功率因数和无功功率补偿
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变电所高压侧总的视在计算负荷减少 ΔS=841.7-663.84=177.86(kVA)
变电所高压侧的功率因数
功率因数符合要求 通过上述计算所得：需补偿的容量为294kvar，补偿后车间变电所高压侧功率因数达到 0.904，高压侧的总视在功率减少了177.86kVA。补偿前车间变电所变压器容量应选 1000kVA， 补偿后选800kVA即满足要求。
补偿电容器接于变压器二次侧示图 补偿后的计算负荷为
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2. 补偿后的功率因数计算
⑴ 固定补偿 补偿后的平均功率因数为
⑵ 自动补偿 一般计算其最大负荷时的功率因数，补偿后的功率因数为
例2-8某企业10/0.4kV的车间变电所低压侧的视在功率SC1为800kVA,无功计算负荷 QC为540kvar。现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动 补偿电容器，问补容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？
解：（1）补偿前的功率因数 低压侧的有功计算负荷
低压侧的功率因数为 cosФ1= 590.25 / 800 =0.74 变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）
ΔPT = 0.015SC =0.015×800=12(kW) ΔQT = 0.06 SC =0.06×800=48(kvar) 变电所高压侧总的计算负荷为 PC2=PC1+ΔPT=590.25+12=602.25(kW) QC2=QC1+ΔQT=540+48=588(kvar）
Qcc=Pc（tgφ1－tgφ2） （2） 电容器台数的确定
式中，QcN为单个电容器的额定容量（kvar） ①电容器若为单相，n为3的整数倍 ②电容器若为三相，n为整数
实际补偿容量为 Qcc = nQcN（kvar）
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例2-7某一企业的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9,在 10kV侧固定补偿，问需要装设并联电容器的容量？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少 个？
2.7 功率因数和无功功率补偿
2.7.1功率因数的计算
1.瞬时功率因数
2.最大负荷功率因数
3.平均功率因数 （1）由消耗的电能计算
式中，Wa为某一时间内消耗的有功电能（kWh）；Wr为某一 时间内消耗的无功电能（kVAh）。 （2）由计算负荷计算
式中， 为有功负荷系数（一般为0.7~0.75）；为无功负荷系数（一般 为0.76~0.82）。 4.供电部门对用户功率因数的要求 cosφ≥0.9
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2.7.3 并联电容器补偿
1.并联电容器的型号
Company确定
(1) 补偿容量的确定 ① 采用固定补偿时的补偿容量 在变电所6~10kV高压母线上进行人工补偿时，一般采用固定补偿，即补 偿电容器不随负荷变化投入或切除，其补偿容量按下式计算 Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2） 式中，Qcc为补偿容量；Pav为平均有功负荷，
若选BW0.4-14-3 型电容器，需要的个数为 n= 285.03 / 14 =20.41(个)
应装设BW0.4-14-3 型电容器21个,实际补偿容量为 QCC=21×14=294(kvar)
（3）补偿后 变电所低压侧视在计算负荷 此时变压器的功率损耗 ΔP′T = 0.015S′C = 0.015×639.5 = 9.6(kW) ΔQ′T = 0.015S′C = 0.06×639.5 = 38.37(kvar) 变电所高压侧总的计算负荷
单独就地补偿将电容器装设装设功率因数较低的设备旁。补偿范围最 大，效果最好。 但投资较大，电容器的利用率较低。
并联电容器的装设地点
2.7.5 补偿后用户的负荷和功率因数的计算
1. 补偿后的计算负荷 （1）若补偿装置装设地点在变压器一次侧，补偿后的计算负荷为
（2）若补偿装置装设地点在变压器二次侧，如图示
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2.7.2功率因数对供配电系统的影响及提高功率因数的方法
