123-无功补偿效益及补偿容量的选择方法
低压配电无功补偿容量选择
低压配电无功补偿容量选择摘要：随着社会经济的快速发展，低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比，并联电容器无旋转部分，具有安装、运行维护简单方便，有功损耗小以及组装增容灵活，扩建方便、安全，投资少等优点，因此，并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益，并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词：低压配电；无功补偿容量；选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上，这种补偿方式中的电容器组利用率较高，能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面：可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流，相应地可减少变压器容量，或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性，它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗，而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少，其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多，其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过线路的电阻和电抗，低压配电线路上产生的无功损耗并未减少，因此集中补偿的容量选择不宜过大，应为平均所需无功容量的 13% ～23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足，对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
无功补偿容量配置方法
1无功补偿作用：
提高变压器利用率，降低损耗、提高功率因数，避免罚款争取奖励。
2型号示意
设计时：估算根据变压器容量估算补偿容量：变压器30%左右；计算负载有功功率，估算补偿前功率因数，确定补偿后达到的功率因数，根据无功补偿系数表查询数据，计算出所需补偿（比较准确）。
改造时：断掉现有补偿，记录、监测：有功功率、功率因数（补偿前），取得数据后，确定补偿后功率因数，查询无功补偿系数表，计算达到补偿后功率因数需要的补偿容量。
以上的到的补偿容量均为计算容量，即所需补偿的实际输出容量，而实际电容器输出容量和额定容量不是一致的。
额定容量即安装电容器在电容器标注的额定电压下的容量，如450V电容器额定容量30kVar，指电容器在450V下输出30kVar，而实际在400V系统下，此电容器输出容量为30*（400*400/450*450）=23.7,如果实际电容端电压只有380V，输出只有21kVar。
（公式：
Qc＝2×π×f×C×U×U；当电源频率f＝50HZ、π＝3.14时，则简化为：
Qc＝0.314×C×U×U
(Qc＝千乏，C＝μF)）
带电抗时考虑电抗影响，实际输出容量（Qc）与安装容量（Qe），计算系数为，带7%电抗（额定电压480V）时，Qc=0.746Qe，带14%电抗（额定电压525V）时，Qc=0.675Qe，为确保容量配置足够，根据此公式计算所需安装电容补偿容量Qe。
附-无功补偿容量补偿表
根据上述计算容量，计算容量为补偿所需输出容量，根据输出容量计算出安装容量，为最后所需配置的补偿容量。
一般配置补偿容量要求
加一定裕量，1.2倍左右配置最佳。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器，在对感应电动机进行无功补偿时．准确、合理地选择补偿容量，可以最大限度地减少系统中流过的无功功率，降低电能的损耗，提高电压质量。
目前，我们对城关公用低压线路上的感应电动机，普遍推行无功就地补偿，以减少公用线路日益上升的线损，我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1．l 单台三相电动机补偿容量，应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据，空载时必为过补偿。
因此，补偿容量按下式计算：（1）式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1．2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压，则电容器输出容量达不到额定值，应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量：Q′=K2Q （2）式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1．3 对电动机组的补偿，应根据其行业的特点，确定需要系数及同期率，然后由（1）、（2）式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2．l 正常巡视电容器的运行情况，如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况．应及时处理，以防止事故扩大。
