云桂铁路平安牵引变电所无功补偿方案及容量计算

杨雪凇，黄 文，李 剑

1 研究背景

云桂铁路于2016年12月28日全线通车运营，运营初期，由于车流密度较低且车流随时间段变化较大，牵引变电所也未设置无功补偿装置，功率因数低下的问题暴露出来，从而造成调整电费罚款等问题[1]。

根据《功率因数调整电费增减查对表（国家统一标准）》中相关规定，若电力用户功率因数处于0.9～1.0区间，则可减收电费0.15%～0.75%；若功率因数处于0.89～0.8区间，则将增收电费0.5%～5.0%。由于电力部门采用无功反送正计计费方法，在电气化铁路负荷处于低谷时段时出现的容性无功反送现象将被电力部门正计入罚款区间。对于电气化铁路而言，电费在其运营成本中所占比重较大，若能保证其在运营各时段的功率因数均满足电力系统要求，甚至将其控制在0.9～1.0的优质区间内，则因增设无功补偿装置而少交的调整电费将是一笔可观的费用[2]。

考虑到云桂铁路牵引供电负荷、机车牵引特性、供电技术条件、既有牵引变电所运行情况等因素，本文将进行无功补偿装置技术经济比较，并针对本线进行补偿装置容量计算与分析，将功率因数提高至理想范围，节省运营电费支出。

2 无功补偿方案比选

2.1 理论分析

根据本工程供电系统组成及负荷构成分析，其牵引变电所无功补偿需求主要由牵引负荷、牵引变压器及供电线电缆组成。

牵引负荷：由于本工程采用交流牵引供电，列车类型为交直交型，牵引负荷总功率因数可达0.95以上。牵引负荷的用电单一且易控制，功率因数较高且相对稳定，无功功率需求量较少。……