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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

波，产生的谐波可能影响到自身，连接于同条供电线路的其他负荷。

三、无功补偿容量的计算

XX钢丝绳有限公司35kV变电所的无功补偿电容器安装在35kV变压器的低压侧，即安装在每一台SZ11-35±3×2.5%/0.4,1600kVA变压器0.4kV的母线上。计划安装无功补偿装置6台，总补偿容量为1440kvar（估计按总供电负荷4800kVA的30%进行无功容量补偿。），无功补偿装置分布安装在不同的变电室，每个变电室安装3台电容器柜，每柜电容器容量240 kvar，分12组，每组20 kvar，补偿容量为720 kvar。

其无功容量主要补偿35kV配电变压器的空载无功功率和漏磁无功功率以及用以补偿电动机的无功消耗。计算由设计院在对处于设计阶段的企业已确定无功补偿电容器的容量，本谐波容量计算分析以此为依据。

由于用电负荷存在大量谐波，无功补偿电容器对谐波放大，电容器由于超温和过压而损坏，供电变压器温升加大。为避免谐波电流大副度增加，谐波治理与无功功率补偿必须同时进行。

四、谐波容量的计算

1．用户谐波源的特性（谐波次数、谐波量等）分析

根据用电负荷分析，并结合我们工作经验，我们初步分析用户谐波源的特性如下：

1.1 谐波次数

该工厂的用电负荷应视作为三相对称负荷，偶次谐波可以不考虑，主要为奇次谐波, 奇次谐波的主要5次、7次谐波。

1.2 谐波量

(1) AC-DC- AC变频整流调速装置

采用AC-DC- AC变频整流调速装置的电动机负荷为1316kW,额定电流为3463.2A,取谐波电流的含量15%额定电流,即519A.

(2) AC-DC励磁单向调速装置谐波电流的分量89.5A。

(3) 工频感应加热整流装置

工频感应加热整流装置的负荷为260 kW,额定电流309.3A, 取谐波电流的含量20%额定电流,即61.86A。

以上三项的谐波电流的含量约670A。按78%的谐波电流考虑，取519A的谐波电流为计算依据。1．3 各次谐波电流含量

2. 电能质量的要求

国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》谐波水平的要求如下：

电压总谐波畸变率和奇次谐波电压含有率见表7。

表7: 电压总谐波畸变率和奇次谐波电压含有率

注入0.38 kV母线的各次谐波电流含量不超过（基准容量 100MVA）表8所列值：

表8: 注入母线的各次谐波电流允许值

经过分析，9次以上的谐波电流含量比较接近国家标准允许值，5次、7次谐波电流含量严重超标。

该企业35kV侧的第5次和7次谐波电压和公共连接点,且控制在国家标准允许值2.4%额定电压之下。

这时该企业注入系统的第5次和7次谐波视在功率之和不超过：

1.2%×√3×35×6.84＋1.2%×√3×35×5.09＝4.98＋3.70＝8.68(kVA)

该值仅为供电负荷(4800 kVA)的0.18%，而且谐波有功功率还应更小。

3. 系统的谐波阻抗特性

系统的谐波阻抗特性原则上用实测值或可靠的计算值,但根据XX钢丝绳有限公司35kV变电所具体情况作如下处理：

当母线上由短路容量换算所得的基波电抗X s*(*为标么值)中主变压器的电抗占绝对优势时,系统等值谐波电阻R sh一般很小,可忽略不计。可以认为谐波电抗为hX s。

35kV 1600kVA变压器的电抗X s*＝7/1.6＝4.375,三台变压器的等值电抗为1.458

则5次谐波电抗X s5*＝5×X s*＝7.292, 7次谐波电抗X s7*＝7×X s*＝10.206。

七、TAL型低压自动滤波装置介绍

1．概述

由于大量的非线形负载，如整流装置、冶炼炉、电气化机车、高频炉、中频炉、电电弧、单晶炉等谐波源对电网的谐波污染，电网质量越来越差，绝大地危害用电设备的安全和能源的浪费，电网质量越来越满足不了用户的要求。而电力部门没有象要求无功功率因数达标及罚款规定，统一要求产生谐波的用户进行有效治理的办法，国家也没有一部象治理环境污染一样的谐波污染治理法。虽然，我们研制了治理谐波源的低压TAL0.4 型低电压滤波装置和TBB0.4型低压无功补偿装置，取得良好效果，并于 1993 年通过了机电部和能源部的产品鉴定，在国内率先迈出了可喜的第一步。当前用电形势表明，电力用户对电网质量要求越来越高，治理谐波污染势在必行，我公司与西安电力电容器研究所合作在原基础上研制了0.4kV的TAL-2新型低压自动滤波装置，服务于谐波治理事业。

