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负荷计算及无功补偿

第三章负荷计算及无功补偿

广东省唯美建筑陶瓷有限公司刘建川

3．1 负荷曲线与计算负荷

负荷曲线（load curve ）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标糸中，纵坐标表示负荷（有功功率和无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）

日负荷曲线

年负荷曲线

年每日最大负荷曲线

年最大负荷和年最大负荷利用小时数

3．1．2 计算负荷

计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。

3．2 用电设备额定容量的确定

3．2．1 用电设备的一作方式

（1）连续工作方式

在规定的环境温度下连续运行，设备任何部份温升不超过最高允许值，负荷比较稳定。

（2）短时运行工作制

（3）断续工作制

用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间与停歇时间相互交替。取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值，称为暂载率，即

*100%%100%0

t t T t t ε==+ 暂载率亦称为负荷持续率或接电率。根据国家技术标准规定，重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种，电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%，其中草药100%为自动焊机的暂载率。

3．2．2 用电设备额定容量的计算

（1）长期工作和短时工作制的设备容量

等于其铭牌一的额定功率，在实际的计算中，少量的短时工作制负荷可忽略不计。

（2）重复短时工作制的设备容量

○

1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功

率，若不等于25%，要进行换算，公式为：2Pe Pn ==Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量

εN 为铭牌暂载率

Pn 为换算前的电动机铭牌额定功率

注意：电葫芦、起重机、行车等都可以用电动机考虑

○2电焊机及电焊装置的设备容量统一换算到ε=100%时的额定功率。若不等于铭牌暂载率不等于100%，应进行换算，公式为

：cos e n P P S ==ΦPe ：换算到100%时电焊机或电焊装置的设备容量

Pn ：换算前的交流电焊机的额定功率

Sn ：换算前的交流电焊机的额定视在功率

εN ：在Sn 与Pn 相对应的铭牌暂载率

cos Φ：在Sn 时的额定功率因数

(3)电炉变压器的设备容量

是指在额定功率因数下的额定功率

Pe=Pn=Sn cos Φ

(4)照明设备的设备容量

白炽灯、碘钨灯设备容量就等于灯泡上樯注的额定功率；

荧光灯还要考虑镇流器的功率损耗（约为灯管功率的20%），其容量应为灯管额定容量的120%；

高压水银灯亦要考虑镇器的功率损耗（约为灯泡功率的10%）；

（5）不对称单相负荷的设备容量

应力求将单相设备均匀分配到三相上，减少三相不对称情况。设计规程规定，在计算范围内，单相用电设备的总容量如不超过三相用电设备总容量的15%时，可按三相对称分配，如超过15%，则设备容量Pe 应按3倍相负荷的原则进行换算。设备接于相电压和线电压时，设备容量Pe 的换算

接于相电压时：Pe=3*Pe ?m Φ

Pe ：等效三相设备容量

Pe ?m Φ：最大负荷所接的单相设备容量

接于线电压时：Pe l =?

Pe ：接于同一线电压的单相设备容量

3．3 负荷计算的方法

目前常用的方法是需要糸数法、二项式法和利用糸数法。前两种方法用得比较多。

需要糸数法适用于计算变、配电所的负荷；

二项式法适用于低压配电支干线和配电箱的计算。

（1）需要糸数法

需要糸数法考虑了以下的几个因素

d WL K K K ηη∑=

K η：同时使用糸数

K L ：负荷糸数

WL η：线路供电效率

η：用电设备的在实际运行功率时的平均效率

实际上，Kd 一般用测量统主来确定

（2）二项式法

CE P bPe cPx =+

3．3．1 需要糸数法

（1）单台用电设备的计算负荷

○

1有功负荷考虑到单台用电设备也有满载运行的时候，其计算负荷CA L Pe P η

?= ○

2无功容量 tan CA L CA L Q P ???=

计算的目的：用于选择分支线一的开关设备

（2）用电设备的计算负荷

○

1有功计算负荷一个车间内有很多的用电设备，在进行负荷计算时，要将用电设备按需要糸数表上的分类方法详细分成若干组，然后进行设备组的负荷计算

2CA P Kd Pe ?=∑

Kd ：用电设备组上的需要糸数

Pe ∑：用电设备组上的总容量之和

○

2无功计算负荷 22tan CA CA Q P ???=

○

3视在计算负荷

22/cos CA CA S P ???==

（3）确定车间配电干线及其上的开关设备

当车间配电线上有多个用电设备时，需将该干线上的用电设备组的计算负荷相加，然后乘以最大负荷同时糸数，即得该配电干线的计算负荷。计算变电所低

压母线上的计算负荷，亦采用同样的方法。

○1总有功功率计算负荷32CA CA P K P ∑=∑

○

2总无功功率计算负荷32CA CA Q K Q ∑=∑ ○3

总视在功率计算负荷3CA S =

K ∑：最大负荷时的同时利用糸数

计算目的：用于选择车间配电干线上的开关设备，或者用于低压母线的选择及车间变电所电力变压器容量的选择

如果在变电所的低压母线上并联有无功功率补偿的静电电容器组，其容量为Q C3，当计算Q CA3时，要减去无功功率容量。即323CA CA C Q K Q Q ∑=∑-

（4）确定车间变压器的高压侧的计算负荷

将车间变电所低压母线上的计算负荷加上车间变压器的功率损耗，即可得其高压侧负荷。

432CA CA T P P P =+?

432CA CA T Q Q Q =+?

