浅谈电容无功补偿的常用计算
无功补偿容量计算
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2前加上了一台有载调压主变。
根据公式Q=2πfCU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,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8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功率的值。
只要Q(负载)-Qc+Q(电抗器)=恒定值(或0),功率因数就能保持恒定,VTCR电压几乎不波动。
无功补偿常用计算公式及应用实例
无功补偿常用计算公式及应用实例无功补偿常用计算公式及应用实例1.电容器容量的单位1F=1O&^F IMF-10^mF=103 nF lnF=10^MF1 nF=105PF lPF=10'3nFF (法拉)nF (纳法)疔(微法)PF (皮法〉2.电容器的容抗&Xc= 备(式中C为法拉,Xc为欧姆)在工频电路中的X(:速算法,(?=50)心"2irfc^ 314C&1吋电容器的容抗X c= 話芥勺184。
□ Mf电容器的容抗心習Q(式中C为微法)3.单相电容器计算I=U/X C X C=U/I U=IxXcU JQ-IU=I2X C=Xc=l/27tfd匕加FC -U2?ifc上式中:Q—乏(Var)U—伏(V)C—法(F)I一安(A)X—欧(O)例:单相电容器O239RF,接在400V工频电源匕计算无功功率? 解 1 Q=314CU2=314 X 239 X 4002/106=12007Var 12KVar解 2 Xc =^=13320Q=U2/X C=4003/ 13 32-12012Var * 12KVar 4.三相电容器计算:・o电容器总功率(>V3I C U I甘焉上式中k为线电流,u为线电压◎例1;三相电力电容器怡台,每台为20Kvar,额定工作电压为400V, 计算每相电流?1 _ 18X20X10^ lc=V3X400例2:单相电力电容器239呼,0.4KV 三台,按三角形连接*电源电压 为38OV,计算无功功率?I解h 每台电容器抗归;]4x2j9 (或按速算法32Q )毎台电容器的相电流「c =誉纤二忍龙A每台电容器的实际功率Q 上28. 52x380-l0840Var^10. 84 Kvar 总功率 Q-3Cr =3X 10. 84二32,52 Kvar解2:I 严X 28, 52=49.3AQ-V3I CU=73 X4Q 34X380=32436Var=32* 44 Kvar例3t 三台单相电容器额定参数为6.3kV, 50Kvar f 是否可接在10KV 系统中应用?投入运行后「实际无功功率是多少?解:将三台电容器按星形连接,电容器对地用10KV 绝缘子隔离后(见 下图)即可接入10KY 系统运行。
电容补偿怎么算
变压器低压侧电容补偿怎么算?如果是630KVA的变压器(计算负荷528KW),补偿容量是多少?1250KVA的是多少?
要有视在平均功率因数和要求目标功率因数两者数据才能计算的,630KVA的变压器负荷528KW已满载运行,若以平均功率因数为0.8,要求目标功率因数达到0.95时,计算电容补偿量(按630KVA算):
有功功率:
P=630×0.8=504(KW)
视在功率:
S1=630(KVA)
无功功率:
Q1=根号(S1×S1-P×P)=根号(630×630-504×504)=378(千乏)
功率因数0.95时的视在功率:
S2=504/0.95≈531(KVA)
无功功率:
Q2=根号(S2×S2-P×P)=根号(531×531-504×504)≈167(千乏)
电容无功补偿量:
Qc=Q1-Q2=378-167=211(千乏)
追问
谢谢您的回答,还有一点不太明白,是不是要分感性负载多,还是阻行负载多?我这个变压器是工业用的,负载基本全是电动机,那么平均功率因数,是不是不能取0.8了?如果我补偿的电容比需要的大很多,会出现什么后果?