2．产品用途和技术说明

要治理电网的谐波，首先从根本上去治理产生大量谐波的谐波源，也就是说对产生大量谐波的设备，如整流装置、冶炼炉、中频炉、单晶炉等，进行谐波测量、监测， TAL 型低压自动滤波装置是在TAL型低电压滤波装置的基础上进行优化设计并改进的产品，直接用于治理谐波源。

本产品设计原理先进、标准化成度高、成本低、节能效果好、安全可靠。该装置可有效地滤除高次谐波，改善电压和电流质量，并向系统提供容性无功，提高功率因数。本产品适用于需要补偿无功功率和实现滤波功能的用户。

3．产品的主要结构

◇可控硅晶闸管（科技型）或专用断路器（经济型）。

◇干式空芯电抗器或树脂绝缘干式电抗器。

◇滤波电容器(装置采用金属化薄膜电容器)。

◇新型自动化控制器，按无功功率和谐波量自动投切谐波滤波支路，并具有谐波超显示、报警和保护。

◇标准柜体(2260×800×600)。也可按照设计院确定的柜体尺寸(如:2200×1000×1000)。◇保护功能齐全：有短路、过载、过压、欠压、缺相及谐波超值保护等。

4．产品的主要特点

◇采用无触点自动投切，可以连续频繁投切滤波器组而不影响开关和电容器的寿命。或采用专用真空断路器投切滤波器组而不发生重燃。

◇即时检测系统谐波电流频谱和无功波动幅度和频率，进行实时补偿。

◇实时显示系统谐波电流等数据。

◇除标准产品外，还可根据客户系统专门设计，滤波效果可达 80% 以上，补偿后功率因数≥0.95 。

◇动态响应时间快，响应时间不超过 20ms。

◇投切时无暂态冲击，无合闸涌流，无电弧重燃，无需放电即可再投。

5．产品的创新点

采用带谐波监测功能的新型无功功率控制器，该控制器是我国目前唯一贯彻新国标 JB7113 - 93 而设计的填补国内空白的产品。本控制器除具备一般保护器的循环投切等功能外，还能和谐波监测保护器配套，具备谐波超值保护及二次过电压保护等功能，使控制器对电容器的投切及保护完全符合新国标 JB7113-93 的要求。对多调谐滤波支路采用固定投切+动态投切的混合运行方式。

八、附加说明

以上是初步计算，等资料更充分和详细后，可对整个无功补偿功率和滤波器作一计算机辅助设计，进行无功和谐波潮流分析和滤波效果评估。但是，无功补偿装置和滤波装置的8个柜子是不会改变的，总的容量也不会大的调整，只是对个别参数进行一些修改。

我公司会进一步配合设计院的工作，并表示在本项目与设计院合作。

35kV变电所用 ESH1000谐波监测保护装置

一、谐波监测保护装置的具体应用

1 监测的谐波参数

根据DL/T5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》的规定，应对本35kV变电所如下PCC连接点进行监测：

1.1 系统指定谐波监视点35kV母线的谐波电压。

1.2 0.4kV无功补偿装置所连接母线的谐波电压（变压器0.4kV连接母线）。

1.3 产生谐波源0.4kV无功补偿装置回路的谐波电流。

1.4 产生谐波源滤波器回路的谐波电流。

2 监测保护单元的配置（见表1）

表1 监测保护单元配置表

注: 监测保护模块数由用户确定，可任意灵活配置

二、ESH1000谐波监测保护装置的连接和安装位置和连接

1．安装位置

根据设计院的要求本ESH1000谐波监测保护装置安装在35kV变压器的高压配电室，即第10号柜的位置。但是35kV高压开关柜的尺寸很大，监测保护装置一般与0.4kV开关柜的尺寸一致比较适宜，并且操作和观察比较安全。监测保护装置的尺寸为宽度×高度×深度（800×2262×600mm）。