1. 功率因数对供电系统的影响 ● 电能损耗增加 ● 电压损失增大 ● 供电设备利用率降低
2. 提高功率因数的方法 (1) 提高自然功率因数 自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。提高自然功率因 数，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量，使供配电系统总功 率因数提高。 (2) 人工补偿功率因数 ●并联电容器 ●同步电动机补偿 ●动态无功补偿
变电所高压侧的功率因数为 cosφ= 602.25 / 841. =0.716
（2）确定补偿容量
现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，可设低压侧补 偿后的功 率因数为0.92，计算需补偿的容量
QC= PC1(tgФ1- tgФ2) =590.25×(tgarccos0.74tgarccos0.92) =285.03(kvar)
（1）高压集中补偿 高压集中补偿将电容器组集中装设在变电所的6kv～10kvV母线上。补偿范围
最小，经济效果较差。但装设集中，运行条件较好，维护管理方便，投资较少。 （2）低压集中补偿
低压集中补偿将电容器集中装设在变电所的0。38kV低压母线上，低压电容器 补偿屏安装在低压配电室。补偿范围比高压集中补偿大，比较经济，运行维护安全 方便。 （3）单独就地补偿
电容器为单相电容器，应装设30个，用三角形连接，此时并联电容器的实际值为 Qcc=30×40=1200kvar，
实际平均功率因数为
功率因数满足要求。
2.7.4 并联电容器的装设
1.并联电容器的接线 并联补偿的电力电容器大多采用三角形接线。
2.并联电容器的装设 并联电力电容器在供配电系统中的装设有三种，即：
Pc为负荷计算得到的有功计算负荷，为有功负荷系数，Wa为时间t内消耗 的电能； tgφav1， tgφav2为补偿前后平均功率因数角的正切值 ② 采用自动补偿时的 补偿容量
在变电所0.38kV母线上进行补偿时，都采用自动补偿，即根据cosφ测量 值按功率因数设定值,自动投入或切除电容器。其补偿容量按下式计算
解 ： tgφav1=tg(arccos0.67)=1.1080
tg φav2=tg(arccos0.9)=0.4843 需要装设并联电容器的容量为
Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2） =0.75×2400×(1.1080-0.4843)＝1122.66kvar
安装电容器的台数 n= Qcc /qcN=1122.66/40=28个
变电所高压侧的功率因数
功率因数符合要求 通过上述计算所得：需补偿的容量为294kvar，补偿后车间变电所高压侧功率因数达到 0.904，高压侧的总视在功率减少了177.86kVA。补偿前车间变电所变压器容量应选 1000kVA， 补偿后选800kVA即满足要求。
补偿电容器接于变压器二次侧示图 补偿后的计算负荷为
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2. 补偿后的功率因数计算
⑴ 固定补偿 补偿后的平均功率因数为
⑵ 自动补偿 一般计算其最大负荷时的功率因数，补偿后的功率因数为
例2-8某企业10/0.4kV的车间变电所低压侧的视在功率SC1为800kVA,无功计算负荷 QC为540kvar。现要求车间变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设自动 补偿电容器，问补容量需多少？补偿后车间总的视在计算负荷（高压侧）降低了多少？
解：（1）补偿前的功率因数 低压侧的有功计算负荷
低压侧的功率因数为 cosФ1= 590.25 / 800 =0.74 变压器的功率损耗（设选低损耗变压器）
ΔPT = 0.015SC =0.015×800=12(kW) ΔQT = 0.06 SC =0.06×800=48(kvar) 变电所高压侧总的计算负荷为 PC2=PC1+ΔPT=590.25+12=602.25(kW) QC2=QC1+ΔQT=540+48=588(kvar）
Qcc=Pc（tgφ1－tgφ2） （2） 电容器台数的确定
式中，QcN为单个电容器的额定容量（kvar） ①电容器若为单相，n为3的整数倍 ②电容器若为三相，n为整数
实际补偿容量为 Qcc = nQcN（kvar）