4CA S =P CA4、Q CA4、S CA4：变压器高压侧的有功、无功、视在功率的计算负荷

22,T T P Q ??：变压器的有功损耗和无功损耗

但是，在计算负荷时，车间变压器尚未选出，无法根据变压器的有功损耗与无功损耗的理论公式进行计算，因此，一般按下列经验到式进行估算。

对SL7、S7、S9、S10等低损耗电力变压器：

230.0150.06T CA T CA P S Q S ?=?=

估算目的：用于选择车间变电所中高压配电线上及其上的开关设备

（5）确定全车间变电所中高压母线上的计算负荷

若车间变电所的高压母线上接有多台变压器和高压用电设备时，将车间各变压器高压侧计算负荷及高压用电设备计算负荷相加，即得车间变电所高压母线上的计算负荷。

5445445CA CA M

CA CA M CA P P P Q Q Q S =∑+=∑+=

其中，P 4M 、Q 4M 为中间高压用电设备的有功及无功功率。

（6）确定总降压变电所高压母线上的计算负荷

确定总降压变电所6—10KV 母线上的高压出线计算负荷P CA6时，应将计算

负荷P CA5加上供配电线路中的功率损耗。但由于工业企业厂区内范围不大，且高压线路中的电流较小，故在高压配电线路中中功率损耗较小，在负荷计算中可忽略不计。故有

6565

CA CA CA CA CA CA P P Q Q S S ===

计算目的：用于选择总降压变电所出线及其上的开关设备

（7）确定总降压变电所低压侧母的计算负荷

将总降压变电所6—10KV 出线上的计算负荷（P CA6，Q CA6）分别相加后，乘以各自最大负荷的同时糸数K Σ，就可以求得总降压变电所低压侧母线上的计算负荷。如果根据经济比较结果，决定在总降压变电所6—10KV 二次母线侧采用电力电容器进行无功功率补偿，则在计算总无功功率Q CA7时，应减去补偿设备的容量Q C7

7677CA CA CA CA C CA P K P Q K Q Q S ∑∑=∑=∑-=

计算目的：用于计算总降压变电所低压母线以及选择总降压变电所主变压器容量。

（8）确定全厂总计算负荷

将总降压变电所低压侧母线上的计算负荷（P CA7，Q CA7）加上主变压器的功率损耗（△P T1，△Q T1），即可求得全厂总计算负荷

871

8CA CA T CA CA T CA P P P Q Q Q S =+?=+?=

计算目的：全厂总计算负荷的数值可作为向供电部门申请全厂用电的依据，并作为资料进行高压供电线路的电气计算，选择高压进线导线及进线开并设备。

此外，沿可求得全厂最大负荷时的功率因数和需要糸数的计算值

cos 8

()CA CA P S Pca Kd ca Pe ?==

∑ 需要糸数法由于简单易行，为设计人员普遍接受，是目前通用的求取计算负荷的方法。但这种方法的缺点是将需要糸数K D 看作与负荷群中设备多少及设备容量悬殊情况都无关的固定值，这是不严格的。事实上，只有设备数量足够多，总容量足够大，且无特大型用电设备时，K D 才能趋于稳定。比较适合全厂或大型变电所的计算负荷。

3.3.2二项式法

二项式法是考虑一定数量大容量用电设备对计算负荷的影响而得出的方法。

（1）基本公式

Pca=bPe+cPx

计算负荷Pca 由bPe+cPx 两项组成，故称为二项式法。式中，bPe 表示用电设备的平均功率，其中Pe 用电设备组的设备总容量，其计算方法用前面的需要糸数法；cPx 为表示用电设备组中x 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负荷，其中Px 是x 台最大容量的设备总容量；b,c 为二项式糸数。

Qca,Sca 的与前述需要糸数计算方法相同。

必须注意：按二项式法确定计算负荷时，如果设备总台数n 少于附录表中的最大容量设备台数x 的2倍（即n<2x ）时，其最大容量设备台数x 宜适当取小，建议为x=n/2，且按“四舍五入”法修约规则取整数。

如时用电设备组只有1—2台设备时，就可认为Pca=Pe 。对于单台电动机，则/N Pca P η=，P N 为电动机的额定容量，η为效率。在设备台数少时，cos Φ也适当取大。

（2）多组用电设备负荷的确定

采用二项式法确定多组用电设备总的计算负荷时，亦应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现糸数。但不是计入一个同时糸数，而是在各组用电设备中取其中一组最大的附加负荷cPx ，再加上各组的平均负荷bPe ，由此求得其总的有功计算负荷，即

()()max Pca bPe cPx =∑+

总的无功计算负荷为

tan ()max tan Qca bPe cPx ??=∑+max

总的视在计算负荷

Sca =

式中：cPx 为各组用电设备中附加负荷最大的一组附加负荷，这是考虑到多个用电设备组中，各组大容量用电设备不可能同时出现的缘故。

ΣbPe 为各组的平均负荷bPe 的总和。

Tan Φ为各用电设备组的功率因数的正切值。

tan Φmax 为最大附加负荷(cPx)max 的设备组的平均功率因数角的正切值。由于二式项法不仅考虑了用电设备最大负荷时的平均功率，而且考虑了少数容量最大的设备投入运行时对总计算负荷的额外影响，所以该法比较适用于确定设备台数较少而容量差别很大的低压干线和分支线的计算负荷。但是二项式法计算糸数b,c,x 的值，缺乏充分的理论依据，而且这些系数，只适用于机械加工工业，其它行业的这方面数据缺乏，从使其应用受到一定局限。

3．4 功率损耗与电能损耗

3．4．1供电线路的功率损耗

在实际中，常根据计算负荷来求线路的功率损耗，即最大功率损耗，故三相线路的有功功率损耗△P L 和无功功率损耗△Q L 可分别按下列计算

233*103*10L L P I caR Q I caX --?=?=

上式如果用线路的计算功率表示时

232223

22*10*10L N L N P ca P R U COS P ca Q X U COS ?