2．2在实际运行中，尤其是用电低谷，网络的电压将大大上升，当电网电压超过电容的额定电压的10％时，或电容器电流超过额定电流的1．3倍时，电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置，放电装置按附图接线，运行时，K1闭合。
放电时，K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2．4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1．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。
某供电局已实现了变电所的集中补偿，本文不再涉及，仅就10KV线路，配变与电动机的补偿加以讨论。
无功补偿方式
无功补偿方式无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。
所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。
如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。
由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。
而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以防止由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。
理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。
但在实际电网当中这是不可能做到的。
因为无论是变压器、输电线路还是各种负载，均会需要无功。
所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。
对于低压配网无功补偿，通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统（如变压器的低压侧）利用自动功率因数调整装置，随着负荷的变化，自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
1.补偿容量确实定考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数在0∙75左右，设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。
假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1.Qh和e1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和Φ2,Qb为需补偿的容量。
由此可得出应补偿的容量为：Qb=Q1-Q2=S×sinΦI-SXsinΦ2=SX（0.661-0.436）=0.225S补偿百分比为：η%=Qb∕S×100%=22.5%根据电网的运行经验可以得出，补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%o2.补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿（即共补加分补），一般而言当需要补偿的容量超过60kvar时，采用混合补偿是比较合适的，即可照顾到三相之间的不平衡，与分相补偿的效果完全一样，又可以降低成本。
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)(21ϕϕβtg 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1ϕ---补偿前的功率因数角2ϕ---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 1.20.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.00)/(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 ϕ很薄的金属作为导电极。
电容自愈时，金属化镀层面积消失约几毫米直径。
无功补偿和变压器的容量选择
无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗，提高系统运行的经济性，是电力需求侧管理的重要内容。
本文将二者有效结合，推导了最经济运行的公式，通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。
算例证明了其效果。
关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。
电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式，与用户共同协力提高终端用电效率，改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。
无功补偿计算及补偿容量计算
功率因数和无功补偿容量的计算：
1、功率因数的计算：
（1）功率因数可以从所接电网的功率因数表里直接读取。
（2）若用电用户没有安装功率因数表，功率因数可以从所装的电度表里直接读取有功功
因数。
即:
cosφ=1／SQRT(1+(tanφ)*(tanφ))=P/SQRT(P*P+Q*Q)=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))如果记录的某段时间内的有功功率P和无功功率Q可知，即可求出该段时间内的