2．监测保护装置的连接

35kV母线的电压信号取自PT二次/100V仪表用的输出信号，三组电压信号。

0.4kV母线的电压信号分别取自1#变压器、2#变压器、3#变压器（预留）的PT400/100V仪表用的输出信号或直接取0.4kV母线的相电压（如没有PT的情况下），九组电压信号（预留三组）。

无功补偿装置和滤波装置的信号分别取自CT二次500/5A的输出信号，1#、2#、3#、4#无功补偿装置各取1路电流信号，5#、6#、7#、8#滤波装置各取1路电流信号。

信号回路在额定输入电压电流参数下,每回路(通道) 消耗的视在功率不大于0.75VA。

3．连接导线的选择

二次电压和电流信号线采用仪器用电缆，单芯双绞线或三绞线，PVC绝缘、PVC护层并带有外屏蔽，截面不小于1.5mm2。

监测保护装置用电源电缆（220V）截面不小于2.5mm2，采用镀锡铜绞线。监测保护装置的功率为单相1kW。

屏柜上所有元件都完成内部连线，设备与端子的连接在端子排内侧进行，屏内配线布置整齐；电源电缆和信号电缆从底部进线，用独立的接线端子，电源电缆和信号电缆之间完全分开。接线端子留有10%的裕度。

三、ESH1000谐波监测保护装置的使用条件和主要功能（详细见用户手则）

1． ESH1000谐波监测保护装置的使用条件

1.1 使用环境条件

◇周围空气温度不超过40℃；且在24h内测得的平均值不超过35℃。

最低周围空气温度为-10℃。

◇相对湿度：不超过95%。

◇大气压力：80～110kPa（相当于海拔2000m）

1.2 基本参数

(1) 装置额定交流电压、直流电压及允许偏差

◇额定交流电压:220V,容许偏差±20%,50H Z±1 H Z, 谐波电压总畸变率≯8%;

100V,容许偏差±20%,50H Z±1 H Z, 谐波电压总畸变率≯8%;

◇额定直流电压:220V,容许偏差±20%;

100V, 容许偏差±20%。

(2) 装置交流回路过载能力

◇交流电压：1.2U N-----连续工作;

◇交流电流： 2I N-----连续工作;

40I N-----1s。

(3) 功率消耗

◇ 220V供电,电源消耗的有功功率不大于1kW;

◇信号回路在额定输入电压电流参数下,回路(通道) 消耗的视在功率不大于0.75VA/回路(通道)。

1.3 主要功能

(1)检测功能

对要求的通道（电流通道、电压通道）信号进行同时监测。

(2)显示功能

对要求的通道（电流通道、电压通道）信号进行显示。

(3)分析计算功能

分析计算1-25次谐波有效值、畸变率、95%概率值、谐波功率、电网频率等参数，并能以图形、表格等多种形式输出分析结果。由ESH100谐波监控管理软件来实现。

(4) 超限报警功能

各次谐波电压、电流独立设置报警定值和时限定值，当谐波越限时，计算机报警并记录当时的时间及报警前后一段时间内的波形和参数以便查询。由ESH100谐波监控管理软件来实现。(5) 保护功能