回答
因为功率因数与电机的负载率有关,满载时约为0.87附近,半载时约为0.75附近,空载时约≤0.35,一般情况下,平均功率因数约为0.7附近。
如果补偿的电容比需要的大很多,功率因数大于1,无功电流倒供电网,供电线路损耗增大;无功电度表(止逆型)反而行度偏快,功率因数有可能偏低;同时,使电流和电压间出现谐振,影响电源质量。
电容补偿的一些计算
电容补偿的一些计算电容器容量Kvar(千乏)与电容量uF(微法)的换算:无功功率单位为kvar(千乏)。
电功率分为有功功率和无功功率,有功功率就是指电能转化为热能或者机械能等形式被人们使用或消耗的能量,有功功率单位为kw 。
无功功率指电场能和磁场能相互转化的那部分能量,它的存在使电流与电压产生相位偏差,为了区别于有功功率就用了这么个单位。
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×II=0.314×C×U/√3C=Q/0.314×U×U上式中Q为补偿容量,单位为Kvar,U为运行电压,单位为KV,I为补偿电流,单位为A,C为电容值,单位为uF。
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代入上面的公司,计算,结果基本相付合。
补偿电容器:主要用于低压电网提高功率因数,电少线路损耗,改善电能质量电容器Q容量Kvar换算C容值uF公式I=0.314×C×UC=Q / 0.314×U×UQ容量=单位KvarC容值=单位uF1F=1000000μFI为补偿电流,单位为A,式中0.314=2πf/1000U电压单位=KV补充C=Q/U式中 C——电容器的电容,单位为法拉(F)Q——电容器所带电荷,单位为库仑(C)U——电容器两级间的电势差,单位为伏特(V)1F=1000000 uf (6个0) =1000000000000 PF(12个0)当给电容器两端施以正弦交流电压时,它发出的无功功率称为无功容量。
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 =Q2、相无功率Q‘ = 补偿的三相无功功率Q/33、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=45Kvar4、“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=3140Kvar6、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,因为电能是以有功电量计算的,但功率因数提高了,你的力率电费会减少,能少交很多电费。
另外,因为视在功率降低了,线路上的电流也就降低了,线路损耗也能相应降低不少,电压也会有所提高。
电动机无功补偿容量的计算方法有以下两种:1、空载电流法Qc=3(Uc2/Ue2)*Ue*Io*K1。
无功补偿柜电容器容量的计算
无功补偿柜电容器容量的计算方法无功补偿技术工程师:寇工(希拓电气(常州)有限公司)在提及电容柜时,常提到“容量”是多少这个问题。
容量,何为容量?其实主要分为以下三种:①变压器的额定容量(变压器的总共),单位KVA;②无功补偿容量的确定,一般取变压器容量的20~40%,取30%较多;③电容器的额定容量(电容器的功率),单位kvar(千乏)。
那么电容器的功率与低压防爆电容器无功功率补偿的关系是怎么样的?我们可以从以下这个公式看出:Q=2∙π∙f∙C∙U2注:Q表示电容器的功率,单位kvar;f表示系统频率,50Hz/60Hz;C为电容器容量,单位uF (微法);U表示系统电压,单位kV(千伏)。
我们上面公式可以看出,电容器的功率与施加到变压器两端电压的平方成正比。
其中,电容器有一个重要参数叫额定电压,对应额定电压有其额定功率,我们举例说明。
场景:选择电压为480V,额定功率为30kvar的电容器时:问1:当其用在400V系统中,其输出功率为多少呢?这是常遇到的问题,电容的额定电压一定大于系统的电压,通过上面的公式,我们可以很快算出来:Q400=Q480×(4002/4802)=30×(4002/4802)≈20.8kvar则,当其用在400V系统中,其输出功率为20.8kvar。
问2:为什么要选择额定电压高于系统电压的电容器呢?解答:因为电容器经受过电压危害时将快速损坏,为了保障电容器的运行安全,需要选择额定电压大于系统电压的电容器。
希拓小贴士:以低压电力电容器、高性能电抗器、高可靠投切开关、控制系统为主体,实现低压无功补偿功能。
