电力系统电压和无功电力技术导则

'中华人民共和国能源部部标准SD325-89电力系统电压和无功电力技术导则(试行)中华人民共和国能源部1989-03-20发布1989-08-01实施1总则1.1电压是电能质量的重要指标电压质量对电力系统的安全与经济运行对保证用户安全生产和产品质量以及电器设备的安全与寿命有重要的影响本导则规定了电力系统各级母线和用户受电端电压的允许偏差值以及电压与无功调整的技术措施1.2电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件有效的电压控制和合理的无功补偿不仅能保证电压质量而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性充分发挥了经济效益1.3电力系统各部门(包括自备电厂和用电单位)在进行规划设计基建运行及用电管理等方面的工作时应遵守本导则2名词术语2.1系统额定电压电力系统各级电压网络的标称电压值系统额定电压值是220V380V3kV6kV10kV35kV63kV110kV220kV330kV500kV其中220V为单相交流值其余均为三相交流值2.2电压偏差由于电力系统运行状态的缓慢变化使电压发生偏移其电压变化率小于每秒1%时的实际电压值与系统额定电压值之差2.3无功电源发电机实际可调无功出力线路充电功率以及包括电业部门及电力用户无功补偿设备在内的全部容性无功容量2.4自然无功负荷电力用户补偿前的无功负荷发电厂(变电所)厂用无功负荷以及各级电压网络变压器和电抗器及线路的无功消耗之总和2.5 无功补偿设备包括电业及电力用户网络中的并联电容器串联电容器并联电抗器同期调相机和静止型动态无功补偿装置2.6无功补偿容量电业部门及电力用户无功补偿设备的全部容性无功和感性无功容量2.7逆调压方式在电压允许偏差值范围内供电电压的调整使电网高峰负荷时的电压值高于电网低谷负荷时的电压值3基本要求3.1电力系统各级网络必须符合电压允许偏差值的要求3.2电力系统的无功电源与无功负荷在高峰或低谷时都应采用分(电压)层和分(电)区基本平衡的原则进行配置和运行并应具有灵活的无功电力调节能力与检修备用3.3在规划设计电力系统时必须包括无功电源及无功补偿设施的规划在发电厂和变电所设计中应根据电力系统规划设计的要求同时进行无功电源及无功补偿设施的设计3.4电力系统应有事故无功电力备用以保证负荷集中地区在下列运行方式下保持电压稳定和正常供电而不致出现电压崩溃3.4.1正常运行方式下突然失去一回线路或一台最大容量无功补偿设备或本地区一台最大容量发电机(包括发电机失磁)3.4.2在正常检修方式下发生3.4.1条所述事故允许采取必要的措施如切负荷切并联电抗器等3.5无功补偿设备的配置与设备类型选择应进行技术经济比较220kV及以上电网应考虑提高电力系统稳定的作用3.6加强受端系统最高一级电压网络的联系及电压支持创造条件尽可能提高该级系统短路容量对保持电压正常水平及防止电压失稳具有重要意义配电网络则应采用合理的供电半径3.7要按照电网结构及负荷性质合理选择各级电压网络中升压和降压变压器分接开关的调压范围和调压方式电网中的各级主变压器至少应具有一级有载调压能力需要时可选用两级有载调压变压器4电压允许偏差值4.1用户受电端的电压允许偏差值4.1.135kV及以上用户供电电压正负偏差绝对值之和不超过额定电压的10%4.1.210kV 用户的电压允许偏差值为系统额定电压的7%4.1.3380V用户的电压允许偏差值为系统额定电压的7%4.1.4220V用户的电压允许偏差值为系统额定电压的+5%-10%4.1.5特殊用户的电压允许偏差值按供用电合同商定的数值确定4.2发电厂和变电所的母线电压允许偏差值4.2.1500(330)kV母线正常运行方式时最高运行电压不得超过系统额定电压的+110%最低运行电压不应影响电力系统同步稳定电压稳定厂用电的正常使用及下一级电压的调节向空载线路充电在暂态过程衰减后线路末端电压不应超过系统额定电压的1.15倍持续时间不应大于20min4.2.2发电厂和500kV变电所的220kV母线正常运行方式时电压允许偏差为系统额定电压的0+10%事故运行方式时为系统额定电压的-5%+10%4.2.3发电厂和220(330)kV变电所的11035kV母线正常运行方式时电压允许偏差为 所二次母线的功率因数在表2 