无功补偿常用计算公式及应用实例.doc

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动态无功补偿常用计算公式

动态无功补偿常用计算公式

动态无功补偿常用计算公式1 功率因数PF1=P/S1j×S1j/S1P有功功率S1j基波视在功率S1视在功率2相位功率因数cosφ1=P/ S1j3畸变率THD1= S1j/ S10.955-0.93(根据谐波大小而定)4视在功率S1=3U1I1KV A5视在基波功率S1j = S1×THD1KV A6基波无功功率Q1= S1j×sinφ17补偿后功率因数PF2= P/S2J×S2J/S28畸变率THD2= S2J/ S29视在功率S2=3U2I2KV A10视在基波功率S2J = S2×THD2KV A11基波无功功率Q2= S2J×sinφ212基波补偿容量Qc =P×(tgφ1—tgφ2)13基波补偿电容值C=(Qc /3U2abω)×1-δμF ω电源角频率δ感性与容性比14变压器谐波阻抗(角内)Xbn =3n U2abUK/100SeΩ n谐波次数Se变压器额定容量15电容器基波电流IC =UabωC/1-δ A16电容器基波电压UC = Uab/1-δV17滤波器感性容性比δ=LCω218补偿线电流IL =3IC=3UabωC/1-δ A19滤波电感电压Ul = UC- Uab= Uabδ/1—δV20 n次滤波器滤除率γn = Xbn/(Xbn+Xfn)%比21 n 次滤波器滤阻抗X fn =n 2δ—1/nω0C Ω22 n 次滤波器滤电阻R n =nω0L n /q Ω q 值滤波电感有功与无功比 23谐振频率f=1/2π×LC/1 HZ24电源容性升压ΔU=U 0s ×(Q c /S ) V 25电容器基波容量Q ce =ω0CU 2 KV AR26电抗器基波容量Q le =ω0LI 2le KV AR27容抗X c =1/nω0C Ω 28感抗X l =nω0L Ω 29视在功率S=22Q P +30功率因数COS φ=P/S31n 次滤波器效果γ=1/(1+100S(n 2δ-1)/ n 2Q (1—δ)u k ) 32 基谐比ξ=3I h γU 2/Q 33电容器谐波升压ΔU CN =I N /3ω0NC 34三相电容器谐波容量 Q N =I 2N3/ω0NC整流装置的控制角α,换相重叠角γ及负载电流Ιd 与谐波电流的关系由于整流变压器漏抗的存在,可控硅整流装置的换相不是瞬间完成的。

无功补偿及计算

无功补偿及计算

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。

当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。

在极端情况下,当Q=0时,则其力率=1。

因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

2. 1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。

而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。

无功补偿计算公式

无功补偿计算公式

无功补偿计算公式无功补偿是电力系统中的一个重要概念,是指在电力系统中对无功功率进行调整的过程,以提高系统的功率因素,降低无功功率的损失。

无功补偿的计算公式可以通过不同的方法得到,下面将详细介绍几种常见的无功补偿计算公式。

一、基础公式1.功率因数公式功率因数(PF)定义为有功功率与视在功率的比值,即:PF=P/S其中,P表示有功功率,单位为瓦特(W);S表示视在功率,单位为伏安(VA)。

2.无功功率公式无功功率(Q)可以由功率因数和视在功率计算得到:Q=√(S²-P²)二、无功补偿公式1.容性补偿容性补偿是通过增加并行连接的电容器来提高功率因数。

假设原始功率因数为PF1,需要提高到目标功率因数PF2,容性补偿公式为:C = ((P * tan(acos(PF2)))) / (ω * (tan(acos(PF1)) -tan(acos(PF2)))))其中,C表示所需电容器的容量,单位为法拉(F);P表示有功功率,单位为瓦特(W);PF1和PF2分别表示原始功率因数和目标功率因数;ω表示电网的角频率,单位为弧度/秒。

