1、電力系統電壓和無功電力技術導則 （ 試行 ）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的 安全和經濟運行，對保證用戶安全生產和產品質量以及電器設備 的安全和壽命，有重要的影響。本導則規定了電力系統各母線和 用戶受電端電壓的允許偏差值以及電壓和無功調整的技術措施。1.2 電力系統的無功補償和無功平衡， 是保證電壓質量的基 本條件。有效的電壓控制合理的無功補償，不僅能保證電壓質量， 而且提高了電力系統運行的穩定性和安全性，充分發揮了經濟效、人益。1.3 電力系統各部門 （ 包括自備電廠和用電單位 ） 在進行規 劃、設計、基建、運行及用途管理等主面的工作時，應遵守本導 則。2 名

2、詞、術語2.1 系統額定電壓電力系統各級電壓網絡的標稱電壓值。系統額定電壓值是： 220V 、380V 、3kV 、6kV 、10kV 、35kV 、 63kV 、110kV 、 220kV 、330kV 、500kV 。其中， 220V 為單相交 流值，其余均為三相交流值。2.2 電壓偏差 由于電力系統運行狀態的緩慢變化，使電壓發生偏移。其電 壓變化率小于每秒 1% 時，實際電壓值和系統額定電壓值之差。2.3 無功電源 發電機實際可調無功出力、線路充電功率、以及包括電業部 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、發電廠 （變電所 ）廠用無

3、功負荷、 以及各級電壓網各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無功補償裝置。2.6 無功補償容量 電業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 電力系統各級網絡，必須符合電壓允許偏差值的要求。3.2 電力系統的無功電源和無功負荷， 在高峰或低谷時都應采 用分（電壓）層和分 （供電）區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

4、節能力和檢修備用。3.3 在規劃、 設計電力系統時， 必須包括無功電源及無功補償設施的規劃。在發電廠和變電所設計中，應根據電力系統規劃設計的要求，同時進行無功電源及無功補償設施的設計。3.4 電力系統應有事故無功電力備用， 以保證負荷集中地區在 下列運行方式下，保持電壓穩定和正常供電，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、或本地區一臺最大容量發電機（包括發電機失磁 ） 。3.4.2 在正常檢修方式下，發生 3.4.1 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和設備類型選擇， 應進行技術經

5、濟比 較。 220kV 及以上電網，應考慮提高電力系統穩定的作用。3.6 加強受端系統最高一級電壓網絡的聯系及電壓支持， 創造 條件盡可能提高該級系統短路容量，對保持電壓正常水平及防止 電壓失穩具有重要意義。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 及以上用戶的電壓變動幅度，應不大于系統額定電壓的10%。其電壓允許偏差值，應在系統過程貯電壓的

6、90%110% 范圍內。4.1.2 10kV 用戶的電壓允許偏差值，為系統額定電壓的± 7% 。4.1.3 380V 電力用戶的電壓允許偏差值， 為系統額定電壓的± 7% 。4.1.4 220V 用戶的電壓允許偏差值，為系統額定電壓的 +7% -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 超過系統額定電壓的 +10% 最低運行電壓不應影響電力系統同步 穩定、電壓穩定、廠用電的正常使用及下一級電壓的調節。向空載線路充電，在暫

7、態過程衰減后線路末端電壓不應超過 系統額定電壓的 1.15 倍，持續時間不應大于 20min 。4.2.2 發電廠和 500kV 變電所的 220kV 母線：正常運行方式 時，電壓允許偏差為系統額定電壓的 0+10% ；事故運行方式時 為系統額定電壓的 -5% +10% 。4.2.3 發電廠和 220(330)kV 變電所的 110-35kV 母線：正常 運行方式時， 為相應系統額定電壓的 -3% +7% ；事故后為系統額 定電壓的±10% 。424發電廠和變電報的10（6）kV母線：應使所帶線路的全部 高壓用戶和經配電變壓器供電的低壓用戶的電壓，均符合、各條款中的規定值。5無功電力

8、平衡和補償5.1 330500kV電網，應按無功電力分層就地平衡的基本要求配置高、低壓并聯電抗器，以補償超高壓線路的充電功率。一般情況下，高、低壓并聯電抗器的總容量不宜低于線路充電功率 的90%。高、低壓并聯電抗器的容量分配應按系統的條件和各自 的特點全面研究決定。5.2 330500kV電網的受端系統，應按輸入有功容量相應配套安裝無功補償設備。其容量（kVar）宜按輸入容量（kw）的40%50%計算。分別安裝在由其供電的220kV及以下變電所中。5.3 220kV及以下電網的無功電源安裝總容量，應大于電網最大自然無功負荷，一般可按最大自然無功負荷的1.15倍計算。5.4 220kV及以下電網

9、的自然無功負荷，可按式（1）計算5 =: (1)式中qd-電網最大自然無功負荷，kVar;pd-電網最大有功負荷，kw ;k-電網最大自然無功負荷系數。電網最大有功負荷，為本網發電機有功功率和主網和鄰網輸 入的有功功率代數和的最大值。k值和電網結構、變壓級數、負荷組成、負荷水平及負荷電壓 特性等因素有關，應經過實測和計算確定（實例和計算方法見附錄a），也可以參照表1中的數值估算。5.5 220kV及以下電網的容性無功補償設備總容量，可按式 計算 l 上 >Q芒r t. 15Q/ - Qtji上）式中qc-容性無功補償設備總容量；qd-最大自然無功負荷；qg-本網發電機的無功功率；qr-主

10、網和鄰網輸入的無功功率；ql-線路和電纜的充電功率。表1 220V及以下電網的最大自然無功負荷系數電冏電壓宀¥】亠： *I-1 220110633510最大自然無功負荷系數K<kV（1r/kW>220/140/101. 251- 411. 251. 01.150. 91- 05220/140/101.15-1. 301. 0-1* 150. 91. 05220/62/101. 15-1. 301. 0 1.150. 9 -1. 05電網電壓Cfcv，* 220110633S10最頭百蟻無功負荷爲數220/140/10丄25-1,41. 1*1. 251. ol. 150.