?--?=?=

3．4．2 变压器的功率损耗

变压器的功率损耗包含有功功率损耗△P T 和无功功率损耗△Q T 。有功损耗由两部分组成：一部分是变压器在额定电压时不变的空载损耗△P 0，也就是铁损△P FE ，另一部分是随负荷变化的绕组损耗，即有载损耗△P 1，也就是铜损△P cu 。变压器的短路损耗△P K 可以认为是额定电流下的铜损△P CU ?N 。

由于有载损耗与变压器负荷电流的平方成正比，所以变压器在计算负荷下的有功损耗为

2010()CA T K NT

S P P P P P S ?=?+?=?+? 式中：

△P K 为变压器的有功短路损耗

△P 0为变压器空载损耗

S CA 为变压器低压侧的计算负荷

S NT 为变压器的额定容量

变压器的无功功率损耗也由两部份组成：一部份是变压器空载时不变的无功损耗△Q 0，另一部份是随着变压器负荷而变化在绕组中产生的无功损耗。所以变压器在计算负荷下的无功功率损耗为

2200%%(){()}100100CA CA K T N NT NT NT

S I S U Q Q Q S S S ?=?+?≈+ 式中：

00%100

I Q S ?=是变压器空载时的无功损耗 %100

K N NT U Q S ?=是变压器额定负荷时的无功损耗 I 0%是变压器的空载电流的百分值

U K %为变压器阻抗电压的百分值

3．5 变电所中变压器的台数与容量的选择

3．5．1变电所中变压器的台数与容量的选择

3．5．2 企业总降变电所主变压器的选择

3．5．3 变压器的经济运行

3．6 功率因数与无功功率补偿

3．6．1 功率因数的计算

（1）瞬时功率因数

c o s

?= 3．6．2 功率因数对供电糸统的影响

在供电糸统中输送的有功功率不变的情况下，无功功率增大，即功率因数下降，会出现如下情况：

1）增加叫力网中输电线路上的有功功率损耗和无功损耗增加。

2）糸统中的总电流会增加

3）功率因数过低会使线路的电压损耗增大。

4）使电力糸统的电气容量不能充分利用。

3．6．3 功率因数的改善

1、提高自然功率因数

1）正确选用异步电动机的型号和容量；2）电力变压器不宜轻载运行，变压器在负荷率为60%以上运行才经济，一般在75-80%时比较合适；3）合理安排和调整工艺；4）选用无电压运行的电磁开关。

2、人工补偿无功功率

1）装设补偿用同步电动机

2）并联电容器

补偿容量按下式计算

(tan 1tan 2)C Q Pav ??=-

P A V 为最大有功功率计算负荷

tan Φ1,2为补偿前、后的功率因数的正切值

例：某厂的计算负荷为2400KW ，平均功率因数为0。67，现要把功率因数提高到0。9，如果选用BWF-10。5-40-1型并联电容器，需要多少个？(取平均负荷糸0.75)

解：tan Φ1=tan(arccos0.67)=1.108

tan Φ2=tan(arccos0.9)=0.4843

QC=PA V （1.108-0.4843）

=0.75*2400*（1.108-0.4843）

=1122KV AR

无功补偿容量计算

无功补偿容量计算 Prepared on 22 November 2020

一、无功补偿装置介绍现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1)固定电容器组。其特点是价格便宜，运行方式简单，投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好，因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出，从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿，且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的，利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化，因此固定电容器组不适应光伏场的要求，不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2)分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组，在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题，且分的组数较少，一般为2～3组（分的组数多了，投资和占地太大），仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3)有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知，电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比，故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短，由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多，一般为8～10档，每档的补偿无功功率不大，过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。

负荷计算及无功补偿

第三章负荷计算及无功补偿广东省唯美建筑陶瓷有限公司刘建川 3．1 负荷曲线与计算负荷负荷曲线（load curve ）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标糸中，纵坐标表示负荷（有功功率和无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位）日负荷曲线年负荷曲线年每日最大负荷曲线年最大负荷和年最大负荷利用小时数 3．1．2 计算负荷计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。 3．2 用电设备额定容量的确定 3．2．1 用电设备的一作方式（1）连续工作方式在规定的环境温度下连续运行，设备任何部份温升不超过最高允许值，负荷比较稳定。（2）短时运行工作制（3）断续工作制用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间与停歇时间相互交替。取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值，称为暂载率，即 *100%%100%0 t t T t t ε==+ 暂载率亦称为负荷持续率或接电率。根据国家技术标准规定，重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种，电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%，其中草药100%为自动焊机的暂载率。 3．2．2 用电设备额定容量的计算（1）长期工作和短时工作制的设备容量等于其铭牌一的额定功率，在实际的计算中，少量的短时工作制负荷可忽略不计。（2）重复短时工作制的设备容量 ○ 1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功率，若不等于25%，要进行换算，公式为：2Pe Pn ==Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量 εN 为铭牌暂载率

无功补偿及电能计算

摘要：分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性，介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法，并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。关键词：无功补偿；技术管理；工矿企业 1 前言供电部门在向用电单位（以下简称用户）输送的三相交流功率中，包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率，用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费；无功功率为建立磁场而存在并未做功，所以供电部门不能向用户收取无功电度电费，但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失，占用输变电设备的容量，降低了设备利用率。因此，供电部门对输送给用户的无功功率实行限制，制订了功率因数标准，采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准，调整电费是正值，用户除了交纳正常电费之外，还要增加支付调整电费（功率因数罚款）；用户功率因数高于考核标准，调整电费是负值，用户可以从正常电费中减去调整电费（功率因数奖励）。用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷，绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准，都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2．1 提高输变电设备的利用率有功功率

无功补偿节电计算案例中英文版

Plans for saving electricity 节电方案计划 Today's companies face a wide range of competition, and constantly reduce the power consumption is not only an important way to reduce costs to improve competitiveness over a long period of time, and is the realization of their own is the effective means to make contributions to reduce emissions 当今企业面临广泛的竞争，不断降低电力能耗不仅是长期降低成本提高竞争力的重要途径，而且是实现自身为降低排放作贡献的有效手段。 The way of energy saving of enterprises 企业电力节能的途径 First, because of the power efficiency of the electric power sector, the improvement of power factor can make no work penalty. 一是由于电力部门考核的电力效能，即功率因素提高方面，可使无功罚款转变为无功奖励。 Second，The energy saving effect can be about 8 ~ 15% of the compensation of the load on the side of the load 二是自身负载侧的无功修正及线损补偿，其节能效果可以达到8~15%左右。 Third，Electric power special aspects: such as load management, may reduce power load peak power 5 ~ 30%, for a lot of electricity companies such as steel mills, a year can save electricity cost millions 三是电力能源的特殊方面:比如负荷管理，可能使电力负荷高峰功率降低5~30%，对一个大量用电企业如钢厂，每年可节约用电费用几百万之巨！ Fourth，Clean energy saving on electricity, with a focus on the possible power grid harmonic filter, on the basis of conventional energy saving effect, improve skills 3 ~ 50%, especially can improve the reliability of the system 四是着力于电力清洁节能，重点是滤除可能存在的电网谐波,可在常规节能效果的基础上，提高技能率3~50%，特别是可以提高系统的可靠性。 Fifth，Comprehensive energy management, comprehensive, scientific and efficient management of electricity, water and gas can increase comprehensive energy efficiency to about 10-20% 五是综合性的能源管理，对电、水、气等实行综合、科学、高效的管理，可将综合能源利用率提高到10~20%左右。 The enterprise is reactive power and harm 企业无功功率及危害 The reverse of the magnetic field generated by the current hysteresis of a transformer,

