電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則.doc

中華人民共和國能源部部標準SD 325-89 電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則(試行)中華人民共和國能源部1989-03-20 發(fā)布1989-08-01 實施1 總則1.1 電壓是電能質量的重要指標電壓質量對電力系統(tǒng)的安全與經濟運行對保證用戶安全生產和產品質量以及電器設備的安全與壽命有重要的影響本導則規(guī)定了電力系統(tǒng)各級母線和用戶受電端電壓的允許偏差值以及電壓與無功調整的技術措施1.2 電力系統(tǒng)的無功補償與無功平衡是保證電壓質量的基本條件有效的電壓控制和合理的無功補償不僅能保證電壓質量而且提高了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性充分發(fā)揮了經濟效益1.3 電力系統(tǒng)各部門(包括自備電廠和用電單位)在進行規(guī)劃設計基建運行及用電管理等方面的工作時應遵守本導則2 名詞術語2.1 系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)各級電壓網絡的標稱電壓值系統(tǒng)額定電壓值是220V 380V 3kV 6kV 10kV 35kV 63kV 110kV 220kV 330kV500kV其中220V 為單相交流值其余均為三相交流值2.2 電壓偏差由于電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的緩慢變化使電壓發(fā)生偏移其電壓變化率小于每秒1%時的實際電壓值與系統(tǒng)額定電壓值之差2.3 無功電源發(fā)電機實際可調無功出力線路充電功率以及包括電業(yè)部門及電力用戶無功補償設備在內的全部容性無功容量2.4 自然無功負荷電力用戶補償前的無功負荷發(fā)電廠(變電所)廠用無功負荷以及各級電壓網絡變壓器和電抗器及線路的無功消耗之總和2.5 無功補償設備包括電業(yè)及電力用戶網絡中的并聯電容器串聯電容器并聯電抗器同期調相機和靜止型動態(tài)無功補償裝置2.6 無功補償容量電業(yè)部門及電力用戶無功補償設備的全部容性無功和感性無功容量2.7 逆調壓方式在電壓允許偏差值范圍內供電電壓的調整使電網高峰負荷時的電壓值高于電網低谷負荷時的電壓值3 基本要求3.1 電力系統(tǒng)各級網絡必須符合電壓允許偏差值的要求3.2 電力系統(tǒng)的無功電源與無功負荷在高峰或低谷時都應采用分(電壓)層和分(電)區(qū)基本平衡的原則進行配置和運行并應具有靈活的無功電力調節(jié)能力與檢修備用3.3 在規(guī)劃設計電力系統(tǒng)時必須包括無功電源及無功補償設施的規(guī)劃在發(fā)電廠和變電所設計中應根據電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的要求同時進行無功電源及無功補償設施的設計3.4 電力系統(tǒng)應有事故無功電力備用以保證負荷集中地區(qū)在下列運行方式下保持電壓穩(wěn)定和正常供電而不致出現電壓崩潰3.4.1 正常運行方式下突然失去一回線路或一臺最大容量無功補償設備或本地區(qū)一臺最大容量發(fā)電機(包括發(fā)電機失磁)3.4.2 在正常檢修方式下發(fā)生3.4.1 條所述事故允許采取必要的措施如切負荷切并聯電抗器等3.5 無功補償設備的配置與設備類型選擇應進行技術經濟比較220kV 及以上電網應考慮提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定的作用3.6 加強受端系統(tǒng)最高一級電壓網絡的聯系及電壓支持創(chuàng)造條件盡可能提高該級系統(tǒng)短路容量對保持電壓正常水平及防止電壓失穩(wěn)具有重要意義配電網絡則應采用合理的供電半徑3.7 要按照電網結構及負荷性質合理選擇各級電壓網絡中升壓和降壓變壓器分接開關的調壓范圍和調壓方式電網中的各級主變壓器至少應具有一級有載調壓能力需要時可選用兩級有載調壓變壓器4 電壓允許偏差值4.1 用戶受電端的電壓允許偏差值4.1.1 35kV 及以上用戶供電電壓正負偏差絕對值之和不超過額定電壓的10%4.1.2 10kV 用戶的電壓允許偏差值為系統(tǒng)額定電壓的7%4.1.3 380V 用戶的電壓允許偏差值為系統(tǒng)額定電壓的7%4.1.4 220V 用戶的電壓允許偏差值為系統(tǒng)額定電壓的+5% -10%4.1.5 特殊用戶的電壓允許偏差值按供用電合同商定的數值確定4.2 發(fā)電廠和變電所的母線電壓允許偏差值4.2.1 500(330)kV 母線正常運行方式時最高運行電壓不得超過系統(tǒng)額定電壓的+110%最低運行電壓不應影響電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定電壓穩(wěn)定廠用電的正常使用及下一級電壓的調節(jié)向空載線路充電在暫態(tài)過程衰減后線路末端電壓不應超過系統(tǒng)額定電壓的1.15 倍持續(xù)時間不應大于20min4.2.2 發(fā)電廠和500kV 變電所的220kV 母線正常運行方式時電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的0 +10% 事故運行方式時為系統(tǒng)額定電壓的-5% +10%4.2.3 