各次谐波电压、电流独立设置保护动作定值和时限定值，当谐波越限时，自动产生控制信号驱动保护跳闸继电器输出作用于保护跳闸。

本项目的无功补偿装置和滤波装置的谐波电流越限时,可提供开关接点,并结合无功功率的大小来控制无功补偿装置和滤波装置各支路的投和切。

(6) 设置功能

谐波电压/电流的有效值、负序值和总畸变率的报警保护定值以及PT、CT的变比根据用户要求

整定，具有时钟、系统基本参数的重新设置、更改、删除功能。由ESH100谐波监控管理软件来实现。

(7) 记录存储功能

历史数据及故障波形存储在大容量硬盘中，可随时通过不同的检索途径查询及显示历史某一段时间的谐波数据。存储记录时间为：一个月、一季度、一年或更长。

(8) 统计功能

可按小时、天、月、季度、年统计各次谐波电压、电流的95%概率值、畸变率值、功率值、负序值等参数，并可以图形、报表多种形式输出分析结果。

(9) 越限统计功能

可按月、季度、年统计谐波超标的次数、总时间。

(10) 打印功能

设置屏幕打印实时数据表格/图形打印、历史数据表格/图形打印、统计表格/图形打印功能。

(11) 通讯功能

在线监测装置应根据实际应用环境的通讯要求,至少具备一种标准通讯接口,实现监测数据的实时传输或定时提取,本装置设置了RS485/232接口，也可设置以太网接口。

(12) 停电数据保持

长时间断电时,装置不应出现误读数,并应有数据保持措施,至少保持四个月以上;电源恢复时,数据不丢失。

四、ESH1000谐波监测保护装置的主要部件

1．硬件

ESH-1000谐波在线监测装置的各组成部件均采用了工业设备中的主流配置，和自主研发的谐波采集模块。具有良好的扩展性和兼容性。

ESHM-101电压谐波在线监测仪、ESHM-102电流谐波在线监测仪是本公司自主研发生产的具有高科技含量的产品，能灵活应用于各种系统中。监测仪运行稳定可靠，可在极为恶劣的环境下长期连续运行，提高了装置的运行适应能力。

本装置采用了国际知名品牌Advantech原装IPC-610系列工控机，性能卓越、稳定，可在比较恶劣的环境中长时间稳定运行。

本装置的显示屏配以专为工业自动化应用而设计的15寸超大平板液晶显示屏，能够使画面更为逼真，视角更为清晰。

本装置设置设置打印机，可供数据库的内容进行打印。

本装置的所有接线端子都采用菲尼克斯的接线端子；开关电源采用明纬S-15-5；空开采用施乃德电气C10；不间断电源采用山特，功率500W。

本装置设置RS485通信接口、USB I/O接口。

2．软件

2.1软件内容

随装置配置ESH100谐波监控管理软件，软件包括如下内容：

◇ Windows 2000操作系统：用于系统管理和网络服务。

◇ SQL Server 2000：用于数据服务。

◇ ESH100谐波监控管理软件运行包：用于提供页面的浏览和可控点的操作功能并显示装置及设备的数据信息。

◇ ESH100谐波监控管理软件界面组态运行包：用于提供页面的编辑修改功能。

◇ ESH100谐波监控管理软件数据维护包：用于数据库的维护和管理。

2.2 软件使用说明(见)。

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。

能耗相关计算公式

相关计算公式 1、混合液密度ρ=1?f w?ρo+f w?p w fw——含水率； ρo——油的密度，t/m3； ρw——水的密度，t/m3。 2、有效扬程H=H d+P o?P t?1000 ρ?g +H x?H d?（ρ?ρo） ρ H d——油井动液面深度，m； P0——油管压力，MPa； P t——套管压力，MPa； H x——油管吸入口深度（斜井应是垂直深度），m；ρ——混合液密度，t/m3。 ρ0——原油密度，t/m3。 3、有效功率P2=Q?H?ρ?g 86400 P2——有效功率，kW； Q ——油井产液量，m3/d； H ——有效扬程，m； ρ——混合液密度，t/m3； g ——重力加速度，g =9.8m/s2。 4、吨液百米提升有功耗电量W=P1?24?100 ρ?Q?H d W——吨液百米提升高度有功耗电量，kW·h/（102m·t）；P1——输入功率，kW； Q——油井产液量，m3/d；

ρ——混合液密度，t/m3； H d——油井动液面深度，m。 5、油井百米吨液综合节电率ξ J =W1?W2+K q(Q1?Q2) W1+K q Q1 ?100 ξ J ——综合节电率，％； W1——补偿前吨液百米提升高度有功耗电量，kW·h/（102m·t）；W2——补偿后吨液百米提升高度有功耗电量，kW·h/（102m·t）；Q1——补偿前吨液百米提升高度无功功耗电量，kvar·h /（102m·t）；Q2——补偿后后吨液百米提升高度无功耗电量，kvar·h /（102m·t）；Kq——无功经济当量，kW/kvar。取值按GB/T12497的规定执行。即当电动机直连发电机母线或直连已进行无功补偿的母线时取0.02～0.04；二次变压取0.05～0.07；三次变压取0.08～0.1。当电网采取无功补偿时，应从补偿端计算电动机的电源变压次数。

