位置指示燈、電源指示燈均裝於面板上便於操作、觀察。NPS－600系統採用模塊化設計，即由相同的硬體構成不同種保護。
1)、硬體組成
NPS－600型微機保護測控裝置由下列模件組成：交流采樣模件，CPU及開入量模件，電源及繼電器模件，匯流排模件，液晶顯示模件，全封閉金屬機箱。各模件之間有金屬屏蔽板，減少電磁干擾的影響。
各模件功能簡述如下：
1、電源及繼電器模件：提供裝置各種工作電源，直流或交流185－265V輸入，輸出±5V，+24V。二組電壓均不共地，且採用浮地方式，同外殼不相連。
+5V用於CPU及外圍晶元
+24V用於驅動繼電器
同時此模件安裝出口繼電器及中央信號繼電器，用於斷路器控制和中央信號報警。
2、交流采樣模件：將交流電壓、電流轉變為弱電信號，以便模數轉換。保護CT與測量CT分開，保證保護要求的抗飽和特性與測量精度。交流模件共可以裝13路交流輸入迴路?據用戶所要求的保護功能及測量功能而配備。其原理圖如下：
3、CPU及開入量模件：該模件是整個裝置的核心部分，完成模擬量、開關量的採集、處理，各種保護判據的運算，判斷，然後產生相應的控制出口，發信號及通訊傳輸等。
其原理及與相關插件的關系示意圖如下所示：
同時，此模件可接入開入量，所有接入微機保護的開入量，可將開入量的一端作為公共端短接後接入微機保護的公共端，另外一端作為信號輸入接到對應編號的端子上，所提供的開入量均做無源接點接入即可，保護裝置內部已經提供了公共端電源。
4、 匯流排模件：各模件之間用可靠得接插件與匯流排板相連接，通過匯流排板相互傳遞數據。
5、人機介面模件：人機介面模件裝有大屏幕液晶顯示器、鍵盤和指示燈，完成人機之間的對話，例如顯示電壓電流、保護事件，修改定值等。
超高壓變電站自動化系統主要模式
超高壓變電站自動化系統的結構模式從早期的以集中為主，發展到現在的以相對分散和分層分布分散為主，經歷了一個探索、改進和完善提高的過程，在模式設計和實際的工程建設中都有應用。
所謂集中模式，指的是保護、監控、通信等自動化功能模塊均在控制室集中布置，各模塊從物理上聯系較弱甚至毫無聯系。早期的系統，包括許多引進的產品，主要採用這種結構模式，目前仍有為數不少的這樣的系統在運行。
相對分散模式，指的是自動化系統設備按站內的電壓等級或一次設備布置區域劃分成幾個相對獨立的小區，在該小區內建設相應的設備小室，保護、監控等設備安裝於設備小室中，主站通信控制器、直流、錄波等設備仍集中安裝在控制室，各小室之間以及與控制室之間均通過工業匯流排網路互聯。這種模式從90年代後期開始得到大量應用。
分層分布分散模式亦即全監控，指的是參照中低壓變電站綜合自動化的結構模式，除主變、母線和高壓線路的保護測控、中央信號、通信仍採用集中組屏外，出線、電容器的保護、監控等設備完全按設備間隔安裝於就地的設備小室或直接安裝在一次設備上，各模塊之間採用標准局域匯流排和通信規約互聯。當然，也可按集中組屏的方式安裝這些模塊。這種模式在最近有迅速發展的勢頭。
隨著新技術的發展、新標準的制訂、新應用需求的提出，還會出現與之相適應的新的系統結構模式。