2、补偿容量的确定：
补偿容量的确定：补偿容量的大小决定于电力负荷的大小、补偿前功率因数的大小和补
Qc=P年*（tanφ1-tanφ2）
Q c--无功补偿容量（kvar）
P年--年平均功率（kW)
tanφ1--补偿前功率因数角的正切值
tanφ2--补偿后功率因数角的正切值
举例说明：
答：此系统呈现感性负载，为提高功率因数，可以采用400V低压就近补偿原
1、若一10/0.4kV电力系统有功负荷100kW，呈感性负责,系统功率因数0.74。
有功功率和无功功率进行计算得出功率
=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))
间内的加权平均功率因数：
小和补偿后提高的功率因数的大小
补偿后cos φ2
1kW有功功率所需补偿电容器的补偿容量（kvar）
无
0.74。
若将系统功率因数提到0.98，需要补偿多少无功容量？
补偿原则，采用并联电容器方法补偿，补偿容量经查表可以求得：Qc=100*0.71=71(kvar)。
无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置
无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置电力系统中的无功补偿是调节电力负载的重要手段，它不仅可以提高电力质量，还能提高电网的传输能力。
而电容器作为无功补偿的重要组成部分，在电力系统中起着至关重要的作用。
本文将讨论无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置。
一、电容器的选择电力系统中的电容器按其电压等级分为低压电容器和高压电容器。
在选择电容器时，需要考虑以下几个因素：1. 电容器的额定电压：电容器的额定电压应大于或等于系统运行电压，以保证其正常运行，并具有足够的安全裕度。
2. 电容器的容量：选择合适的电容器容量是保证无功补偿效果的关键。
容量过小，则无法达到预期的补偿效果；容量过大，则可能造成电力系统的谐振问题。
因此，在选择容量时，需要根据负载的无功功率需求进行合理补偿。
3. 电容器的损耗：电力系统中的电容器存在一定的损耗，这些损耗将转化为热量，影响电容器的寿命。
因此，在选择电容器时，需要考虑其损耗因数和寿命。
二、电容器的配置电容器的配置是指将电容器合理地安装在电力系统的不同位置，以实现最优的无功补偿效果。
1. 单点补偿：单点补偿是指将电容器集中安装在负载侧，通过控制器控制其开关，以实现对负载无功功率的补偿。
这种配置适用于小型的负载系统，能够提供有效的无功补偿。
2. 多点补偿：多点补偿是指将电容器分散安装在电力系统的不同位置，根据不同位置的负载功率需求，分别进行无功补偿。
这种配置适用于大型的负载系统，能够更加精确地进行无功补偿。
3. 静止补偿器配置：静止补偿器是一种集中式的无功补偿设备，它能够通过电力电子器件实现对电容器的精确控制。
在配置静止补偿器时，需要考虑电容器和补偿器之间的匹配，以及静止补偿器的控制策略。
三、电容器的维护与管理为了确保电容器能够正常运行并延长其使用寿命，需要进行定期的维护与管理。
具体措施包括：1. 定期检查电容器的运行状态，包括电压、电流和温度等参数的监测，以及电容器外观的检查。
2. 定期清洁电容器周围的环境，避免灰尘和湿气的积聚，影响电容器的散热和运行。
无功补偿容量计算方法及表
无功补偿容量计算方法及表无功补偿容量的计算主要取决于几个关键因素，包括系统负荷的功率因数、补偿前后功率因数的目标值、以及负荷的电流值。
以下是无功补偿容量计算的基本步骤：第一步，计算负荷的功率因数。
功率因数是有功功率（真实功率）与视在功率（总功率）的比值。
有功功率是指电器在使用中消耗的电量，而视在功率是指电路中存在的总电量。
功率因数可以用以下公式计算：功率因数 = 有功功率 / 视在功率第二步，确定补偿后希望达到的功率因数。
这通常是由电力公司的要求或者由电器设备的规格来决定的。
例如，如果你的电力公司要求所有用户的功率因数至少为0.9，那么这个值就是你的目标功率因数。
第三步，计算需要补偿的无功功率。
无功功率是没有做任何实际工作，但仍然需要供电的能量。
它是由于电感或电容的交变电流与电源的电压之间的相位差而产生的。
无功功率可以用以下公式计算：无功功率 = 视在功率 * （1 - 功率因数的平方）第四步，根据负荷电流值，利用以下公式求得补偿电容器的容量：无功电容容量 = 无功功率 / （2 * π * 频率 * 负荷电流值）以上步骤中的所有数值都应该根据实际情况进行计算。
其中，有功功率可以通过测量设备运行时的电量消耗来得到，视在功率可以通过测量设备运行时的电压和电流的乘积得到，负荷电流值可以通过测量设备的电流有效值得到。
对于无功电容容量的选择，除了以上的计算方法，也可以根据实际需要选择标准的电容容量，例如10k乏、20k乏、50k乏等。
需要注意的是，电容器的容量和电压等级以及电流等级都是有关的，因此需要根据具体情况来选择。
此外，也应当考虑一定的余量以应对负载变化。
对于并联电容器组来说，应选择单个电容器的容量至少为总补偿容量的一半，然后根据实际需要选择电容器的数量。
如果电容器的容量太大，可能会导致电流过大，从而烧坏电容器。
以上就是无功补偿容量的计算方法。
在实际应用中，应当根据实际情况进行适当的调整。
例如，如果负载是电动机等感性负载，应当考虑采用动态无功补偿装置。
无功功率补偿电机容量的选择方法
无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时，补偿容量的选择分两大类讨论，即单负荷就地补偿容量的选择（主要指电动机）和多负荷补偿容量的选择（指集中和局部分组补偿）。