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

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电容补偿柜的电容容量如何计算?（此文章讲的很透彻，很好的一篇文章）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。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，改善电能质量电容器容量的换算公式为（指三相补偿电容器）： Q=√3×U×I ; I＝×C×U/√3 ; C=Q/×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＝2πf/1000。 1. 例如：一补偿电容铭牌如下: 型号: , 3: 三相补偿电容器; 额定电压:; 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: 代入上面的公式，计算，结果相符合。 2. 200KVA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%,对于综合配电变压器,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。 3. 例如：有电机12台，的电机4台，11KW的电机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

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

电容补偿计算方法完整版

电容补偿计算方法 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

1、感性负载的视在功率S×负载的功率因数COSφ = 需要补偿的无功功率Q： S×COSφ =Q 2、相无功率Q‘ = 补偿的三相无功功率Q/3 3、因为：Q =2πfCU^2 ，所以： 1μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q= 100μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q= 1000μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q=45Kvar 4、“多大负荷需要多大电容” ： 1）你可以先算出三相的无功功率Q； 2）在算出1相的无功功率Q/3； 3）在算出1相的电容C； 4）然后三角形连接！

5、因为：Q =2πfCU^2 ，所以： 1μF电容、额定电压10Kv时，无功容量是Q= 100μF电容、额定电压10Kv时，无功容量是Q=3140Kvar 6、因为：Q =2πfCU^2 ，所以： 1μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q= 100μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q= 1000μF电容、额定电压220v时，无功容量是Q= 提高功率因数节能计算我这里有一个电机，有功功率 kw 视在功率 kva 无功功率 kvar 功率因数cosφ= 电压是377V 电流是135A 麻烦帮我算一下功率因数提高到所节约的电能，以及需要就地补偿的电容容量，请给出公式和注意事项，感谢！满意答案网友回答2014-05-03 有功功率是不变的，功率因数提高到以后，无功功率降低为Q＝P*tgφ＝ P*tg(arcosφ)=P*tg=*= 需补偿容量为视在功率也减小为P/cosφ＝＝所节约的电能是不好计算的，因为电能是以有