调整不平衡电流无功补偿装置原理

分相补偿装置可以补偿不平衡的无功电流，但是对于不平衡的有功电流无能为力。实际上，经过恰当设计的无功补偿装置，不但可以将三相的功率因数均补偿至1，而且可以将三相间的不平衡有功电流调整至平衡。 1，怎样调整不平衡电流在很久以前，电学奇才斯坦因梅茨（C.P.Steinmetz）就已经找到了利用无功补偿来平衡三相电流的解决办法。在《电力系统无功功率控制》一书中有比较详细的介绍，有兴趣的读者不妨一读。斯坦因梅茨的办法有两个缺点：其一是计算过程比较繁复，读者很难从计算过程中领会这种调整不平衡电流方法的物理意义。其二是只能适用于三相三线系统，当应用于三相四线系统时，如果零线电流不为零，就会出现较大的误差。笔者在多年研究无功补偿技术的基础上，总结出了一套简明易懂的调整不平衡电流理论与计算方法，下面就进行介绍。 2，调整不平衡电流的基本原理要了解首调整不平衡电流的基本原理，首先要了解wangs定理，读者可以参见本博客中的Wangs定理一文。在了解wangs定理的前提下，这里具体介绍一下怎样调整不平衡有功电流。设有一个电阻连接在A相与B相两端，这是一个典型的不平衡负荷，调整不平衡电流的目标就是将这个电阻的电流平均分配到三相当中去，具体的方法如图1所示：

图1 利用wangs定理的基本概念，在A相与C相之间接入一个适当的电感L将A相有功电流的1/3转移到C相，这时电感L在A相产生的感性无功电流恰好将电阻在A相产生的容性无功电流抵消掉。在B相与C相之间接入一个适当的电容C将B相有功电流的1/3转移到C相，这时电容C在B相产生的容性无功电流恰好将电阻在B相产生的感性无功电流抵消掉。电感L在C相产生的感性无功电流恰好将电容C 在C相产生的容性无功电流抵消掉。这样三相电流完全平衡，并且三相的功率因数全等于1。设有一个电阻连接在A相与零线之间，这是另一个典型的不平衡负荷，调整不平衡电流的目标就是将这个电阻的电流平均分配到三相当中去，具体的方法如图2所示：图2

无功补偿常用计算方法

按照不同的补偿对象，无功补偿容量有不同的计算方法。（1）按照功率因数的提高计算对需要补偿的负载，补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示： I 2r I 1 补偿前功率因数1cos ?,补偿后功率因数2cos ?，补偿前后的平均有功功率为 P ，则需要补偿的无功功率容量 )t a n (t a n 21? ?-=P Q 补偿（3.1）由于负载功率因数的增加，会使电网给负载供电的线路上的损耗下降，线损的下降率 %100)cos (3)cos (3)cos ( 3%21 122 2211?-= ?R I R I R I P a a a ???线损 %100)c o s c o s (1221??? ? ???-=?? （3.2）式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。（2）按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿无功补偿装置直接在高压侧母线补偿，系统等值示意图如图3.8所示：图3.7 电流矢量图

P+jQ 补偿图中， S U、U分别是系统电压和负载侧电压；jX R+是系统等值阻抗（不含主变压器高低压绕组阻抗）；jQ P+是负载功率，补偿 jQ是高压侧无功补偿容量； 1 U、 2 U分别是补偿装置投入前后的母线电压。无功补偿装置投入前后，系统电压、母线电压的量值存在如下关系：无功补偿装置投入前 1 1U QX PR U U S + + ≈ 无功补偿装置投入后 2 2 ) ( U X Q Q PR U U S 补偿 - + + ≈ 所以 2 1 2U X Q U U补偿 ≈ -（3.3）所以母线高压侧无功补偿容量 ) ( 1 2 2U U X U Q- = 补偿（3.4） ②主变压器低压侧无功补偿无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿，系统等值示意图如图3.9所示： P+jQ 补偿图3.8 系统等值示意图

无功补偿怎么计算

没目标数值怎么计算？若以有功负载1KW，功率因数从0.7提高到0.95时，无功补偿电容量：功率因数从0.7提高到0.95时：总功率为1KW，视在功率： S＝P/cosφ＝1/0.7≈1.4(KVA) cosφ1＝0.7 sinφ1＝0.71(查函数表得) cosφ2＝0.95 sinφ2＝0.32(查函数表得) tanφ＝0.35(查函数表得) Qc＝S(sinφ1－cosφ1×tanφ)＝1.4×(0.71－0.7×0.35)≈0.65(千乏) 电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理. 计算示例例如：某配电的一台1000KVA/400V的变压器，当前变压器满负荷运行时的功率因数cosφ =0.75，现在需要安装动补装置，要求将功率因数提高到0.95，那么补偿装置的容量值多大？在负荷不变的前提下安装动补装置后的增容量为多少？若电网传输及负载压降按5%计算，其每小时的节电量为多少？补偿前补偿装置容量= [sin〔1/cos0.75〕－sin〔1/cos0.95〕]×1000=350〔KVAR〕安装动补装置前的视在电流= 1000/〔0.4×√3〕=1443〔A〕安装动补装置前的有功电流= 1443×0.75=1082〔A〕安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/0.92=304 〔A〕安装动补装置后的增容量= 304×√3×0.4=211〔KVA〕增容比= 211/1000×100%=21% 每小时的节电量〔304 ×400 ×5% ×√3 ×1 〕 /1000=11 (度) 每小时的节电量(度)