1. 单负荷就地补偿容量的选择的几种方法：1) 美国资料推荐：Qc=(1/3)Pe [额定容量的1/3]2) 日本方法：从电气计算日文杂志中查到：1/4~1/2容量计算3) 经验系数法：由于电机极数不同，按极数大小确定经验系数选择容量比较接近实际需要的电容器，采用这种方法一般在70%负荷时，补后功率因数可在0.95～0.97 之间。
经验系数表：电机类型一般电机起重电机冶金电机极数2 4 6 8 10 8 10补偿容量（kvar/kw）0.2 0.2～0.25 0.25～0.3 0.35～0.4 0.5 0.6 0.75电机容量大时选下限，小时选上限；电压高时选下限，小时选上限。
4) Qc=P[ - ]实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。
5) 如果测试比较麻烦，可以按下式Qc≤ UeIo×10-3 (kvar)Io-空载电流=2Ie(1-COSφe ) 瑞典电气公司推荐公式6) 按电动机额定数据计算：Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)K为与电动机极数有关的一个系数极数：2 4 6 8 10K值：0.7 0.8 0.85 0.92. 多负荷补偿容量的选择：1) 对已生产企业欲提高功率因数，其补偿容量Qc按下式选择：Qc=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm式中：Km为最大负荷月时有功功率消耗量，由有功电能表读得；Kj为补偿容量计算系数，可取0.8～0.9;Tm为企业的月工作小时数；tgφ1、tgφ2意义同前，tgφ1由有功和无功电能表读数求得。
2) 对处于设计阶段的企业，无功补偿容量Qc按下式选择：Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)式中Kn为年平均有功负荷系数，一般取0.7～0.75;Pn为企业有功功率之和；tgφ1、tgφ2意义同前。
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择摘要：低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。
关键词：电网无功补偿电容器容量Optimization of Reactive Compensation and Choice of Compens ation Capacity in Low-voltageElectric NetworkLUO He-ping ，Zhu Yi(1．Fujian Quanzhou Administrative Division of Exhibition City，Quanzhou Fujian 362000，China 2．Fujian Technical College of Water Conservancy and Electric Power，Yongan Fujian 366000，China)Abstract：Para11e1-series capacitors are chiefly used for reactive compensation in low—voltage，the ways of which fall generally into three categories，i．e．centralized compensation，grouped compensation and individualized comDeasation．The determinations of compensation capacity are related to the ways of compe nsation．In order to raise the economic efficiency of reactive compensation in electric network，optimization of reactive compensation and reas．onable compensation capacity should be taken into consideration．Key words：electric network；reactive compensation；capacitor；capacity低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
无功补偿原理、方法
⽆功补偿原理、⽅法前⾔《国家电⽹公司农⽹“⼗⼀五电压质量和⽆功电⼒规划纲要》提出，纲要指导思想为：以公司“新农村、新电⼒、新服务农电发展战略为指导，以安全、质量、效益为核⼼，坚持科技进步，全⾯提⾼农⽹电压⽆功综合管理⽔平，持续改善供电质量，降低电能损耗，为社会主义新农村建设提供优质、经济、可靠的电⼒供应。
切实达到《国家电⽹公司电⼒系统电压质量和⽆功电⼒管理规定》的“⽆功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以分散为主；⾼压补偿与低压补偿相结合，以低压为主；调压与降损相结合，以降损为主”的要求。
⽆功补偿的原理在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；⼀种是有功功率，⼀种是⽆功功率。
有功功率是保持⽤电设备正常运⾏所需的电功率，是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。
⽆功功率⽐较抽象，它是电路内电场与磁场的交换，在电⽓设备中建⽴和维持磁场的电功率。
