無功補償，就其概念而言早為人所知，他就是借助于無功補償設備提供必要的無功功率，以提高系統(tǒng)的功率因數，降低電能損耗，改善電網質量。無功功率的傳送會引起有功功率和電壓的損耗，為了減少損耗，應合理補償無功功率。

35~110kV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35~110kV主變壓器最大負荷時，其高壓側功率因數不低于0.95?，F以我公司110kV東城變電站擴建增設無功補償電容器為例進行探討。

110kV東城站在系統(tǒng)中的位置如圖1所示，正常方式由110kV成東線供，通過緡東線與濟寧電網相聯。該站2004年建成投運，一臺主變容量31.5MVA，作為“提高輸送能力”的一項措施，在變電站投產時需加裝無功補償電容器。

計算補償容量的不同方法

依據《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則》、《國家電網公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術原則》要求，從不同考慮點計算得出不同的容量要求，求其最大值做為變電站無功補償容量的依據。

（1）按補償主變壓器無功損耗計算

東城站1號主變參數及110kV側、35kV側負荷見表1.

表1、110kV東城站1號主變壓器參數

空載漏磁無功損耗：

Q₀≈S₀=I₀%S_N×10^-2=0.26×31.5×10^-2=0.08Mvar

額定負載漏磁功率：

Q_k12=U_k12%S_2N×10^-2=10.02×31.5×10^-2=31.5Mvar

Q_k13=U_k13%S_3N×10^-2=15.77×31.5×10^-2=4.96Mvar

Q_k23=U_k23%S_3N×10^-2=7.1×31.5×10^-2=2.23Mvar

             2                   2

             2                       2

             2                       2

              S_2N²              31.52²

              S_3N²              31.52²

             S_1N²                          S_1N²

                                           S_1N²

                                           31.52²

                   =1.435Mvar

變壓器無功損耗：

△Q_T=Q₀+△Q_K1+△Q_K2+△Q_K3=0.08+1.435+0.068+0.03=1.61Mvar

補償容量Q_C+△Q_T=1.61Mvar

（2）按補償變壓器無功損耗同時補償輸電線路無功損耗計算

110kV成東線型號為LGJ-240，R₁=0.13Ω/km，X₁=0.416Ω/km,線路長度4.56km

成東線帶東城站負荷時線路無功損耗：

              √3U        3U²         3U²

            3×110²

 =0.05Mvar

補償容量Q_C=△Q_T+△Q_L+1.61+0.05=1.65Mvar

（3）按東城站最高負荷時變壓器高壓側功率因數不低于0.95計算。110kV東城站1號主變壓器高壓側最高負荷

S_max=P+Q=20.394+j12.5

功率因數：

                 √P²+Q²        √20.394²+12.5²

補償容量：

     Q_C =△Q_T=P(tgφ-tgarccos0.95)=20.394×（tgarccos0.85-tgarccos0.95）

 =5.93Mvar

220kV以及以上電壓等級變電站還需要考慮滿足電壓的要求配置無功補償電容器。

3 補償容量的確定

為滿足各項要求，取三種計算方式的最大值，補償容量應為Q_com=MAX(Qc)

=5.93Mvar。

另外，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，單組電容的選擇還應考慮變電站負荷較小時無功補償的需要。