无功补偿计算公式

1、无功补偿需求量计算公式：补偿前：有功功率：P 1= S 1 *COS 1 ? 有功功率：Q 1= S 1 *SIN 1 ? 补偿后：有功功率不变，功率因数提升至COS 2 ?，则补偿后视在功率为：S 2= P 1 /COS 2 ?= S 1 *COS 1 ?/COS 2 ? 补偿后的无功功率为：Q 2= S 2 *SIN 2 ? = S 1 *COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ? 补偿前后的无功差值即为补偿容量，则需求的补偿容量为： Q=Q 1- Q 2 = S 1*( SIN 1 ?-COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ?) = S 1*COS 1 ?*(1 1 1 2 - ? COS —1 1 2 2 - ? COS ) 其中：S 1-----补偿前视在功率；P 1 -----补偿前有功功率 Q 1-----补偿前无功功率；COS 1 ?-----补偿前功率因数 S 2-----补偿后视在功率；P 2 -----补偿后有功功率 Q 2-----补偿后无功功率；COS 2 ?-----补偿后功率因数

2、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至0.9，在30%无功补偿情况下，起始功率因数为： Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*30%，则： 0.3= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.749 即：当起始功率因数为0.749时，在补偿量为30%的情况下，可以将功率因数正好提升至0.9。 3、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至0.9，在40%无功补偿情况下，起始功率因数为： Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*40%，则： 0.4= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.683 即：当起始功率因数为0.683时，在补偿量为40%的情况下，可以将功率因数正好提升至0.9。

设备功率-负荷计算公式

专设备功率确定负荷计算公式一、计算设备功率的确定进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。用电设备的额定功率r P 或额定容量r S 是指铭牌上的数据。对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率，即设备功率 N P 。（1）连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。（2）短时或周期工作制电动机（如起重机用电动机等）的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。当采用需要系数法和二项式法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为25%下的有功功率。 ,225 .0r r r r N P P P εε==kW （5-2-1）当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为100%下的有功功率。 r r N P P ε= （5-2-2）式中 r P ——电动机额定功率，kW ； r ε——电动机额定负载持续率。（3）电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率ε为100%时的有功功率。 ,cos ?εr r N S P = kW （5-2-3）式中 r S ——电焊机的额定容量，kV A ； ?cos ——功率因数。（4）电炉变压器的设备功率是指额定功率因数时的有功功率。 ,cos ?r N S P = kW （5-2-4）式中 r S ——电炉变压器的额定容量，kV A 。（5）整流器的设备功率是指额定直流功率。（6）成组用电设备的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。（7）白炽灯的设备功率为灯泡额定功率。气体放电灯的设备功率为灯管额定功

负荷计算及无功补偿.

负荷计算及无功补偿第3章负荷计算及无功补偿供配电技术南京师范大学电气工程系第3章负荷计算及无功补偿 3.1 负荷曲线与计算负荷 3.2 用电设备额定容量的确定 3.3 负荷计算的方法 3.4 功率损耗与电能损耗 3.5 变电所中变压器台数与容量的选择 3.6 功率因数与无功功率补偿 3.1 负荷曲线与计算负荷 3.1.1 负荷曲线负荷曲线(load curve)是指用于表达可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线; 按所表示的负荷变动的时间分: 可分为日负荷,月负荷和年负荷曲线. 2.年最大负荷和年最大负荷利用小时数 (1)年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30. (2)年最大负荷利用小时数Tmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能. 下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利用小时数. 3.平均负荷Pav 平均负荷Pav,就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能W除以时间t的值,即Pav=W/t 年平均负荷为Pav=Wa/8760 3.1.2 计算负荷(calculated load) 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的"最大负荷"称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(Qca,Sca,Ica)或 P30(Q30,S30,I30)表示. 规定取"半小时平均负荷"的原因: 一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10=30(min),如果导线负载为短暂尖峰负荷,显然不可能使导线温升达到最高值,只有持续时间在30min以上的负荷时,才有可能构成导线的最高温升. 3.1.3 计算负荷的意义和计算目的负荷计算主要是确定计算负荷,如前所述,若根据计算负荷选择导体及计算负荷

无功补偿装置容量计算方法

无功补偿装置容量怎么计算？大家都知道，专变用户在消耗电网有功的时候，如果消耗有功功率较少，消耗无功功率较大，直接导致功率因数过低。功率因数低除了用户的力率调整电费受到影响，对电网也会造成危害。因此无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性，感性负载消耗的无功只能从电网中获取，显然就加大电网的损耗。解决的方式就是就地平衡无功，加装无功补偿装置。那么无功补偿装置的容量应该怎样计算呢？本文主要介绍两种无功补偿装置容量的计算方法 ① 给功率因数低的用户计算无功补偿 ② 对新增客户配置无功补偿装置 01 计算公式公式中： P：实际的有功功率； Q1：没有加装无功补偿之前的无功功率； Q2：并联无功补偿运行之后的无功功率； Qj：需要补偿的无功功率；案例：假设某专变用户的变压器容量是630KVA，功率因数每个月均为0.6左右，导致该用户的力率调整电费被考核，现需要将功率因数提高到0.9左右，需要配置多大的无功补偿装置？