它不对外作功，⽽是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电⽓设备，要建⽴磁场，就要消耗⽆功功率。
⽆功功率决不是⽆⽤功率，它的⽤处很⼤。
电动机需要建⽴和维持旋转磁场，使转⼦转动，从⽽带动机械运动，电动机的转⼦磁场就是靠从电源取得⽆功功率建⽴的。
变压器也同样需要⽆功功率，才能使变压器的⼀次线圈产⽣磁场，在⼆次线圈感应出电压。
因此，没有⽆功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
（打个⽐⽅，农村修⽔利需要开挖⼟⽅运⼟，运⼟时⽤⽵筐装满⼟，挑⾛的⼟好⽐是有功功率，挑空⽵筐就好⽐是⽆功功率，⽵筐并不是没⽤，没有⽵筐泥⼟怎么能运到堤上?）在正常情况下，⽤电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得⽆功功率。
如果电⽹中的⽆功功率供不应求，⽤电设备就没有⾜够的⽆功功率来建⽴正常的电磁场，这些⽤电设备就不能维持在额定情况下⼯作，⽤电设备的端电压就要下降，从⽽影响⽤电设备的正常运⾏。
但是从发电机和⾼压输电线供给的⽆功功率远远满⾜不了负荷的需要，所以在电⽹中要设置⼀些⽆功补偿装置来补充⽆功功率，以保证⽤户对⽆功功率的需要，这样⽤电设备才能在额定电压下⼯作。
变压器容量及无功补偿量的选择
变压器容量及无功补偿量的选择在供配电设计工作中，变压器容量及无功补偿量的选择是整个电气设计工作中的重要环节之一，也是作为一名电气设计人员应该掌握的基本知识。
为了让初学者能尽快掌握选择方法，本文将对变压器容量及无功补偿量的基本计算和选择进行介绍。
标签：变压器；容量；无功补偿量；选择1、前言作为一名配电网的电气设计人员，由于经常有建院电气专业人员提供的资料，常会忽略变压器容量选择的计算，但在做改造的工程设计时，当用户增加用电负荷时，则需核验变压器容量是否满足使用要求，确定是否需要进行变压器增容。
本文对计算过程进行规纳整理，旨在提供一些方便实用的计算方法。
2、介绍几种常用的负荷计算方法常用的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法、单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量法等。
上面几种计算方法的特点及适用场合：需要系数法计算过程比较简便，应用广泛，适用于设备功率已知的情况；利用系数法的计算结果比较接近实际，但计算过程稍繁，适用于设备功率或平均功率已知的情况，比如工业企业电力负荷计算；单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量法计算简便，精度低，受多种因素影响，变化范围大，适用于设备功率不明的情况，或者设计前期、可研和方案设计阶段。
3、介绍用需要系数法进行变压器容量及无功补偿量选择的基本计算过程本方法应用范围：一般用于民用建筑设计，各用电设备功率已知的项目。
（1）变压器容量选择计算下面①、②为变压器补偿前低压侧总计的计算公式：①Pc= KΣp·Σ（Kd·Pe ）{计算有功功率=有功功率同时系数·Σ（需要系数·每回路用电设备组的设备有功功率）}②Qc= KΣq·Σ（Pc·tgΦ）{计算无功功率=无功功率同时系数·Σ（计算有功功率*计算负荷功率因数角的正切值）}③Sc = {计算视在功率=}【注：Pc：计算有功功率（kW）；Qc：计算无功功率（Kvar）；Pe：每回路用电设备组的设备有功功率（kW）；Kd：需要系数（查表取值）；tgΦ：计算负荷功率因数角的正切值（查表取值）；KΣp、KΣq：有功功率、无功功率同时系数，通常KΣp取0.8～0.9、KΣq 取0.93～0.97，简化计算时KΣp和KΣq可都取KΣp ；Un：系统标称电压（线电压或额定电压）（kV）；Sc：计算视在功率（kV A）】根据上述计算所得的“计算视在功率”初步选择变压器容量。
无功补偿的作用和补偿容量的选择方法
摘要:依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。
通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。
本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。
结合应用实例说明采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。
1、前言无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。
(1)总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。
(2)电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。
因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
(3)分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿，主要是补偿主变压器本身的无功损耗，以及减少变电所以上输电线路的无功电力，从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损，必须做到无功功率在哪里发生，就应在哪里补偿。
所以，中、低压配电网应以分散补偿为主。
(4)降损与调压相结合，以降损为主。
2、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。
无功补偿和有源滤波选型计算方法