规定的范围内5.12在系统轻负荷时对110kV及以下的变电所当电缆线路较多且在切除并联电容器组后仍出现向系统侧送无功电力时应在变电所中低压母线上装设并联电抗器对220kV变电所在切除并联电容器后其一次母线功率因数高于0.98时应装设并联电抗器5.13用户的并联电容器组应安装按功率因数和电压控制的自动控制装置并应有防止向系统送无功功率的措施5.14在计算并联电容器和并联电抗器等无功补偿设备的实际出力时应扣除由于各种原因而影响的容量5.15无功电源中的事故备用容量应主要储备于运行的发电机调相机和静止型动态无功补偿装置中以便在电网发生因无功不足可能导致电压崩溃事故时能快速增加无功电源容量保持电力系统的稳定运行在电网电压支撑点和220kV枢纽变电所中应有适当的无功补偿设备备用容量以便在运行方式变化时仍然保持电压符合第4.2条的规定6无功补偿设备的选用6.1并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的重要设备应优先选用此种设备6.2当发电厂经过长距离的线路(今后不再П接中间变电所)送给一个较强(短路容量较大)的受端系统时为缩短线路的电气距离宜选用串联电容器其补偿度一般不宜大于50%并应防止次同步谐振6.3当220500kV电网的受端系统短路容量不足和长距离送电线路中途缺乏电压支持时为提高输送容量和稳定水平经技术经济比较合理时可采用调相机6.3.1新装调相机组应具有长期吸收70%80%额定容量无功电力的能力6.3.2对已投入运行的调相机应进行试验确定吸收无功电力的能力6.4电力系统为提高系统稳定防止电压崩溃提高输送容量经技术经济比较合理时可在线路中点附近(振荡中心位置)或在线路沿线分几处安装静止补偿器带有冲击负荷或负荷波动不平衡严重的工业企业本身也应采用静止补偿器7网络结构7.1电力系统规划设计中应对主要负荷集中地区的最高一级电压电网(包括电源)加强网络联结及电压支持(增大短路容量)逐步形成坚固的受端系统7.2受端变电所应深入市区靠近负荷中心为了提高可靠性可采用双T(三T)或环路布置断环运行等结构方式在事故运行方式时也应满足有关电压的要求7.3 各级配电线路的最大允许电压损失值可参照下列数值选用11010kV线路首末端(正常方式)5%380V线路(包括接户线)5%220V线路(包括接户线)7%7.410kV及以下网络的供电半径应根据电压损失允许值负荷密度供电可靠性并留有一定裕度的原则予以确定8变压器调压方式及调压范围的选择8.1各级变压器的额定变压比调压方式调压范围及每档调压值应满足发电厂变电所母线和用户受电端电压质量的要求并考虑电力系统1015年发展的需要8.2升压变压器高压侧的额定电压220kV及以下电压等级者宜选1.1倍系统额定电压330kV500kV级变压器高压侧的额定电压宜根据系统无功功率分层平衡要求经计算论证后确定8.3降压变压器高压侧的额定电压宜选系统额定电压中压侧和低压侧的额定电压宜选1.05倍系统额定电压8.4发电机升压变压器一般可选用无励磁调压型330kV500kV级升压变压器经调压计算论证可行时也可采用不设分接头的变压器8.5发电厂的联络变压器经调压计算论证有必要时可选用有载调压型8.6330kV500kV级降压变压器宜选用无励磁调压型经调压计算论证确有必要且技术经济比较合理时可选用有载调压型8.7直接向10kV配电网供电的降压变压器应选用有载调压型经调压计算仅此一级调压尚不能满足电压控制的要求时可在其电源侧各级降压变压器中再采用一级有载调压型变压器8.8电力用户对电压质量的要求高于本导则4.1条规定的数值时该用户的受电变压器应选用有载调压型8.9变压器分接开关调压范围应经调压计算确定无励磁调压变压器一般可选2×2.5%(10kV配电变压器为±5%)对于有载调压变压器63kV及以上电压等级的宜选±8×(1.251.5)%35kV电压等级的宜选±3×2.5%位于负荷中心地区发电厂的升压变压器其高压侧分接开关的调压范围应适当下降2.5%5.0%位于系统送端发电厂附近降压变电所的变压器其高压侧调压范围应适当上移2.5%5%9 电力系统电压的调整和监测9.1各级变压器分接开关的运行位置应按保证发电厂和变电所母线以及用户受电端的电压偏差不超过允许值(满足发电机稳定运行的要求)并在充分发挥无功补偿设备的经济技术效益及降低线损的原则下通过优化计算确定9.2为保证用户受电端电压质量和降低线损220kV及以下电网电压的调整宜实行逆调压方式9.3当发电厂变电所的母线电压超出允许偏差范围时首先应按无功电力分层分区就地平衡的原则调节发电机和无功补偿设备的无功出力若电压质量仍不符合要求时再调整相应有载调压变压器的分接开关位置使电压恢复到合格值9.4发电厂变电所的无功补偿和调压设备的运行调整应按9.19.29.3条规定的原则实行综合优化控制9.5为了掌握电力系统的电压状况采取有效的措施以保证电压质量应在具有代表意义的发电厂变电所和配电网络中设置足够数量的电压监测点在各级电压等级的用户受电端设置一定数量的电压考核点9.6电压监测应使用具有连续监测和统计功能的仪器或仪表其测量精度应不低于1级9.7电压质量统计的时间单位为分其计算公式为 '