目前市场上的无功补偿装置容量规格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等几种，因此加装334kvar自动投切装置比较合理。 02 对于新增加的负荷，简单来讲是不知道没有无功装置时的功率因数，通常来讲用情况一的方法是没有办法计算的，因为缺少一个已知参数。因此，这就需要我们引入一个经验值。对于专变用户而言，供电局一般规定功率因数达到0.9才不被考核，而同一台630kW 的变压器，用户的实际负荷不同，配置的无功补偿装置也是不一样的。通常情况下，我们取变压器容量的30-40%。案例：假设某新增加专变用户的变压器容量是630kVA，需要配置多大的无功补偿装置？如果电机负载比重不大 Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar 加装200kvar自动投切装置比较合理如果电机负载比重较大 Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar 加装250kvar自动投切装置比较合理以上为个人肤浅的介绍，基本是按照低压侧补偿的方式。实际无功补偿装置的配置与计算较为复杂，负荷性质千千万万，不能一概而论。精确的配置需要详细计算每个单

无功补偿的计算

无功补偿的计算一、系统基本情况 XX钢丝绳有限公司35kV变电所目前采用二台SZ11-35±3×2.5%/0.4,1600kVA（Dyn11、U%=6.5）变压器，预留一台SZ11-35±3×2.5%/0.4,1600kVA变压器，电力供电系统经35kV变压器直接降压为0.4kV低压配电系统向热处理车间、拉丝车间、捻股合绳车间和工厂照明等供电。主要负荷为电动机。全厂总供电负荷4800kVA（包括预留），总用电负荷3200kW。系统容量一般由当地供电部门提供，也可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。根据设计院图纸，每台35kV变压器额定电流为2309.5A,额定分断电流为20kA，三台35kV变压器的总分断电流为60kA，则可认为系统容量S=3×（1.73×20（kA）×35000（V））=3×1211MVA ≈3600 MVA。实际可将上一级110kV系统设为无穷大。二、用电设备基本情况 1．用电负荷 XX钢丝绳有限公司的主要用电负荷，拉丝车间的用电负荷为2720 kW，热处理车间负荷为240 kW，捻股合绳车间负荷为903kW等。主要设备为拉丝机，捻绳机等用电动机，全厂共拥用70台不同容量的电动机，总容量为3909kW。电动机的容量、数量（由设计院提供）见表1。表1：电动机的容量、数量

2．用电负荷的谐波根据我们分析，用电负荷的谐波主要来自以下几方面：（1）拉丝机的动力采用电磁调速电动机拉丝机的动力采用电磁调速电动机，电磁调速电动机普遍采用YCT系列调速电动机，该系列调速电动机由鼠笼式异步电动机、电磁转差离合器和控制器三部分组成，能在规定的调速范围均匀地、连续地无级调速，并输出额定转矩。控制器是将速度指令信号电压和调速电动机速度负反馈信号电压比较后，经放大电路及移相触发电路，从而控制了晶闸的开放角，改变了转差离合器的励磁电流，使调速电动机转速保持恒定。调节励磁电流即能使电动机在规定的调速范围内实现无级调速。控制器的控制电机功率、最大输出（直流）见表2。表2：控制器控制电机功率、最大输出（直流）（2）变频整流调速电动机全厂有110、137kW 变频调速三相异步电机10台，总负荷1316kW，占全部电动机容量的34%。。该电机由变频整流调速装置来调速，一般采用6脉动交-直-交电流型变频器。电网通过可控硅三相全控桥给变频器供电，功率因数角约等于控制角a。供电电流包含6±1次谐波(K=1、2、3…)，并且在直流电流无脉动的理想情况下，n次谐波电流含量是基波电流的1/n。实际上，直流电流脉动导致五次谐波和七次谐波含量增加，大于七次谐波的高次谐波含量减少。（3）无功补偿装置变频器用量较大的用户，用电容器进行无功力率补偿虽然可以大副度降低基波无功电流，但是必然出现谐波放大现象。这时，供电电流和电容器电流中谐波和间谐波电流大副度增加。（4）热处理设备热处理设备一般采用工频感应加热整流装置，小型换流装置采用６脉冲，其运行时产生大量谐

无功补偿怎么计算

没目标数值怎么计算若以有功负载1KW，功率因数从提高到时，无功补偿电容量：功率因数从提高到时：总功率为1KW，视在功率： S＝P/cosφ＝1/≈(KVA) cosφ1＝ sinφ1＝(查函数表得) cosφ2＝ sinφ2＝(查函数表得) tanφ＝(查函数表得) Qc＝S(sinφ1－cosφ1×tanφ)＝×－×≈(千乏) 电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理. 计算示例例如：某配电的一台1000KVA/400V的变压器，当前变压器满负荷运行时的功率因数cosφ =，现在需要安装动补装置，要求将功率因数提高到，那么补偿装置的容量值多大在负荷不变的前提下安装动补装置后的增容量为多少若电网传输及负载压降按5%计算，其每小时的节电量为多少补偿前补偿装置容量= [sin〔1/〕－sin〔1/〕]×1000=350〔KVAR〕安装动补装置前的视在电流= 1000/〔×√3〕=1443〔A〕安装动补装置前的有功电流= 1443×=1082〔A〕安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/=304 〔A〕安装动补装置后的增容量= 304×√3×=211〔KVA〕

无功补偿容量计算

一、无功补偿装置介绍现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC与SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1) 固定电容器组。其特点就是价格便宜,运行方式简单,投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好,因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出,从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿,且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度就是不停变化的,利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化,因此固定电容器组不适应光伏场的要求,不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2) 分组投切电容器组。分组投切电容器组与固定电容器组的区别主要就是将电容器组分为几组,在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题,且分的组数较少,一般为2～3组(分的组数多了,投资与占地太大),仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3) 有载调压式电容器组。有载调压式电容器组与固定电容器组的区别主要就是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知,电容器组产生的无功功率与端电压的平方成正比,故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短,由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多,一般为8～10档,每档的补偿无功功率不大,过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。 4) SVC。SVC全称为Static Var Compensator,即静态无功补偿装置。 SVC如上图所示接入系统中,电容器提供固定的容性无功Qc。电抗器提供滞后的无功,大小连续可调。可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的