无功补偿和有源滤波选型计算方法无功补偿的选型计算方法可以根据电力系统的特点和要求进行如下步骤：1.确定需补偿的功率因数：根据电力系统的实际需求，确定要达到的功率因数。
电力系统的功率因数可以根据国家标准或行业标准进行选择，常见的功率因数有0.8、0.9、1等。
2.确定需补偿的容量：根据电力系统的负载特点和功率因数要求，计算出无功功率的大小。
根据电力系统的运行情况和负载情况，选择合适的电容器或电感器来进行无功补偿。
3.考虑电力系统的动态响应：在选型计算时，还要考虑电力系统的动态响应能力。
电力系统的负载和运行情况会随时变化，所以在选型时要考虑到系统的动态响应能力，以保证补偿效果的稳定性和可靠性。
4.考虑其他因素：在选型计算时，还要考虑到其他因素的影响，比如电容器的寿命、电感器的损耗等。
这些因素可能会对补偿效果产生影响，所以在选型时要综合考虑。
有源滤波器的选型计算方法可以根据电力系统的谐波特点和要求进行如下步骤：1.确定需滤波的谐波频率：根据电力系统的谐波特点和频谱分析结果，确定要滤除的谐波频率。
电力系统的谐波频率一般为电网频率的整数倍，常见的谐波频率有3次、5次、7次等。
2.确定需滤波的谐波电流：根据电力系统的谐波特点和电流分析结果，确定要滤除的谐波电流大小。
根据谐波电流的大小，选择合适的有源滤波器来进行滤波。
3.考虑滤波器的容量和响应速度：在选型计算时，要考虑滤波器的容量和响应速度。
滤波器的容量决定了它能够滤除的最大谐波电流，响应速度决定了它对电力系统的动态响应能力。
4.考虑滤波器的效率和损耗：在选型计算时，还要考虑滤波器的效率和损耗。
滤波器的效率越高，损耗越少，对电力系统的影响越小。
所以在选型时要综合考虑滤波器的性能指标。
以上是无功补偿和有源滤波选型计算方法的一般步骤，实际选型计算还需要根据具体的电力系统情况和要求进行详细的分析和计算。
同时，还需要考虑经济性、可靠性等因素，以选择合适的无功补偿和有源滤波方案。
补偿容量的配置原则
补偿容量的配置原则
1. 弹性和可伸缩性，补偿容量的配置应该具有弹性和可伸缩性，能够根据实际需求进行动态调整。
这样可以确保系统在需求波动或
增长时能够灵活应对，而不至于过度消耗资源或者导致性能下降。
2. 安全边际，在配置补偿容量时，需要考虑到系统的安全边际，即预留足够的额外容量以应对意外情况或者突发事件。
这样可以确
保系统在遇到异常情况时仍然能够正常运行，而不至于崩溃或者导
致数据丢失。
3. 预测性能需求，补偿容量的配置还需要考虑到系统未来的性
能需求，包括用户增长、业务扩展等因素。
通过对未来需求的预测，可以合理配置补偿容量，避免系统过度扩容或者资源浪费。
4. 效益与成本的权衡，在配置补偿容量时，需要权衡系统的效
益和成本，避免过度配置导致资源浪费，也不能过于节约而导致系
统无法应对需求增长或者故障情况。
5. 自动化管理，补偿容量的配置应该借助自动化管理工具和技术，能够根据实时监测数据和预测模型进行动态调整，以实现智能
化的容量管理和优化。
总的来说，补偿容量的配置原则是在确保系统性能和可用性的
前提下，根据实际需求和未来预测，灵活、安全地配置额外的容量，以应对系统的波动和变化。
电力系统无功补偿点的确定及其补偿方法
电力系统无功补偿点的确定及其补偿方法摘要：现阶段，随着我国科学技术的不断发展，电力系统在发展过程中已经日渐趋向自动化以及智能化，但是在这个过程中仍然沿用着一项技术，那就是无功补偿技术，该技术是我国电力系统最根本，最传统的一项电力技术，现阶段在我国电力系统中仍然得到了广泛的运用，但是在实际的应用过程中对于无功补偿点的确定及其补偿方法仍然存在着很多问题，这些问题对我国电力系统的消耗是非常大的，因此，本文就针对电力系统无功补偿点的确定方法及其补偿方法展开了相关的论述。
关键词：电力系统；无功补偿点；补偿方法1、前言在电力系统的运作过程中，电网的负荷能力以及容量都是非常有限的，但是在实际的运作过程中随着居民用电量以及生产用电量的不断增加，会导致电容量以及负荷随之提升，这时如果不对电力系统做出相应的调整，那么电网的运行就会受到很大的安全威胁。
通常情况下都会采用减少无功损耗的方式来降低负荷以及电容量的增加，而该技术在具体的应用过程中所得到的效果也是非常明显的，为了进一步提高对该技术的应用效果，必须要针对无功补偿点的寻找以及所采取的具体补偿方法进行进一步的确定［1］。
2、在电力系统中采取无功补偿方法的重要意义现阶段我国科学技术发展速度是非常快的，而各种自动化技术在发展过程中也逐渐应用到各行各业的中，给很多行业都带来了极大的发展契机，因此，在我国电力系统的发展过程中，有很多企业也企图采用一些其他的方式来代替无功补偿的作用，但是通过实际的操作，很多自动化技术在具体的使用过程中逐步出现了各种各样的问题，而且有很多问题所带来的后果是非常严重的，已经危及到了居民的用电安全，而且对于我国经济发展来说也是非常不利的。
而通过对比发现，只有采取无功补偿技术，才可以有效的保证电力系统的安全运行。
目前我国居民的人口数量是非常庞大的，而且我国经济发展的速度也在不断的增加，在这种背景下，电力系统所承担的压力负担是非常大的，因此每做出任何一个决定或要进行一项改革，都要充分考虑到居民以及生产的用电安全和供电的稳定性。
补偿容量的选择
①补偿容量的选择：补偿容量由电力负荷及补偿前和要求补偿提高后的功率因数值决定。
计算公式如下：Q bch=P pj(tgΦ1-tgΦ2)或Q bch=P pj(1-tgΦ2/tgΦ1)式中Q bch--所需的补偿容量kvarP pj--最大负荷月的平均有功负荷kWQ pj--最大负荷月的平均无功负荷kvartgΦ1--补偿前的功率因数cosΦ1的正切值tgΦ2--补偿后要求达到的功数因数cosΦ2的正切值另外，我们必须注意cosΦ2值的确定必须适当。