主要应用于谐波严重场合的无功补偿,在一定程度上有吸收消除谐波的功能。
由以上可知,如果无功补偿支路设计为纯电容器的话,无功补偿支路的输出功率要根据电容器的额定电压和系统电压进行折算。
这也就是我们常说的安装功率(安装容量)和输出功率(输出容量)。
①安装功率常指:电容器的额定功率; ②输出功率常指:电容器在系统电压下的实际输出功率。
无功补偿计算公式介绍
无功补偿计算公式介绍假设总负荷为P(KW),补偿前的功率因数为COSΦl=al现要求将功率因数补偿到C0SΦ2=a2则补偿前的容量Sl=P∕al补偿前的无功功率QIJl/2补偿后的容量S2=P∕a2补偿后的无功功率Q2—1/2上式Q1-Q2即为需要补偿的无功容量,Q≡Q1-Q2以上的方法就是利用功率三角形来计算。
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=l∕0.7≈1.4(KVA)cosΦ1=0.7sin61=0.71(查函数表得)cosΦ2=0.95sinΦ2=0.32(查函数表得)tanΦ=0.35(查函数表得)Qc=S(sinΦl-cosΦ1×tanΦ)=1.4×(0.71—O.7×O.35)-O.65(千乏)补偿电容器容量计算提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK,可根据负载有功功率的大小,负载原有的功率因数cosΦl及提高后的功率因数cosφ来决定,其计算方法如下:设有功功率为P,无电容器补偿时的功率因数cosΦl,则由功率三角形可知,无电容器补偿时的感性无功功率为:Ql=PtgΦ1并联电容器后,电路的功率因数提高到cosΦ,并联电容器后的无功功率为:Q=PtgΦ由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变,即:QK=Ql-Q=PtgΦ1—PtgΦ=P(tgΦ1—tgΦ)(式1)其中:tgΦl=sinΦ1/cosΦ1=√1—cos2Φ1/cosΦ1tgΦ=sinΦ/cosΦ=√l-cos2Φ/cosΦ根据(式1)就可以算出要补偿的电容器容量,将:QK=U2/XC=U2/1—ωc=U2ωc代入(式1),有U2ωc=P(tgΦ1—tgΦ)C=P/ωU2(tgφ1—tgΦ)(式2)。
无功补偿的原理及计算
一:无功补偿原理当电网电压的波形为正弦波,且电压与电流同相位时,电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积,即:P=U×I。
电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场,此时所消耗的能量不能转化为有功功率,故被称为无功功率Q。
此时电流滞后电压一个角度φ。
在选择变配电设备时所根据的是视在功率S,即有功功率和无功功率的矢量和:S =(P2 + Q2)1/2无功功率为:Q=(S2 - P2)1/2有功功率与视在功率的比值为功率因数:cosf=P/S无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,系统电压下降。
故需对其进行就近和就地补偿。
并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。
当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。
根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。
如果选择电容器功率为Qc,则功率因数为:cosf= P/ (P2 + (QL- QC)2)1/2在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值,然后再计算电容器的安装容量:Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕式中:Qc一电容器的安装容量,kvarP一系统的有功功率,kWtanf1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数tanf2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数采用查表法也可确定电容器的安装容量。