电容补偿柜的电容容量如何计算

电容补偿柜的电容容量如何计算无功功率单位为kvar（千乏）电网中由于有大功率电机的存在，使得其总体呈感性，所以常常在电网中引入大功率无功补偿器（其实就是大电容），使电网近似于纯阻性，Kvar就常用在这作为无功补偿电容器的容量的单位。 kvar（千乏）和电容器容量的换算公式为（指三相补偿电容器）： Q=√3×U×I I＝0.314×C×U/√3 C=Q/(0.314×U×U) 上式中Q为补偿容量，单位为Kvar，U为额定运行电压，单位为KV，I为补偿电流，单位为A，C为电容值，单位为F。式中0.314＝2πf/1000。例如：一补偿电容铭牌如下: 型号:BZMJ0.4-10-3 （3三相补偿电容器）。额定电压:0.4KV 额定容量:10Kvar 额定频率:50Hz 额定电容:199uF (指总电容器量，即相当于3个电容器的容量)。额定电流:14.4A 代入上面的公式，计算，结果相符合。补偿电容器：主要用于低压电网提高功率因数，减少线路损耗，改善电能质量 200千瓦变压器无功补偿柜匹配电容多少最合理一般来说,对于电动机类型的功率负荷,补偿量约为40%,对于综合配变,补偿量约为20%. 如果知道未补偿前的功率因数,那么根据公式即可以算出具体的补偿量。可是我现在有7.5电机12台，5.5的4台，11的2台，500型电焊机15台，由于有用电高峰和低谷，在低谷时动力可下降30%，我现在用无功补偿柜里的电容器有4块14Kvar的，6块40Kvar的。据说匹配不合理，怎么样才能匹配合理。另外补偿器的读数在多少时最合适时没有罚款有奖励。

一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%～40%，对于200KVA的配电变压器,补偿量约为40Kvar～80Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂，且负荷多经常变化，计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算，即选取60Kvar为最大补偿容量，也就是安装容量。电容器补的太少，起不到多大作用，需要从网上吸收无功，功率因数会很低，计费的无功电能表要“走字”，记录正向无功；电容器补的太多，要向网上送无功，网上也是不需要的，计费的无功电能表也要“走字”，记录反向无功；供电企业在月底计算电费时，是将正向无功和反向无功加起来算作总的无功的。供电企业一般将功率因数调整电费的标准定为0.9。若月度平均功率因数在0.9以下，就要罚款，多支出电费；若月度平均功率因数在0.9以上，就受奖励，少支出电费；你现的无功补偿柜里的电容器有4块14Kvar的，6块40Kvar的。总补偿容量为：Q=4*14+6*40=56+240=296Kvar，远远大于最大补偿量80Kvar，全投入时用不了，反向无功会很多，不投入时又没有用途，长期带电又多个事故点，故说它匹配不合理。以30%补偿量估算，你应安装60Kvar的电容，因你已有电容器了，建议只用4台14Kvar的电容，其它的就不要了，总补偿量为56Kvar，也就近似了，能够满足要求。要想提高功率因数，就要使电能表的“正向”和“反向”无功均不走，或少走。因而，你的电容就要根据负荷情况进行调整，你可将4台14Kvar电容器分为4组，功率因数低于0.9时，就多投入一组，功率因数高于0.98时，就少投入一组。由于值班电工不可能长期盯着功率因数表，建议你安装“功率因数自动控制装置”，厂家很多，你可以在网上查，由“功率因数自动控制装置”自动投切4组电容，保证你的功率因数在0.9以上，就能受到奖励了。请问如何计算无功补偿电容器的额定电流, 如40Kvar的电容器.另外10KV与0.4KV下计算有何不同? 公式：I＝P/（根3×U），I表示电流，单位“安培”（A）；P表示功率，单位：无功“千乏”（Kvar），有功“千瓦”（KW）；根3约等于1.732；U表示电压，单位“千伏”（KV）。 I＝40/（1.732×10）…………（10KV的电容） I＝2.3（A） I＝40/（1.732*0.4）…………（0.4KV的电容） I＝57.7（A）。例如：某工地上有1台空压机，功率为132KW，额定电流为258.6A，测到的功率因数为0.76，现在要想把功率因数提高到0.95，该补偿多大的电容。

110KV电力网最大负荷下的无功补偿和调压计算

学号1350803111 《电力系统稳态分析》课程设计题目：110kv电力网最大负荷下的无功补偿和调压计算系院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化131班作者：伟指导教师：永科职称：副教授完成日期： 2 0 1 6 年06 月12

河西学院本科生课程设计任务书

目录摘要 (1) 第1章原始数据及设计要求 (2) 1.1节点负荷与电力网接线图 (2) 1.2 设计容及要求 (2) 第2章无功补偿原理及方法 (3) 2．1无功补偿设计原理 (3) 2.2无功补偿的一般方法 (4) 2.3无功补偿装置的分类 (5) 2.3.3静止无功补偿器 (6) 2.4 无功功率与电压的调整 (7) 第3章电力系统的参数计算 (9) 3.1已知的系统参数 (9) 3.2各系统元件参数计算 (9) 第4章负荷节点的无功补偿 (10) 4.1无功补偿的相关计算 (11) 4.2电容组的选择 (11) 第5章无功补偿后电网的潮流计算 (11) 5.1变电所T-2的功率损耗和潮流计算 (11) 5.2线路L耗和潮流计算-2的功率损 (13) 5.3变电所T-3的功率损耗和潮流计算 (13) 5.4线路L-1的功率损耗和潮流计算 (14) 5.5变电所T-1的功率损耗和潮流计算 (15) 第6章电路系统的调压计算 (16) 6.1调整电压的必要性 (16) 总结 (17)

摘要随着我国经济建设的不断发展，电网的工作运行收到极大的考验，目前许多变电站普遍存在负荷过重的情况，需要假装无功补偿装置来提高电网输送能力。本文根据电网变压器线路无功损耗产生机理，详细阐述了220KV变电站电力变压器无功补偿计算方法，以提高输电设备的利用率，降低电力系统设备的损耗和有功网损，减少能耗和发电费用，最后对最优方案进行调压计算。关键字：电力网无功补偿调压计算