發(fā)電廠和220(330)kV 變電所的110 35kV 母線正常運行方式時電壓允許偏差為所二次母線的功率因數在表2 規(guī)定的范圍內5.12 在系統(tǒng)輕負荷時對110kV 及以下的變電所當電纜線路較多且在切除并聯電容器組后仍出現向系統(tǒng)側送無功電力時應在變電所中低壓母線上裝設并聯電抗器對220kV變電所在切除并聯電容器后其一次母線功率因數高于0.98 時應裝設并聯電抗器5.13 用戶的并聯電容器組應安裝按功率因數和電壓控制的自動控制裝置并應有防止向系統(tǒng)送無功功率的措施5.14 在計算并聯電容器和并聯電抗器等無功補償設備的實際出力時應扣除由于各種原因而影響的容量5.15 無功電源中的事故備用容量應主要儲備于運行的發(fā)電機調相機和靜止型動態(tài)無功補償裝置中以便在電網發(fā)生因無功不足可能導致電壓崩潰事故時能快速增加無功電源容量保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行在電網電壓支撐點和220kV 樞紐變電所中應有適當的無功補償設備備用容量以便在運行方式變化時仍然保持電壓符合第4.2 條的規(guī)定6 無功補償設備的選用6.1 并聯電容器和并聯電抗器是電力系統(tǒng)無功補償的重要設備應優(yōu)先選用此種設備6.2 當發(fā)電廠經過長距離的線路(今后不再 接中間變電所)送給一個較強(短路容量較大)的受端系統(tǒng)時為縮短線路的電氣距離宜選用串聯電容器其補償度一般不宜大于50%并應防止次同步諧振6.3 當220 500kV 電網的受端系統(tǒng)短路容量不足和長距離送電線路中途缺乏電壓支持時為提高輸送容量和穩(wěn)定水平經技術經濟比較合理時可采用調相機6.3.1 新裝調相機組應具有長期吸收70% 80%額定容量無功電力的能力6.3.2 對已投入運行的調相機應進行試驗確定吸收無功電力的能力6.4 電力系統(tǒng)為提高系統(tǒng)穩(wěn)定防止電壓崩潰提高輸送容量經技術經濟比較合理時可在線路中點附近(振蕩中心位置)或在線路沿線分幾處安裝靜止補償器帶有沖擊負荷或負荷波動不平衡嚴重的工業(yè)企業(yè)本身也應采用靜止補償器7 網絡結構7.1 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中應對主要負荷集中地區(qū)的最高一級電壓電網(包括電源) 加強網絡聯結及電壓支持(增大短路容量) 逐步形成堅固的受端系統(tǒng)7.2 受端變電所應深入市區(qū)靠近負荷中心為了提高可靠性可采用雙T(三T)或環(huán)路布置斷環(huán)運行等結構方式在事故運行方式時也應滿足有關電壓的要求7.3 各級配電線路的最大允許電壓損失值可參照下列數值選用110 10kV 線路首末端(正常方式) 5%380V 線路(包括接戶線) 5%220V 線路(包括接戶線) 7%7.4 10kV 及以下網絡的供電半徑應根據電壓損失允許值負荷密度供電可靠性并留有一定裕度的原則予以確定8 變壓器調壓方式及調壓范圍的選擇8.1 各級變壓器的額定變壓比調壓方式調壓范圍及每檔調壓值應滿足發(fā)電廠變電所母線和用戶受電端電壓質量的要求并考慮電力系統(tǒng)10 15 年發(fā)展的需要8.2 升壓變壓器高壓側的額定電壓220kV 及以下電壓等級者宜選1.1 倍系統(tǒng)額定電壓330kV 500kV 級變壓器高壓側的額定電壓宜根據系統(tǒng)無功功率分層平衡要求經計算論證后確定8.3 降壓變壓器高壓側的額定電壓宜選系統(tǒng)額定電壓中壓側和低壓側的額定電壓宜選1.05 倍系統(tǒng)額定電壓8.4 發(fā)電機升壓變壓器一般可選用無勵磁調壓型330kV 500kV 級升壓變壓器經調壓計算論證可行時也可采用不設分接頭的變壓器8.5 發(fā)電廠的聯絡變壓器經調壓計算論證有必要時可選用有載調壓型8.6 330kV 500kV 級降壓變壓器宜選用無勵磁調壓型經調壓計算論證確有必要且技術經濟比較合理時可選用有載調壓型8.7 直接向10kV 配電網供電的降壓變壓器應選用有載調壓型經調壓計算僅此一級調壓尚不能滿足電壓控制的要求時可在其電源側各級降壓變壓器中再采用一級有載調壓型變壓器8.8 電力用戶對電壓質量的要求高于本導則4.1 條規(guī)定的數值時該用戶的受電變壓器應選用有載調壓型8.9 變壓器分接開關調壓范圍應經調壓計算確定無勵磁調壓變壓器一般可選22.5%(10kV 配電變壓器為5%) 對于有載調壓變壓器63kV 及以上電壓等級的宜選8(1.25 1.5)% 35kV 電壓等級的宜選32.5% 位于負荷中心地區(qū)發(fā)電廠的升壓變壓器其高壓側分接開關的調壓范圍應適當下降2.5% 5.0% 位于系統(tǒng)送端發(fā)電廠附近降壓變電所的變壓器其高壓側調壓范圍應適當上移2.5% 5%9 電力系統(tǒng)電壓的調整和監(jiān)測9.1 各級變壓器分接開關的運行位置應按保證發(fā)電廠和變電所母線以及用戶受電端的電壓偏差不超過允許值(滿足發(fā)電機穩(wěn)定運行的要求) 并在充分發(fā)揮無功補償設備的經濟技術效益及降低線損的原則下通過優(yōu)化計算確定9.2 為保證用戶受電端電壓質量和降低線損220kV 及以下電網電壓的調整宜實行逆調壓方式9.3 當發(fā)電廠變電所的母線電壓超出允許偏差范圍時首先應按無功電力分層分區(qū)就地平衡的原則調節(jié)發(fā)電機和無功補償設備的無功出力若電壓質量仍不符合要求時再調整相應有載調壓變壓器的分接開關位置使電壓恢復到合格值9.4