電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)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(shù)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(zhì)量的重要指標電壓質(zhì)量對電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行對保證用戶安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量以及電器設(shè)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(diào)整的技術(shù)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(zhì)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(zhì)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(jīng)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(shè)計基建運行及用電管理等方面的工作時應(yīng)遵守本導則2 名詞術(shù)語2.1 系統(tǒng)額定電壓電力系統(tǒng)各級電壓網(wǎng)絡(luò)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(diào)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(shè)備在內(nèi)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(wǎng)絡(luò)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(shè)備包括電業(yè)及電力用戶網(wǎng)絡(luò)中的并聯(lián)電容器串聯(lián)電容器并聯(lián)電抗器同期調(diào)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(shè)備的全部容性無功和感性無功容量2.7 逆調(diào)壓方式在電壓允許偏差值范圍內(nèi)供電電壓的調(diào)整使電網(wǎng)高峰負荷時的電壓值高于電網(wǎng)低谷負荷時的電壓值3 基本要求3.1 電力系統(tǒng)各級網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(yīng)具有靈活的無功電力調(diào)節(jié)能力與檢修備用3.3 在規(guī)劃設(shè)計電力系統(tǒng)時必須包括無功電源及無功補償設(shè)施的規(guī)劃在發(fā)電廠和變電所設(shè)計中應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的要求同時進行無功電源及無功補償設(shè)施的設(shè)計3.4 電力系統(tǒng)應(yīng)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(xiàn)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(shè)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(lián)電抗器等3.5 無功補償設(shè)備的配置與設(shè)備類型選擇應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較220kV 及以上電網(wǎng)應(yīng)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(wǎng)絡(luò)的聯(lián)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(wǎng)絡(luò)則應(yīng)采用合理的供電半徑3.7 要按照電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及負荷性質(zhì)合理選擇各級電壓網(wǎng)絡(luò)中升壓和降壓變壓器分接開關(guān)的調(diào)壓范圍和調(diào)壓方式電網(wǎng)中的各級主變壓器至少應(yīng)具有一級有載調(diào)壓能力需要時可選用兩級有載調(diào)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(shù)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(yīng)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(diào)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(yīng)超過系統(tǒng)額定電壓的1.15 倍持續(xù)時間不應(yīng)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(shù)在表2 規(guī)定的范圍內(nèi)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(lián)電容器組后仍出現(xiàn)向系統(tǒng)側(cè)送無功電力時應(yīng)在變電所中低壓母線上裝設(shè)并聯(lián)電抗器對220kV變電所在切除并聯(lián)電容器后其一次母線功率因數(shù)高于0.98 時應(yīng)裝設(shè)并聯(lián)電抗器5.13 用戶的并聯(lián)電容器組應(yīng)安裝按功率因數(shù)和電壓控制的自動控制裝置并應(yīng)有防止向系統(tǒng)送無功功率的措施5.14 在計算并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器等無功補償設(shè)備的實際出力時應(yīng)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(yīng)主要儲備于運行的發(fā)電機調(diào)相機和靜止型動態(tài)無功補償裝置中以便在電網(wǎng)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(wǎng)電壓支撐點和220kV 樞紐變電所中應(yīng)有適當?shù)臒o功補償設(shè)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(shè)備的選用6.1 并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器是電力系統(tǒng)無功補償?shù)闹匾O(shè)備應(yīng)優(yōu)先選用此種設(shè)備6.2 當發(fā)電廠經(jīng)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(lián)電容器其補償度一般不宜大于50%并應(yīng)防止次同步諧振6.3 當220 500kV 電網(wǎng)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(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時可采用調(diào)相機6.3.1 新裝調(diào)相機組應(yīng)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(diào)相機應(yīng)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(jīng)技術(shù)經(jīng)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(yīng)采用靜止補償器7 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.1 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)對主要負荷集中地區(qū)的最高一級電壓電網(wǎng)(包括電源) 加強網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)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(yīng)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(jié)構(gòu)方式在事故運行方式時也應(yīng)滿足有關(guān)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(shù)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(wǎng)絡(luò)的供電半徑應(yīng)根據(jù)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(diào)壓方式及調(diào)壓范圍的選擇8.1 各級變壓器的額定變壓比調(diào)壓方式調(diào)壓范圍及每檔調(diào)壓值應(yīng)滿足發(fā)電廠變電所母線和用戶受電端電壓質(zhì)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(cè)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(cè)的額定電壓宜根據(jù)系統(tǒng)無功功率分層平衡要求經(jīng)計算論證后確定8.3 降壓變壓器高壓側(cè)的額定電壓宜選系統(tǒng)額定電壓中壓側(cè)和低壓側(cè)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(diào)壓型330kV 500kV 級升壓變壓器經(jīng)調(diào)壓計算論證可行時也可采用不設(shè)分接頭的變壓器8.5 發(fā)電廠的聯(lián)絡(luò)變壓器經(jīng)調(diào)壓計算論證有必要時可選用有載調(diào)壓型8.6 330kV 500kV 級降壓變壓器宜選用無勵磁調(diào)壓型經(jīng)調(diào)壓計算論證確有必要且技術(shù)經(jīng)濟比較合理時可選用有載調(diào)壓型8.7 直接向10kV 配電網(wǎng)供電的降壓變壓器應(yīng)選用有載調(diào)壓型經(jīng)調(diào)壓計算僅此一級調(diào)壓尚不能滿足電壓控制的要求時可在其電源側(cè)各級降壓變壓器中再采用一級有載調(diào)壓型變壓器8.8 電力用戶對電壓質(zhì)量的要求高于本導則4.1 條規(guī)定的數(shù)值時該用戶的受電變壓器應(yīng)選用有載調(diào)壓型8.9 變壓器分接開關(guān)調(diào)壓范圍應(yīng)經(jīng)調(diào)壓計算確定無勵磁調(diào)壓變壓器一般可選22.5%(10kV 配電變壓器為5%) 對于有載調(diào)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(cè)分接開關(guān)的調(diào)壓范圍應(yīng)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(cè)調(diào)壓范圍應(yīng)適當上移2.5% 5%9 電力系統(tǒng)電壓的調(diào)整和監(jiān)測9.1 各級變壓器分接開關(guān)的運行位置應(yīng)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(shè)備的經(jīng)濟技術(shù)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(zhì)量和降低線損220kV 及以下電網(wǎng)電壓的調(diào)整宜實行逆調(diào)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(yīng)按無功電力分層分區(qū)就地平衡的原則調(diào)節(jié)發(fā)電機和無功補償設(shè)備的無功出力若電壓質(zhì)量仍不符合要求時再調(diào)整相應(yīng)有載調(diào)壓變壓器的分接開關(guān)位置使電壓恢復(fù)到合格值9.4