11、 9 1* 0520/140/101 . 15- t. 300 1. 150 91,05220/62/101- 15- 1. 301. 0 1. lb0. 9 -1- 05注：本網中發電機有功功率比重較大時，宜取較高值：主網和鄰網輸入有功功率比較大時，宜取較低值。5.6電網的無功補償水平用無功補償度表示，可按式 （3）計算式中wb-無功補償度，kVar/kw ；qc-容性無功補償設備容量，kVar ；pd-最大有功負荷（或裝機容量），kw。5.7 220kV及以下電壓等級的變電所中，應根據需要配置無功 補償設備，其容量可按主變壓器容量的0.100.30確定。在主變壓器最大負荷時，其二次側的功率

12、因數不小于表2中所列數值，或者由電網供給的無功功率和有功功率比值不大于表2所列數值。表2 220kV及以下變電所二次側功率因數規定值電壓等級(KV )22035-110功率因數0. 95 70. 9-1無力率有功St率0. 3300- 4曠 °唱壓等級t KV >22035110O. 95 1無珀率右'xbxb率0. 33*00. 48 0注：由發電廠直接供電的變電所，其供電線路較短時，功率因數可取表2中較低值，其它變電所的功率因數應取較高值。(2)經技術經濟比較合理時，功率因數可高于表中上限值。5.8 10(6)kV配電線路上宜配置高壓并聯電容器，或者在配 電變壓器低

13、壓側配置低壓并聯電容器。電容器的安裝容量不宜過 大，一般約為線路配電變壓器總容量的0.050.10，并且在線路最小負荷時，不應向變電所倒送無功。如配置容量過大，則必須 裝設自動投切裝置。5.9電力用戶的功率因數應達到下列規定。高壓供電的工業用戶和高壓供電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶，功率因數為0.90以上。其他100kVa(kw)及以上電力用戶和大、中型電力排灌 站，功率因數為0.85以上。躉售和農業用電，功率因數為0.80以上5.10 對發電機 （包括汽輪發電機、水輪發電機和抽水蓄能發 電機 ）的要求。5.10.1 發電機額定功率因數 （遲相 ）值，應根據電力系統的要 求決定：a直接接入

14、330500kV電網處于送端的發電機功率因數， 一般選擇不低于 0.9 ;處于受端的發電機功率因數，可在 0.85 0.9 中選擇。b 直流輸電系統的送端發電機功率因數， 可選擇為 0.85;交 直流混送的可在 0.850.9 中選擇。c 其它發電機的功率因數可按 0.80.85 選擇。5.10.2 發電機吸收無功電力的能力：a 新裝機組均應具備在有功功率為額定值時， 功率因數進相 0.95 運行的能力。b 對已投入運行的發電機， 應有計劃地按系列進行典型的吸 收無功電力能力試驗，根據試驗結果予以使用。5.10.3 水輪發電機的調相。遠離負荷中心的，一般不考慮 調相，處在受端系統內的，經技術經

15、濟比較認為有必要時，應配 備有關調相運行的設施進行調相運行。5.11 變電所的并聯電容器組，應具備頻繁投切功能，并裝 設自動控制裝置，經常保持變電所二次母線的功率因數在表2 規定的范圍內。5.12 在系統輕負荷時，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

16、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 電機、調相機和靜止型動態無功補償裝置中，以便在電網發生因 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， 保持電力系統的穩定運行。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無功補償的重要 設備，應優先選用此種設備。6.2 當發電廠經過長距離的線路 （今后不再串接中間變電報 ） 送給一個較強 （短路容量較大 ）的

17、受端系統時， 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220500kV電網的受端系統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 電力系統為提高系統穩定、防止電壓崩潰、提高輸送容 量，以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

18、企業，本身也應采用靜止補償器。7 網絡結構7.1 電力系統規劃、設計中，應對主要負荷集中地區的最高 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。7.2 受端變電所應深入市區，靠近負荷中心。為了提高可靠 性，可采用雙 t（ 三 t） 或環路布置斷環運行等結構方式， 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：0kV-10kV 線路首未端 （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

19、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 1015年發展的需要。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 倍系統額定電壓。 330kV 、550kV 級變壓器高壓側的 額定電壓，宜根據系統無功功率分層平衡要求，經計算論證，確 定其額定電壓值。8.3 降壓變壓器高壓側的額定電壓，宜選系統額定電壓。中 壓側和低壓側的額定電壓，宜選 1.05 倍系統額定電壓。8.4

20、 發電機升壓變壓器， 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 發電廠聯絡變壓器，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 各規定的數 值時，該

21、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可選土 2 X2.5%（10kV 配電變壓器為土 5%）。對于有載調 壓變壓器，63kV及以上電壓等級的， 宜選±（1.251.5）% ; 35kV 電壓等級的，宜選土 3X2.5%。位于負荷中心地區發電廠的升壓變 壓器，其高壓側分接開關的的調壓范圍應適當下降 2.5%5.0% ； 位于系統送端發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 電力系統電壓的調整和監測9.1 各級變壓器分接開關的運行位置，應按保證發電廠和變電所線線以及用戶受電端的電壓偏差不超過允許值（滿足發電機穩定運行的要求 ）、并在充分發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、分區就地平衡的原則，調節發電機和無功 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