功率因数与补偿容量查询表补偿前功率因数值cosf1补偿后功率因数目标值及每KW负荷所需电容器容量(KVar) 0.700.800.820.840.860.880.900.920.940.960.981.00.500.710.9821.0341.0861.1391.1921.2481.3061.3691.441.5291.3720.51 0.0.0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.6二:怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则,使电网任一时刻无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡。
无功补偿电容计算方法
1、Q = UU2πfC2、C = Q/2πfUU2、若功率因数为,则:无功功率Q = 3/4P ,相无功功率Qx = 1/4P ;3、相电容Cx = Qx/2πfUU,U = 380V,三相电容△接;4、相电容Cx = Qx/2πfUU,U = 220V,三相电容Y 接;李纯绪:引用加为好友发送留言2008-2-28 9:35:00 告诉你最简单的一个估算办法:1.测量电机的实际运行电流,变化负载估计一个平均电流;2.测量电流与铭牌电流比较,可得电机大概的有功功率,由此可算出有功电流;3.测量电流减去计算的有功电流,所得结果就是要选的电容器的电流。
比如一台75KW电机,负载是水泵,测量电流140A;铭牌电流150A,可得此时电机的有功功率约70KW,有功电流约106A,140-106=34。
结果是选34A的电容或选20KVar左右的电容器。
按此方法选的电容器在欠补偿范围,其余的补偿量由集中补偿完成。
刘志斌:引用加为好友发送留言编辑2008-2-29 11:04:0TO 李纯绪:1、“测量电流140A-有功电流约106A=无功电流34”,正弦交流电是矢量,要按矢量求和的法则运算,你按算术求和的方法算是极其错的!2、异步电机补偿电容的大小,首先要确定补偿的无功电流或无功功率;3、在确定一相的无功电流或无功功率,然后计算电容的大小和接法;曾lingwu:引用加为好友发送留言2008-2-29 11:19:00 不要说得那么深奥,以电机额定电流的30%来选择电容电流就可以了. 一般情况下,只有高压电容我们才用考虑接法,低压的电力电容器都已接好.刘志斌:引用加为好友发送留言编辑2008-2-29 11:29:0 0“以电机额定电流的30%来选择电容电流就可以了.”1、这又是一种估算的方法,和李纯绪的方法不同;2、以电机额定电流的30%来选择补偿电容电流,没有错误可言,是一种经验估算的方法;4、按照这个估算法,额定电流150A,补偿电流应该是150×30% = 45A ;1、如果电机额定运行,功率因数是,那么无功电流是额定电流的倍,即60%;2、额定电流150A,补偿电流无功电流应该是150×60% = 90A1、电机的额定电流Ie,功率因数COSΦ = ,则SinΦ = ;2、此时的有功电流是Ie×COSΦ ;3、此时的无功电流是Ie×SinΦ ;1、电机符合变化不大时,可按符合电流I,以及功率因数COSΦ,查表得Sin Φ ,计算实际无功电流,确定补偿电容;2、电机符合变化大时,可按小符合电流I,以及功率因数COSΦ,查表得Sin Φ ,计算实际无功电流,确定补偿电容;3、也可按空载电流的倍的规定,确定补偿电容;1、补偿电流选大,补偿电容大,会出现过补偿,过补偿会降低线路功率因数;2、过补偿,电容电流会造成电网电压上飘,电压不稳;3、由于电机的无功电流是变化的,为了不出现过补偿的情况,所以补偿电流以最小无功电流计算;4、由于电机电压不变,所以励磁电流不变,即认为无功电流不变;5、电机空载时的电流,90%是励磁电流,即无功电流,所以以空载电流的倍作为无功电流计算补偿电容,是科学的,是最简单的方法;如果知道无功电流Ig,则补偿电容C可按下式计算:1、三相的无功功率Q = √3×U×Ig;2、一相的无功功率Qx = 1/3×Q = 1/√3 ×U×Ig;3、相电容Cx = Qx/2πfUU =(1/√3 ×U×Ig)/2πfUcUc = Ig/2√3πfUc, Uc = 380V,三相电容△接;4、相电容Cx = Qx/2πfUU =(1/√3 ×U×Ig)/2πfUcUc = Ig/2πfUc, ,Uc = 220V,三相电容Y 接;。
补偿电容的计算方法
补偿电容的计算方法
1、检测电机正常负荷时的功率P和功率因数COSφ1。
2、确定你要将功率因数补偿到多少,即COSφ2。
3、计算需要补偿的电容:Q=P(tgφ1-tgφ2).