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例2-7某一企业的计算负荷为2400kW，平均功率因数为0.67。要使其平均功率因数提高到0.9,在 10kV侧固定补偿，问需要装设并联电容器的容量？如果采用BWF-10.5-40-1型电容器，需装设多少 个？
2.7 功率因数和无功功率补偿
2.7.1功率因数的计算
1.瞬时功率因数
2.最大负荷功率因数
3.平均功率因数 （1）由消耗的电能计算
式中，Wa为某一时间内消耗的有功电能（kWh）；Wr为某一 时间内消耗的无功电能（kVAh）。 （2）由计算负荷计算
式中， 为有功负荷系数（一般为0.7~0.75）；为无功负荷系数（一般 为0.76~0.82）。 4.供电部门对用户功率因数的要求 cosφ≥0.9
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2.7.3 并联电容器补偿
1.并联电容器的型号
Company确定
(1) 补偿容量的确定 ① 采用固定补偿时的补偿容量 在变电所6~10kV高压母线上进行人工补偿时，一般采用固定补偿，即补 偿电容器不随负荷变化投入或切除，其补偿容量按下式计算 Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2） 式中，Qcc为补偿容量；Pav为平均有功负荷，
若选BW0.4-14-3 型电容器，需要的个数为 n= 285.03 / 14 =20.41(个)
应装设BW0.4-14-3 型电容器21个,实际补偿容量为 QCC=21×14=294(kvar)
（3）补偿后 变电所低压侧视在计算负荷 此时变压器的功率损耗 ΔP′T = 0.015S′C = 0.015×639.5 = 9.6(kW) ΔQ′T = 0.015S′C = 0.06×639.5 = 38.37(kvar) 变电所高压侧总的计算负荷
单独就地补偿将电容器装设装设功率因数较低的设备旁。补偿范围最 大，效果最好。 但投资较大，电容器的利用率较低。
并联电容器的装设地点
2.7.5 补偿后用户的负荷和功率因数的计算
1. 补偿后的计算负荷 （1）若补偿装置装设地点在变压器一次侧，补偿后的计算负荷为
（2）若补偿装置装设地点在变压器二次侧，如图示
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2.7.2功率因数对供配电系统的影响及提高功率因数的方法
1. 功率因数对供电系统的影响 ● 电能损耗增加 ● 电压损失增大 ● 供电设备利用率降低
2. 提高功率因数的方法 (1) 提高自然功率因数 自然功率因数是指未装设任何补偿装置的实际功率因数。提高自然功率因 数，采用科学措施减少用电设备的无功功率的需要量，使供配电系统总功 率因数提高。 (2) 人工补偿功率因数 ●并联电容器 ●同步电动机补偿 ●动态无功补偿
变电所高压侧的功率因数为 cosφ= 602.25 / 841. =0.716
（2）确定补偿容量
现要求在高压侧不低于0.9，而补偿在低压侧进行，可设低压侧补 偿后的功 率因数为0.92，计算需补偿的容量
QC= PC1(tgФ1- tgФ2) =590.25×(tgarccos0.74tgarccos0.92) =285.03(kvar)
（1）高压集中补偿 高压集中补偿将电容器组集中装设在变电所的6kv～10kvV母线上。补偿范围
最小，经济效果较差。但装设集中，运行条件较好，维护管理方便，投资较少。 （2）低压集中补偿
低压集中补偿将电容器集中装设在变电所的0。38kV低压母线上，低压电容器 补偿屏安装在低压配电室。补偿范围比高压集中补偿大，比较经济，运行维护安全 方便。 （3）单独就地补偿
电容器为单相电容器，应装设30个，用三角形连接，此时并联电容器的实际值为 Qcc=30×40=1200kvar，
实际平均功率因数为
功率因数满足要求。
2.7.4 并联电容器的装设
1.并联电容器的接线 并联补偿的电力电容器大多采用三角形接线。
2.并联电容器的装设 并联电力电容器在供配电系统中的装设有三种，即：
Pc为负荷计算得到的有功计算负荷，为有功负荷系数，Wa为时间t内消耗 的电能； tgφav1， tgφav2为补偿前后平均功率因数角的正切值 ② 采用自动补偿时的 补偿容量
在变电所0.38kV母线上进行补偿时，都采用自动补偿，即根据cosφ测量 值按功率因数设定值,自动投入或切除电容器。其补偿容量按下式计算
解 ： tgφav1=tg(arccos0.67)=1.1080
tg φav2=tg(arccos0.9)=0.4843 需要装设并联电容器的容量为
Qcc=Pav（tgφav1－tgφav2） =0.75×2400×(1.1080-0.4843)＝1122.66kvar
安装电容器的台数 n= Qcc /qcN=1122.66/40=28个