1、1浅谈 SVG 无功补偿装置在西安地铁中的应用【摘要】：在地铁运行初期，各类负荷投入量非常小，主变的功率很低，电费成本高。而 SVG 无功补偿装置可对线路进行无功补偿，提高功率因数，降低地铁运营成本。本文主要介绍西安地铁 SVG 无功补偿装置的使用效果及其效益分析。 【关键词】：地铁 功率因数 SVG 效益 中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号： SVG 无功补偿装置的作用及选择 SVG 装置的作用 电力系统中的大量负荷如电机、整流设备在运行中需要大量的无功，同时输配电网络中的变压器、线路也会产生一定的无功，导致系统功率因数降低。对系统而言，功率因数低会造成供电线路的能量损耗和
2、电压降低，降低了电压质量，同时，无功也会导致输电、供电设备的利用率低，对电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大成本。因此需在线路上安装 SVG 无功补偿装置，用于对补偿系统的无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗。 西安地铁二号线 SVG 无功补偿装置的选择 为提高西安地铁二号线变电站功率因数，在行政中心和会展中心主2变电站主变低压侧 I、II 两段 35kV 母线上各安装一套 SVG 装置，以110kV 进线无功功率及 35kV 母线电压作为控制目标，动态跟踪电网电能质量变化，并根据变化情况动态调节无功输出，实现变电站在任意负荷下的高功率因数运行，可实现连续自动调节。 依据“西安地
3、铁二号线 SVG 计算书”的计算结果，西安地铁线路及变压器在空载时的无功功率最大为-1.847 Mvar，并结合西安地体主变电站位于地下的原因，因此采用容量为 2.4Mva 的多重化（SVG）无功补偿装置。 SVG 投运对功率因数的影响 西安地铁通过对 4:00 非运营时段用电低峰期、11：00 运营平峰期，17:00 运营高峰期三个时间段对地铁供电系统整体的功率因数进行了监测，以掌握 SVG 对功率因数的影响，具体监测分析如下： 2012 年 11 月 10 日11 月 30 日，西安地铁二号线行政主变电站 1号 SVG 投入、撤出运行对 35 kV段母线同一时刻平均功率因数的监测数据如下表
4、： 从以上数据可知：4:00 非运营时段，供电设备负荷率很低，投入SVG 可以使功率因数最高提升 20%；在用电高峰时段，供电设备负荷率较高，功率因数相对较高，但投入 SVG 也能使功率因数提高。 2012 年 11 月 10 日11 月 30 日，西安地铁二号线行政主变电站 2号 SVG 投入撤出运行对 35 kV段母线同一时刻平均功率因数的监测数据3如下表： 从以上数据可知：4:00 非运营时段，供电设备负荷率很低，投入SVG 可以使功率因数最高提升 18.37%；在用电高峰时段，供电设备负荷率较高，功率因数相对较高，但投入 SVG 也能使功率因数提高。 通过对实时功率因数的分析，在用电低
5、谷投入 SVG 设备，对提高功率因数尤其明显，在用电高峰时段，对提高功率因数也较显著。 SVG 无功补偿装置的经济效益 按照西安地铁二号线供电合同中规定，西安地铁二号线的电费包括两部分：电度电费和功率因数调整电费。其中，功率因数调整电费的考核标准为 0.85。即当功率因数0.85，调整电费将为负值，当功率因数0.85 时，调整电费值为正，用户将缴纳该部分费用。调整电费计算方法为：按照电费功率因数调整电费对照表查找出奖罚系数，即功率因数调整电费 = 奖惩系数 * （电度电费 + 基本电费） 。 西安地铁二号线行政主所 1 号 SVG 投运前后的功率因数及调整电费对比情况如下： 从上表可知，在未投
6、运 SVG 无功补偿装置前，行政中心主站的草滩变功率因数低于供电局的考核标准 0.85，每月的调整电费及罚款平均为20 万元左右，在 2011 年 9 月投运 SVG 无功补偿装置以后，功率因数有了4很大的提高，调整电费减少为负值。从数据上看，一台 SVG 无功补偿状的投入，每月将来回减少近 20 多万元的电费支出。按照西安地铁有 4 台主变压器计算，每月将减少近 100 万元左右的电费支出。而一套 SVG 无功补偿装置的工程造价在 400 万元左右。因此，从地铁建设、运营的长远角度考虑，在地铁供电系统中加设无功补偿装置，将会减少电费的支出，极大的降低运营成本。 因此，在地铁行业中，投运 SVG 无功补偿装置，对运行初期，负荷较低的情况下，可很好的提高功率因数，减少损耗，同时，可极大的减少电费的支出，降低运营成本。 【参考文献】 1、西安地铁二号线 SVG 计算书. 2、 西安地铁二号线行政中心、会展中心地铁主变电站供用电合同. 3、西安地铁二号线主变电所电费清单. 4、功率因数调整电费对照表.