注:在投入前可根据电机铭牌数据估算。
如额定状态下电机功率因数COSφ1=0.85,要补偿到功率因数COSφ2=0.93,COSφ1=0.85 =》φ1=35.32 =》 tgφ1=0.6197
COSφ2=0.93 =》φ2=23.96 =》 tgφ2=0.3952
则Q=P(0.6197-0.3952)=0.2245P
就是要按照电机容量的22.45%进行补偿。
相关公式:
无功功率
Q=U2/Xc
其中:Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗
容抗等于
Xc = 1/(ω×C)= 1/(2×π×f×C);
Xc--------电容容抗值;欧姆
ω---------角频率
π---------3.14;
f---------频率,对工频是50HZ;
C---------电容值法拉F
无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定:
Q≤ U I
式中:Q——无功补偿容量(kvar)
U——电动机的额定电压(V)
I
——电动机空载电流(A)。
无功补偿电容的计算方法公式
2016-08-16全球电气资源
一.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
二.相无功率Q=补偿的三相无功功率Q/3
三.因为:Q =2πfCU^2 , SO:
1μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q=0.045Kvar
100μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q=4.5Kvar
六.因为:Q =2πfCU^2, SO:
1μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q=0.015Kvar
100μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q=1.520Kvar
1000μF电容、额定电压220v时,无功容量是Q=15.198Kvar
1000μF电容、额定电压380v时,无功容量是Q=45Kvar
四.“多大负荷需要多大电容” Nhomakorabea1)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
五.因为:Q =2πfCU^2 , SO:
1μF电容、额定电压10Kv时,无功容量是Q=31.4Kvar
100μF电容、额定电压10Kv时,无功容量是Q=3140Kvar
浅谈电容无功补偿的常用计算
%。 当在 容 量 估 算 出 来 后 , 要 选 用 一 个 接 需 近 估算 值 的标 准 的数 值 , 样可 以提高 电容 这
器 装置 的 标准 化 水 平 , 高 电器 元 件 的互 换 提 性 , 而在 价格 上 得 到更 多 的优 惠 。 从
4 电容器组 的内部故障保 护整定 值 计 算
・
算 法 分析 ・
浅谈 电容 无功补 偿的常用计算
王 俊
( 宁地 质 工 程 职 业 学院 辽
辽 宁丹 东 1 8 o ) 1 o 8
摘 要 : 电力 系统 电容 器是 平衡 系统 无功 功率 , 以稳定 电压 质量 , 达到 满足终 端 用户的需求 。 本文介 绍 了电容 器无功 补接 的基本计算 方法 , 并 简要 介 绍 了电容 器的保 护 和 产生 的谐波 问题 。 关键 词 : 电容 器 无功补偿 计算 中图 分 类号 : M7 . T 1 3 4 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 0—9 i (0 o 1— 0 0 1 1 7 4 62 l )2 0 9—0 0 因为 连 接 到 电 网 中 的 大 多 数 电气 设 备 时 , 对 应 的 内熔 丝 在 很短 时 间( . ms 其 0 2 左 发 生 并 联 谐 振 时 , 起 电容 器 谐 波 电 流 严 引 右) 内熔 断 , 使得 整 台 电容 器 可 继续 运 行 。 重 放 大 使 电容 器 过 热 而 损 坏 , 时 也 会 影 内 同
讲 师 , 0 9 毕 业 于 北 方 工 业 大 学控 朝 工 程 20年 专业 , 究方 向 : 气技 术 。 研 电
而且 当 电容 器组 每 相 的 串联 段 数 等于 或 另 种 方 法 也 可 以根 据 变 压 器 的 容 量 估 大 。 时 外熔 丝 不 能可 靠保 护 。 算 , 般 补 偿 容 量 为 变 压 器 容量 的 1 ~ 3 大 于 3 , 一 5 0