当功率因数由0.95提高到1时所需的补偿容量增加得很多，得不偿失。
因此将功率因数提高到1是不合理的。
摘要：农村配电网无功分散补偿方案探讨.1 配电线路进行无功补偿的效果;2关键词：配电线路无功补偿1 配电线路进行无功补偿的效果(1)减少线路的有功损失：当电流通过线路时，其有功功率损耗为：△P=3I2R×10-3或△P=3×(P/UcosΦ)2×R×10-3式中△P--线路的有功功率损耗kWI--线路通过的电流AR--线路每相电阻ΩP--线路输送的有功功kWQ--线路输送的无功功率kvarcosΦ--线路负荷的功率因数；由上式可知，有功功率损失和功率因数的平方成反比。
提高功率因数可以大量降低线损。
当功率因数由0.6提高到0.8时，铜损下降将近一半。
(2)改善用户电压质量：线路电压损失的公式为：△U=(PR QX)/U×10-3式中△U--线路电压损失kVU--线路电压kVP--线路有功负荷kWQ--线路无功负荷kvarX--线路感抗ΩR--线路电阻Ω由上式可以看出，提高系统功率因数，减少线路输送的无功负荷，则电压损失莫玌将下降。
(3)减小系统元件的容量，提高电网的输送能力：视在功率S=P/cosΦ，由此可以看出，提高功率因数在输送同样的有功功率情况下，设备安装容量可以减少，节约了投资。
如设备安装容量不变则可增大有功功率输送量。
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无功补偿效益及补偿容量的选择方法汕尾市供水总公司邓威汕尾市电力工业局彭文架摘要分析无功补偿的作用和补偿容量的5种选择方法，着重论述了电动机无功就地补偿容量的配置，以确保补偿技术经济、合理、安全可靠、节约电能的目的。
关键词节能无功补偿补偿容量功率因数功率无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。
无功补偿设备有多种，本文讨论的是最简单、最经济和应用最广泛的并联补偿电容器。
下面分析和论述补偿的效益和补偿容量的选择方法。
1无功补偿的效益在现代工矿企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。
一般自然平均功率因数在0.70～0.85之间。
企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右［1］。
由于减少了电网无功功率的输入，会给企业带来下列好处。
（1）节省企业电费开支。
提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。
可见，提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
（2）提高设备的利用率。
对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力；对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。
因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。
（3）降低系统的能耗。
设R为系统总电阻，cosψ1和cosψ2为补偿前后功率因数，ΔP1和ΔP2为补偿前后线路损耗，则线损减少ΔP为：(1)补偿前后线路传送的有功功率不变（即），由于cosψ提高，补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1,为分析问题方便，可认为U2≈U1从而导出I1cosψ1=I2cosψ2。
即I1/I2=cosψ2/cosψ1,这样线损P减少的百分数为：?P%=?P/?P1×100%=(1-I22/I12)×100%=(1-cos2?1/cos2?2)×100%(2)当功率因数从0.70～0.85提高到0.95时，由(2)式可求得有功损耗将降低20%～45%。
（4）改善电压质量。
以线路末端只有一个集中负荷为例，假设线路电阻和电抗为R、X,有功和无功为P、Q,则电压损失ΔU为：ΔU=(PR+QX)/U (3)从(3)式可以看出，若减少无功功率Q,则有利于线路末端电压的稳定，有利于大电动机的起动。
因此，无功补偿能改善电压质量（一般电压稳定不宜超过3%）。
但是如果只追求改善电压质量来装设电容器是很不经济的，对于无功补偿应用的主要目的是改善功率因数，减少线损，电压质量只是一个附带作用。
2无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时，补偿容量的选择分两大类讨论，即单负荷就地补偿容量的选择（主要指电动机）和多负荷补偿容量的选择（指集中和局部分组补偿）。
2.1电动机就地补偿容量的选择（1）根据补偿容量Qc不大于激励容量Qo的条件选择。
即选取补偿电容量Qc为：(4)K1为电容配比系数，一般取0.85<K11;Qo为电动机空载激励无功功率；K2为电动机空载电流和额定电流之比，对多极小功率电动机取K2=0.40～0.45,对少极大功率电动机取K2=0.20～0.40。
这样（4）式变为：Qc=K1K2Pe=(0.2～0.4)Pe (5)考虑负载率及极对数等因素，按式（5）选取的补偿容量，在任何负载情况下都不会出现过补偿，而且功率因数可以补偿到0.90以上。
若以额定负载下补偿到cos?2=1,则空载或轻载时电动机必然要过补偿，这样既影响电压，又会使电动机在断电后，由于电容的放电供给电动机励磁电流，使仍在旋转着的电动机成为异步发电机，从而使电压超过额定电压，对电动机的绝缘和电容器都不利。
此法在节能技术上广泛应用，对一般情况都可行，特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。