电容器自动补偿原理及无功补偿计算

一、KL-4T 智能无功功率自动补偿控制器 1、补偿原理 JKL-4T 智能无功功率自动补偿控制器采用单片机技术，投入区域、延时时间、过压切除门限等参数已内部设定，利用程序控制固态继电器和交流接触器复合工作方式，投切电容器的瞬间过渡过程由固态继电器执行，正常工作由接触器执行(投入电容时，先触发固态继电器导通，再操作交流接触器上电，然后关断固态继电器；切除电容时先触发固态继电器导通，再操作交流接触器断电，然后关断固态继电器)，具有电压过零投入、电流过零切除、无拉弧、低功耗等特点。 2、计算方法及投切依据以电压为判据进行控制,无需电流互感器，适用于末端补偿，以保证用户电压水平。 1)电压投切门限投入电压门限范围 175V ～210V 出厂预置 175V 切除电压门限范围 230V ～240V 出厂预置 232V 回差 0V ～22V 出厂预置 22V 2)欠压保护门限（电压下限）170V ～175V 出厂预置 170V 3)过压保护门限（电压上限）242V ～260V 出厂预置 242V

4)投切延时 1S ～600S 出厂预置 30S 3、常见故障及处理办法用户端电压过低而电容器不能投入。 1）电压低于欠压保护门限。 2）三相电压严重不平衡。二、JKL-4C 无功补偿控制器 1、补偿原理 JKL-4C 无功补偿控制器采用单片机技术，投切组数、投切门限、延时时间、过压切除门限等参数可由用户自行整定。取样物理量为无功电流，取样信号相序自动鉴别、转换、无须提供互感器变比及补偿电容容量，自行整定投切门限，满量程跟踪补偿，无投切振荡，适应于谐波含量较大的恶劣现场工作。 2、计算方法及投切依据依据《DL/T597-1996低压无功补偿器订货技术条件》无功电流投切，目标功率因数为限制条件。 1）当电网功率因数低于COSФ预置且电网无功电流大于1.1Ic 时（Ic为电容器所产生无功电流，由控制器自动计算），超过延时时间，补偿电容器自动投入。 2）当相位超前或电压处于过压、欠压状态时，控制器切除电容器。 3、常见故障及处理办法 1）显示-.50 。取样电压电流线接错，应为线电压和另外一相流。 2）功率因数显示较低而不投入电容。目标功率因数设置过低或负荷过小或者过压保护门限设置过低。三、PDK2000配电综合测控仪 1、补偿原理 PDK2000配电综合测控仪采用DSP技术，其控制部分包括投切组数、投切门限、编码方式、延时时间、过压切除门限等参数可由用户自行整定。取样物理量为无功功率，取样信号相序自动鉴别、转换，满量程编码跟踪补偿，无投切振荡，适应于精确补偿的现场工作。 2、计算方法及投切依据依据《DL/T597-1996低压无功补偿器订货技术条件》无功功率投切，目标功率因数为限制条件。

电机电流计算

1、电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是 380，相电压是 220，线电压是根号 3 相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指 A 相 B 相 C 相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号 3 相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是 220 伏当电机角接时：线电流＝根号 3 相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接 380 的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式 p=根号三 UI 乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在 A B C 任意一个线上测到都是线电流三相的计算公式： P＝1.732×U×I×cosφ (功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85 之间，P＝功率：W) 单相的计算公式： P＝U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流，空开容量比负载电流大 20～30%附近。啊，公式是通用的： P＝1.732×IU×功率因数×效率（三相的）单相的不乘 1.732（根号 3）空开的选择一般选总体额定电流的 1.2-1.5 倍即可。经验公式为： 380V 电压,每千瓦 2A, 660V 电压,每千瓦 1.2A, 3000V 电压,4 千瓦 1A, 6000V 电压,8 千瓦 1A。 3KW 以上，电流=2*功率；3KW 及以下电流=2.5*功率 2 功率因数（用有功电量除以无功电量，求反正切值后再求正弦值）功率因数 cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量）视在功率 S 有功功率 P 无功功率 Q 功率因数 cos＠（符号打不出来用＠代替一下）视在功率 S＝（有功功率 P 的平方＋无功功率 Q 的平方）再开平方而功率因数 cos＠＝有功功率 P／视在功率 S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式，请详细说明下。（变压器为单相变压器）

电流计算公式

各种电机额定电流的计算 1、电机电流计算：对于交流电三相四线供电而言，线电压是380，相电压是220，线电压是根号3相电压对于电动机而言一个绕组的电压就是相电压，导线的电压是线电压（指A相B相C相之间的电压，一个绕组的电流就是相电流，导线的电流是线电流当电机星接时：线电流＝相电流；线电压＝根号3相电压。三个绕组的尾线相连接，电势为零，所以绕组的电压是220伏当电机角接时：线电流＝根号3相电流；线电压＝相电压。绕组是直接接380的，导线的电流是两个绕组电流的矢量之和功率计算公式p=根号三UI乘功率因数是对的用一个钳式电流表卡在A B C任意一个线上测到都是线电流三相的计算公式： P＝1.732×U×I×cosφ (功率因数：阻性负载＝1，感性负载≈0.7～0.85之间，P＝功率：W) 单相的计算公式： P＝U×I×cosφ 空开选择应根据负载电流，空开容量比负载电流大20～30%附近。啊，公式是通用的： P＝1.732×IU×功率因数×效率（三相的）单相的不乘1.732（根号3）空开的选择一般选总体额定电流的1.2-1.5倍即可。经验公式为： 380V电压,每千瓦2A, 660V电压,每千瓦1.2A, 3000V电压,4千瓦1A, 6000V电压,8千瓦1A。 3KW以上，电流=2*功率；3KW及以下电流=2.5*功率 2功率因数（用有功电量除以无功电量，求反正切值后再求正弦值）功率因数cosΦ=cosarctg(无功电量/有功电量）视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cos＠（符号打不出来用＠代替一下）视在功率S＝（有功功率P的平方＋无功功率Q 的平方）再开平方而功率因数cos＠＝有功功率P／视在功率S 3、求有功功率、无功功率、功率因数的计算公式，请详细说明下。（变压器为单相变压器）