电容补偿计算
电容器最怕过电压,所以一般选用电容器时,电容器的额定电压要比系统电压高,否则电容器很容易因过电压而烧毁。比如在380V系统中,我们一般选用额定电压为400V或450V的电容器。6KV系统中,我们一般选用额定电压为6.6KV或者7.2KV的电容器。10KV系统中,我们一般选用额定电压11KV的电容器。这样做也就是为了避免电容器过电压。
在计算无功补偿所需要的补偿容量时,很多设计人员会犯错误,计算的挺好,可是最终补偿电容投运后发现功率因数没有达到预期值。在这里和大家一起分析原因,找出改进的办法。
先普及一点电容常识 Q=2πfCU2 Q单位W或var C单位F f单位HZ U单位V 转换成常用的单位 Q=2πfCU210-9 。Q单位KW或Kvar C单位μF f单位HZ U单位V 由此可知电容器输出容量(不是电容量,电容量C对一个正常电容器来说是一个定值,不会改变)与电容所承受的电压的平方成比例关系,电压越高输出容量越大。
以380V的系统为例,如果你选的电容器额定电压是450V,如果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要确保每个电容器要输出30kvar,则你选的电容器额定容量必须为: 30kvar*(450/380)^2=42.1kvar,所以你要选择的电容器规格至少为40V/42kvar,才能确保每个电容输出的容量为30kvar,
浅析无功补偿电容器计算及配置
为满足 日益增长的电能需要 ,电力 系统的结构愈来愈显得薄弱 、发 电设各储量愈趋 于极限。系统在重负荷条件 下, 一旦受到设备投切 、系 统故障等于扰时 , 些节点电压跌落就会出现 电压不稳定 ,它们开始是 某 局部现象 ,但是能够发展成为波及到广阔区域 的电压崩溃 ,造成系统大 面积停 电事故 。电网电压崩溃事故的发生和发展过程 ,从根本原因看 , 主要是无功功率补偿严重不足造成的。当电力系统趋向于短期电压不稳 定时 ,靠近负荷中心的无功支撑是基本的,考虑的无功支撑应该能够在 所考虑到的最坏的情况下使系统恢复到稳定平衡 点。设置无功补偿 电容 器是补偿无功功率 比较传统的方法 ,它具有结构简单 , 经济灵活,调节 力便 等优点 ,在国内外得到广泛应用 ,目 前仍是无功补偿运用最多的手
段。
工程实践中将 i种补偿方式统筹考虑 , 合理布局 ,选配合适的补偿 容量 ,可取得较好的补偿效果。
4 电容器 补偿容 量计算
1 采用集 中补偿方式和分组补偿方式时,总的补偿容量 由下式决定 ) 培 () 1 或 l qP fv a ( 2)
=
式中 表示 巾变配电所供电的月最大有功计算负载 (w 肋 《 k ); 示 月平均负载率 , 一般可S0 8 表示补偿后的功率因数角, t7 ;识 . 参照电力 部 门的要求确定,一般 可 . 0 5 一 取O _. ; 表示电容器补偿率 ( V r W ), 9 9 K aK / 即每千瓦有功负载需要补偿的无功功率,g 智 t - %。电容器接法不同 = g
流 ( A),n 表示电动机最大转矩倍数 ,一般取 1 — .。需要注意 ,若 T . 22 8 实际运行 电压与 电容器额定 电压不一致 ,则 电容器的实际补容量为 :
= (
变压器补偿电容计算口诀
变压器补偿电容计算口诀一、引言在电力系统中,变压器补偿电容是一种常见的无功补偿方式。
它能够提高系统的功率因数,降低线路损耗,提高电压质量。
为了正确、快速地选择补偿电容,我们总结了以下计算口诀。
二、变压器补偿电容的作用1.提高功率因数:补偿电容能够吸收电网中的无功功率,从而提高系统的功率因数,降低线路损耗。
2.稳定电压:补偿电容能够对电网中的电压波动起到平滑作用,提高电压质量。
3.降低线路损耗:通过补偿电容的电能交换,降低线路电流,从而降低线路损耗。
三、计算补偿电容的口诀1.确定补偿容量:Qc = Uc × Ic × tanθ其中,Uc为补偿电容的额定电压,Ic为补偿电流,θ为电压与电流之间的相角。
2.确定补偿电容的类型:根据系统电压等级和补偿容量,选择合适的电容类型。
3.计算电容器的个数:n = Qc / (Uc × tanθ)四、口诀详解1.补偿容量计算公式:Qc = Uc × Ic × tanθQc:补偿容量(kVar)Uc:补偿电容的额定电压(kV)Ic:补偿电流(A)θ:电压与电流之间的相角(°)2.补偿电容的类型选择:- 高压侧补偿:采用干式电容器或油浸式电容器。