但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下，其补偿效果较差。
（2）根据Qo<Qc<Qβ的条件选择。
Qo<Qc<Qo+(Qe-Qo)β2[2](6)其中Q e=Petgψe/ηe(7)若电动机带额定负载运行，即负载率β=1,则：Qo<Qc<Qe (8)式中：Qβ、ηβ、tgψe分别表示电动机负载率为β时吸收的无功功率，电动机的额定效率，电动机额定功率因数角对应的正切值。
根据电机学知识可知，对于Io/Ie较低的电动机（少极、大功率电动机），在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高，即两者相差较大，在考虑导线较长，无功经济当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下，采用（5）式选取其补偿效果是不够的，而采用（6）式来选取是合理的。
但是采用此法，在电机一旦轻载或空载及电机脱离电网时，要在补偿电容和电机之间加装必要的分离措施，以防止电机过电压的产生及无功倒送现象的发生。
（3）按实际负荷选取补偿容量Qc。
Qc=P(tgψ1-tgψ2) (9)式中P为电动机实测功率。
tgψ1、tgψ2为补偿前后功率因数角对应的正切值。
此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。
对cosψ2必须作适应的要求，以补偿后cosψ2=0.95为佳，太高的cosψ2没有多大的经济意义。
按此法计算的Qc亦可用于对变流装置的就地补偿，但考虑谐波影响时，一般要在补偿电容回路中加装适当的串联电抗器。
另外，按此法取值要验算其是否超过Qo,以便必要时采取自激过电压的措施。
为了更好地说明就地无功补偿的效益和补偿容量的选择，分析实例加以说明。
如我公司新地水厂水泵高压电机参数为：Pe=220kW,Ie=15.7A,?e=90.6%,Ne=1460r/min,Io=4.8A,cosψe=0.86,实测自然率因数cosψ1=0.783,P=209kW,I=14.7A,系统总电抗值8?。
补偿容量的选择计算：1)按（5）式计算，并取K1=1Qo=K1.K2.Pe=K1.Io.Pe/Ie=67.3kvar根据Qo值和实测数据，由（9）式可求得cosψ2=0.904,补偿基本符合要求，但不够理想（实际中选标准容量60kvar）。
2)按（6）式条件配置，考虑cosψ2不大于0.95,,Qo<Qc<Q0+(Pe.tgηe/ηe-Qo)(P/Pe)267.3<Qc<137(kvar)在67.3～137kvar选择标准容量，取Qc=100kvar。
3)按（9）式条件配置，取cosψ2=0.95Qc=100kvarQc=P(tgψ1-tgψ2)=97kvar,选标准容量,线路损耗计算：1)cos?1=0.783时，计算每年（365天）线路损耗ΔW1,即在自然条件下，未安装无功补偿的损耗。
ΔW1=3R(Icosψ12).t=27848kWh2)cosψ2=0.905时q每年线路损耗ΔW2比自然条件下每年可省电7003kWh,有功损耗降低25%。
3)同理可求出cos?2=0.950时，线路损耗?W3=18917kWh,比自然条件下省电8930kWh,损耗降低32%。
比cos?2=0.905时，省电1928kWh,损耗降低7%。
此例说明无功补偿效益相当显著，我公司电力负荷均安装了无功补偿，每年可减少系统损耗10多万kWh,不到2年可回收全部投资。
同时说明，电动机就地补偿容量的配置最佳选择方法是测量P和cos?1,用（9）式选取；对于大功率高速接近满负荷运行的电机，用（5）式配置容量不够合理，用（6）式选择比较理想。
2.2多负荷补偿容量的选择多负荷补偿容量的选择同（9）相似，都是根据补偿前后的功率因数来确定。
（1）对已生产企业欲提高功率因数，其补偿容量Qc按下式选择：Qe=KmKj(tgψ1-tgψ2)/Tm[3](10)式中：Km为最大负荷月时有功功率消耗量，由有功电能表读得；Kj为补偿容量计算系数，可取0.8～0.9;Tm为企业的月工作小时数；tgψ1、tgψ2意义同前，tgψ1由有功和无功电能表读数求得。
（2）对处于设计阶段的企业，无功补偿容量Qc按下式选择：Qc=KnPn(tgψ1-tgψ2)[3](11)式中Kn为年平均有功负荷系数，一般取0.7～0.75;Pn为企业有功功率之和；tgψ1、tgψ2意义同前。
tgψ1可根据企业负荷性质查手册近似取值，也可用加权平均功率因数求得cosψ1。
(12)上式P1q P2…Pn为各设备的实际功率，cosQ1q cosQ2…cosQn为各设备的实际功率因数。
多负荷的集中补偿电容器安装简单，运行可靠、利用率较高。
但电气设备不连续运转或轻负荷运行时，会造成过补偿，使运行电压抬高，电压质量变坏。
因此这种方法选择的容量，对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿，即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少，对高压来说应考虑采取防过补偿措施。
3结语本文分析了无功补偿容量配置的5种方法，（5）（6）式是根据电动机进行剖析；（9）（10）、（11）式选择原则都是依据补偿前后的功率因数，只是应用不同场合略有差异。
一般电动机的就地补偿用（5）式选择就能满足要求；象风机、水泵和压缩机等大功率高速电动机在负载率较高的情况下运行，且要求较好地补偿时，才用较复杂的（6）式；也可利用仪表测出自然功率因数和实际功率，用公式（9）式精确计算；对已生产企业欲集中补偿提高功率因数时，则根据电能表读数用（10）式求得；复杂的（11）式是设计部门使用的。