无功补偿计算及电压无功投切判据分析_王雷

无功补偿计算及电压无功投切判据分析王雷 (山东大学电力工程学院,山东济南250061) 摘要:介绍了变电站无功补偿的计算方法和电压无功动作的几种判据原理及特点,尤其是电压无功相关性复合控制判据。采用该判据,可以在保持无功调节次数和无功补偿效果不变的情况下,有效地减少有载分接开关的调节次数并提高电压质量。关键词:变电站;无功补偿;电压无功控制中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1006-6047(2001)06-0017-03 设置补偿电容器是补偿无功功率的传统方法之一,它具有结构简单、经济、投切方便灵活等优点,在国内外得到了广泛应用。按电容器安装的位置不同,通常分为集中补偿、分组补偿和就地补偿3种方式。电容器的补偿容量与采用的补偿方式、未补偿时的负载情况、电容器接法有关。 1 并联电容器补偿容量计算 1 1 集中补偿和分组补偿电容器容量计算采用集中补偿和分组补偿方式时,总的补偿容量由下式决定: Q C= av P C(tan 1-tan 2)(1)式中 P C为变电站供电的月最大有功计算负载; a v为月平均负载,一般取0 7~0 8; 1是补偿前的功率因数角,可取最大负载时的值。 2是补偿后的功率因数角,参照电力部门要求确定。电容器接法不同,每相所需容量不一样。当电容器为星形连接时: C Y=Q C/( U2)(2)当电容器为三角形连接时: C =Q C/(3 U2)(3) 1 2 就地补偿电容器容量计算对单台异步电动机就地补偿时,若电动机与电源突然断开,电容将对电动机放电,易造成过电压,损坏电动机。为防止这种情况出现,补偿电容不宜过大,应以电容器在此时的放电电流不大于电动机空载电流I0为限,即 Q C=3U N I0(4)式中 U N为供电系统额定线电压。若电动机空载电流I0查不到,可用下式估算: I0=2I N(1- N), N=cos (5)式中 I N, N为电动机的额定电流和额定功率因数。 2 补偿电容器自动投切判据比较如何自动投切补偿电容器,目前并无统一的准则。由于各变电站现场调压、调相设备的配置情况及调控目标不同,根据实践经验,可有以下几种方法。 2 1 按功率因数大小投切[1] 这是电网无功控制的传统方法之一,它以电网中反映电压与无功相位差的功率因数作为控制信号来控制并联补偿电容器的投切状态。然而功率因数并不能准确反映电网中负荷的无功分量大小。如电网重载时,负荷的无功分量Q1很大,但由于Q1在负荷中所占比例较小,所测的功率因数角可能较小,甚至低于系统补偿的整定值,使控制装置对电网不做补偿,无法做到跟踪调节,表现出控制系统的迟钝性。当电网轻载时,功率因数角可能较大,但负荷的无功分量Q1并不大,此时对电网进行补偿,很容易造成过补偿,补偿装置要切除电容,系统又恢复到初态。如此反复,造成控制系统的投切振荡。不仅影响控制系统的可靠性和使用寿命,也将影响电网和用户设备的安全运行。为克服上述缺陷,文献[2]采用了按不同的负载区间进行功率因数的多值自动整定及自动选取法进行自动投切,临界功率因数法[3]也是克服临界振荡的常用方法,其限定了轻载时的临界振荡区域,较有效地克服了电容投切时的振荡。 2 2 按母线电压高低投切有功功率的波动一般对电网电压影响较小,电网电压波动主要是由无功功率波动引起的。据此某些对电压要求严格的枢纽变电站,仅以母线电压高低作为变电站无功自动调节的判据,而未考虑保持无功基本平衡这个原则,虽然据此构成的并联电容第21卷第6期2001年6月电力自动化设备 Electric Power Automation Equipment Vol.21No.6 Jun.2001 收稿日期:2001-01-04

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。

无功补偿容量的确定

1目前在无功补偿容量确定中存在的问题在配电工程设计时需要合理地确定补偿容量。如果容量确定不合理，将会降低补偿效果，缩短设备的使用寿命，使用户在经济上遭受损失。企业所需无功容量的大小为 )(21??βtg tg P Q c aw c -= （1）式中c P ---由变配电所供电的月最大有功功率 aw β---月平均负载率 1?---补偿前的功率因数角 2?---补偿后的功率因数角在实际配电工程设计时一般都采用经验系数，即 b c W K Q β= （2）式中b W ---配变容量 βK ---经验系数许多设计单位设计时都将βK 值取为变压器容量的1/3左右（负载率为70%-80%）。其中补偿降压变压器励磁无功功率和漏抗无功损失之和为h c W Q %)12~%8(=，补偿供电区尖峰无功负荷为 W h 左右。无论采用式（1），还是经验系数法来确定补偿容量，都是以把用户功率因数提高到0.9~0.95为标准。有理论分析可知当功率因数超过0.95时，功率因数值随电容量增加的曲线趋于平缓，如图1表示。因此，功率因数值越接近1，投资效益比越低，再增加补偿容量是不经济的。但是，理论分析忽略了电容器容量衰减造成补偿容量下降所

引起的经济损失，在实际应用中并不合理。 00.20.40.60.8 1.0 1.2 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.800.85 0.90 0.95 1.00 )/(c aw c P Q K β= 图1 功率容量与功率因数关系曲线那么无功补偿的合理容量应如何确定呢？笔者认为在计算时应综合考虑电容容量下降所带来的影响，留有一定的裕度，以求获得最佳经济效益。 2 合理补偿容量的确定现在低压无功补偿一般均采用干式自愈式并联电容器。与油侵式电容器相比，这种电容具有体积小、无泄漏等许多优点，但缺点是寿命较短。因为自愈式电容其介质采用单层聚丙烯膜，表面蒸镀了一层2cos ?