- 低压侧补偿:采用薄膜电容器或金属化纸电容器。
3.电容器个数计算公式:n = Qc / (Uc × tanθ):电容器个数Qc:补偿容量(kVar)Uc:补偿电容的额定电压(kV)θ:电压与电流之间的相角(°)五、计算实例以一台10kV/1000kVA变压器为例,当功率因数为0.9时,需要补偿电容。
1.计算补偿容量:Qc = 10kV × Ic × tan(arccos0.9)2.计算补偿电容的类型:采用干式电容器。
3.计算电容器个数:n = Qc / (10kV × tan(arccos0.9))六、结论通过以上计算,我们可以快速、准确地选择合适的补偿电容。
电容补偿具体算法,举例告诉你
电容补偿具体算法,举例告诉你例:JSL电动机⿏笼转⼦型⽴式三相异步电动机,根据⽹上查得参数JSL-15-280KW电机的效率为90%,功率因数约为0.81,若要在额定状态下,将其功率因数提⾼到0.95,则需要补偿电容器容量为:补偿前:COSφ1=0.81,φ1=0.6266,tgφ1=0.724补偿后:COSφ2=0.95,φ2 =0.3176,tgφ2 =0.329Qc=Pe*(tgφ1-tgφ2) =280*(0.724-0.329)=110.6(Kvar)取整,约需要补偿120Kvar的电容器负荷计算的⽅法有需要系数法,利⽤系数法及⼆项式等⼏种。
本设计采⽤需要系数法确定。
主要计算公式有:有功功率:P30=Pe.kd⽆功功率:Q30=p30. tgφ视在功率:S30=p30/COSφ计算电流:I30=S30/√3UN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,即选限60Kvar为量⼤补偿容量,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。
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。
例:你现的⽆功补偿柜⾥的电容器有4块14Kvar的和6块40Kvar的,总补偿容量为:QE=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,不投⼊时没有⽤途,长期带电⼜多个事故点,故说它匹配不合理。
无功补偿计算公式
无功补偿计算公式无功补偿计算公式是用于计算无功功率补偿量的重要公式。
无功功率是电力系统中的重要组成部分,它对电力系统的稳定运行、节能降耗以及提高电能质量具有重要意义。
下面将详细介绍无功补偿计算公式的应用。
一、无功功率与无功补偿无功功率是指在交流电力系统中,与电源交换能量的电气设备(如电动机、变压器等)在工作时所产生的无功功率。
无功功率的存在主要是因为这些设备在运行过程中需要不断变换磁场,以维持其正常运行。
无功功率在电力系统中以电压的形式表现,它对电力系统的稳定运行、节能降耗以及提高电能质量具有重要意义。
无功补偿是指通过在电力系统中增加无功功率的设备,以提高电力系统的功率因数和电能质量。
无功补偿设备主要有并联电容器、同步调相机、静止无功补偿器等。
通过对无功功率的合理补偿,可以有效地降低电力系统的能耗,提高电力系统的稳定性和可靠性。
二、无功补偿计算公式的应用无功补偿计算公式通常是根据电力系统的具体情况和需要达到的补偿效果来进行计算的。
下面介绍两种常用的无功补偿计算公式:1.按照负荷的功率因数计算:Qc=P(tanφ1-tanφ2)其中,Qc为需要补偿的无功功率(kVar),P为负荷的有功功率(kW),φ1和φ2分别为补偿前后的功率因数角。
通过测量或计算出负荷的有功功率和功率因数,可以计算出需要补偿的无功功率。
这种方法适用于已知负荷的有功功率和功率因数的情况。
2.按照变压器的容量进行计算:Qc=(1.732×U×I×β)÷(1000×cosφ)其中,U为变压器的额定电压(kV),I为变压器的额定电流(A),β为变压器的负载率(%),cosφ为负荷的功率因数。
通过测量或计算出变压器的额定电压、额定电流和负载率,以及负荷的功率因数,可以计算出需要补偿的无功功率。
这种方法适用于已知变压器参数和负荷的功率因数的情况。
三、无功补偿装置的配置与控制策略在进行无功补偿时,需要根据电力系统的具体情况选择合适的无功补偿装置,并制定相应的控制策略。
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浅谈电容无功补偿的常用计算
作者:王俊
来源:《数字技术与应用》2010年第12期
摘要:电力系统电容器是平衡系统无功功率,以稳定电压质量,达到满足终端用户的需求。
本文介绍了电容器无功补偿的基本计算方法,并简要介绍了电容器的保护和产生的谐波问题。
关键词:电容器无功补偿计算
中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2010)12-0090-01
因为连接到电网中的大多数电气设备不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率,所以为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。
电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机,电容器作为电力系统的无功补偿装置已经非常普遍。
1 电容器组安装容量的计算
无功补偿容量可以根据功率因数估算,这种方法适合于负荷变化不大的系统。
另种方法也可以根据变压器的容量估算,一般补偿容量为变压器容量的15~30%。
当在容量估算出来后,需要选用一个接近估算值的标准的数值,这样可以提高电容器装置的标准化水平,提高电器元件的互换性,从而在价格上得到更多的优惠。
在实际工作中,电容器装置所发出的无功功率与其额定功率存在一定的偏差,原因是电容器的额定容量是指其在电容器额定电压下所发出的无功功率,在有时电网电压较低的情况下,其所发的无功功率可能较额定值偏低。
特别是其额定电压取较高数值时,其容量就会有较大的下降,得到补偿,装置的安全裕度将有一定程度的提高。
2 选择单台电容器的容量
应尽量选取单台容量较大的单元电容器,使装置中所选用的电容器总台数下降,体积降低,占地面积减小,节省成本。
此外,单台容量较大时,指单相200kvar以上的电容器内部每个元件都可
串内熔丝,适当延长单元电容器的使用寿命。
应尽量选用标准规格的单元电容器,这样可提高装置的互换性。
3 电容器的保护
单台电容器的内熔丝装在其内部是每个元件故障的保护器件。
如当某一元件击穿时,其对应的内熔丝在很短时间(0.2ms左右)内熔断,使得整台电容器可继续运行。
内熔丝对单台大容量电容器尤为重要,并且运行安全性较高。
目前国内多数主要电力电容器制造厂生产的带有内熔丝的电容器,技术质量都较高可以安全实现保护。
但是,内熔丝的应用对电容器内部并联元件的个数有一定要求,并联元件数不小于10个。
单台电容器用熔断器(外熔丝),是单台电容器内部元件短路故障和引线对外壳的短路故障的保护器件。
目前,电容器组多装设有外熔丝,其开断能力与其安装角度、弹簧的性能有密切的关系,使用中应该多加注意,在与电容器的联接上需可靠接触,否则会造成电容器接线端子发热而出现渗漏。
从运行情况的统计,外熔丝的质量和性能存在不稳定的问题;新安装的熔断器安装角度和熔丝拉紧度不易控制,受施工质量影响较大。
而且当电容器组每相的串联段数等于或大于3时,外熔丝不能可靠保护。
4 电容器组的内部故障保护整定值计算
首先,来看高压并联电容器装置的内部故障保护原理,当电容器内部故障时,电容器组内部各串联段阻抗就会发生变化,那么造成中性点电压偏移、电压重新分配、完好元件随之出现过电压,开口三角电压、相差动电压、中性点不平衡电流也会变化,最终继电器动作使开关跳闸。
其次我们计算依据是在完好元件的允许过电压倍数的要求下,计算保护整定值,一般电容器的完好元件允许在1.15倍过电压下,工作2小时。
最后是要注意,不同的接线方式,保护方式都会有不同的定值,请参阅有关技术文献,做好相对应的计算。
5 谐波问题
电容器是对谐波极为敏感的电气设备,其容抗值随着频率的变化而变化。
随着半导体元件以及大功率非线性负荷在工业生产中的大量使用,并联电容器组投入时,一方面由于电容器组的谐波阻抗小,注入电容器组的谐波电流大,使电容器负荷而严重影响其使用寿命,另一方面当电容
器组的谐波容抗与系统等效谐波感抗相等而发生并联谐振时,引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而损坏,同时也会影响电网中其它电气设备。
因此,我们可以通过在谐波源附近安装交流滤波器;在装置回路中串联适当感抗的电抗器;校验电容器临界容量;限制谐波源注入电网的谐波电流等方法来限制谐波。
参考文献
[1]李彬.浅析无功补偿电容器计算及配置[J].科技与生活,2010,20.
[2]涂震东.浅谈谐波与电容器的相互影响[J].科技信息,2009,10.
[3]徐瑜,徐德明.谐波对并联电容器装置的影响及限制措施[J].惠州学院学报,2003,6.
作者简介:王俊(1978-),男,辽宁丹东,硕士,讲师,2009年毕业于北方工业大学控制工程专业,研究方向:电气技术。