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

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

无功补偿容量计算系数表

无功补偿容量计算系数表改善拟改善功因：Cos B2 前功因0.80 0.85 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 Unity Cos 0 1 0.50 0.9821.1121.2481.2761.3061.3371.3691.4031.4401.4811.5291.5901.732 0.51 0.9371.0671.2021.2311.2611.2911.3241.3581.3951.4361.4841.5441.687 0.52 0.8931.0231.1581.1871.2171.2471.2801.3141.3511.3921.4401.5001.643 0.53 0.8500.9801.1161.1441.1741.2051.2371.271 1.3081.3491.3971.4581.600 0.54 0.8090.9391.0741.1031.1331.1631.1961.2301.2671.3081.3561.4161.559 0.55 0.7680.8991.0341.0631.0921.1231.1561.1901.2271.2681.3151.3761.518 0.56 0.7290.8600.9951.0241.0531.0841.1161.151 1.1881.2291.2761.3371.479 0.57 0.6910.8220.9570.9861.0151.0461.0791.1131.1501.1911.2381.2991.441 0.58 0.6550.7850.9200.9490.9791.0091.0421.0761.1131.1541.2011.2621.405 0.59 0.6180.7490.8840.9130.9420.9731.0061.0401.0771.1181.1651.2261.368 0.60 0.5830.7140.8490.8780.9070.9380.9701.0051.0421.0831.1301.1911.333 0.61 0.5490.6790.8150.8430.8730.9040.9360.9701.0071.0481.0961.1571.299 0.62 0.5150.6460.7810.8100.8390.8700.9030.9370.9741.0151.0621.1231.265 0.63 0.4830.6130.7480.7770.8070.8370.8700.9040.9410.9821.0301.0901.233 0.64 0.4510.5810.7160.7450.7750.8050.8380.8720.9090.9500.9981.0581.201 0.65 0.4190.5490.6850.7140.7430.7740.8060.8400.8770.9190.9661.0271.169 0.66 0.3880.5190.6540.6830.7120.7430.7750.8100.8470.8880.9350.9961.138 0.67 0.3580.4880.6240.6520.6820.7130.7450.7790.8160.8570.9050.9661.108 0.68 0.3280.4590.5940.6230.6520.6830.7150.7500.7870.8280.8750.9361.078 0.69 0.2990.4290.5650.5930.6230.6540.6860.7200.7570.7980.8460.9071.049 0.70 0.2700.4000.5360.5650.5940.6250.6571.2470.7290.7700.8170.8781.020 0.71 0.2420.3720.5080.5360.5660.5970.6290.6630.7000.7410.7890.8490.992 0.72 0.2140.3440.4800.5080.5380.5690.6010.6350.6720.7130.7610.8210.964 0.73 0.1860.3160.4520.4810.5100.5410.5730.6080.6450.6860.7330.7940.936 0.74 0.1590.2890.4250.4530.4830.5140.5460.5800.6170.6580.7060.7660.909 0.75 0.1320.2620.3980.4260.4560.4870.5190.5530.5900.6310.6790.7390.882 0.76 0.1050.2350.3710.4000.4290.4600.4920.5260.5630.6050.6520.7130.855 0.77 0.0790.2090.3440.3730.4030.4330.4660.5000.5370.5780.6260.6860.829 0.78 0.0520.1830.3180.3470.3760.4070.4390.4740.5110.5520.5990.6600.802 0.79 0.0260.1560.2920.3200.3500.3810.4130.4470.4840.5250.5730.6340.776 0.80 - 0.1300.2660.2940.3240.3550.3870.4210.4580.4990.5470.6080.750 0.81 - 0.1040.2400.2680.2980.3290.3610.3950.4320.4730.5210.5810.724 0.82 - 0.0780.2140.2420.2720.3030.3350.3690.4060.4470.4950.5560.698 0.83 - 0.0520.1880.2160.2460.2770.3090.3430.3800.4210.4690.5300.672 0.84 - 0.0260.1620.1900.2200.2510.2830.317 0.3540.3950.4430.5030.646

电容补偿柜补偿原理及无功补偿计算

电容补偿柜补偿原理及无功补偿计算 1电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。 2电力电容器补偿的特点优点电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。缺点电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。 3无功补偿方式高压分散补偿高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。

高压集中补偿高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV～10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。低压分散补偿低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。低压集中补偿低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 4电容器补偿容量的计算无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下: QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数;