2.感性补偿感性补偿是通过增加串联连接的电感来消除过多的无功功率。

感性补偿公式为:L = ((Q * tan(acos(PF2)))) / (ω * (tan(acos(PF1))) -tan(acos(PF2)))))其中,L表示所需电感的大小,单位为亨利(H);Q表示需要消除的无功功率,单位为伏安(VAR);PF1和PF2分别表示原始功率因数和目标功率因数;ω表示电网的角频率,单位为弧度/秒。

需要注意的是,以上公式仅适用于理想情况下的无功补偿计算。

在实际应用中,还需要考虑电力系统的特性、负载变化等因素,以确保无功补偿的效果和安全性。

三、案例分析假设一个电力系统的视在功率为10kVA,有功功率为8kW,功率因数为0.8、现在需要将系统的功率因数提高到0.9、根据以上的公式,可以计算出容性补偿和感性补偿的数值。

无功补偿计算公式

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。

最新无功补偿计算公式

最新无功补偿计算公式

1、无功补偿需求量计算公式:补偿前:有功功率:P1= S1*COS1ϕ有功功率:Q1= S1*SIN1ϕ补偿后:有功功率不变,功率因数提升至COS2ϕ,则补偿后视在功率为:S2= P1/COS2ϕ= S1*COS1ϕ/COS2ϕ补偿后的无功功率为:Q2= S2*SIN2ϕ= S1*COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ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=Q1- Q2= S1*( SIN1ϕ-COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ)= S1*COS1ϕ*(1112-ϕCOS—1122-ϕCOS)其中:S1-----补偿前视在功率;P1-----补偿前有功功率Q1-----补偿前无功功率;COS1ϕ-----补偿前功率因数S 2-----补偿后视在功率;P2-----补偿后有功功率Q2-----补偿后无功功率;COS2ϕ-----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 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*30%,则:0.3= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=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 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*40%,则:0.4= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=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。

8.3摩擦力一、选择题1.(2013年丽水中考题)如图1是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验。

在甲、乙两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动。

无功补偿功率计算

无功补偿功率计算

功率计算一般负载(也可以成为用电器,如点灯、冰箱等等)分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。

对于电阻性负载的计算公式:P=UI对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。

不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。

也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。

所以,上面的计算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是说,这个家庭总的电流值为17A。

则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。

压缩机电流和功率的关系1. 单相压机额定电流(A)=功率(KW)X1000/(220VX0.75) 每千瓦6.1A.最大电流(A)=功率(KW)*1000/(220VX0.56) 每千瓦8.11A2. 三相压机额定电流(A)=KW X1000/(1.73X380VX0.85) 每千瓦1.8A最大电流(A)=KW X1000/(1.73X380VX0.72) 每千瓦2.11AKW和KV AR的关系W是有功功率P的单位,Var是无功功率Q的单位。

P平方+Q平方=S平方。

S称为视在功率,单位是伏安(V A)。

cosφ=P/S=P/√(P^2+Q^2)就是功率因数。

如果是纯电阻性负载,比如电炉,功率因数为1 (Q=0)。

所以,P与Q是不能能互换的。

供电部门对用户的功率因数有一定的要求,一般是不能小于0.9。

如果功率因数达不到,就要用电容补偿等方法来提高。

无功补偿计算书

无功补偿计算书

无功补偿计算:
负荷:6kv电机12台800kw水泵
一般电动机额定负载时的功率因数约在0.75~0.90,根据设备手册,本工程取值
0.87。

1.集中补偿方式
当负荷负载率为额定总负荷的70%时,功率因数最高为0.87
公式:Q=Q1-Q2=P*(tgφ1-Ptgφ2)=(Pn/η)*(tgφ1-Ptgφ2)Pn-电动机额定功率KW
η-效率
cosφ1-电动机补偿前功率因数(水泵电机功率因数保证值)
cosφ2-电动机补偿后功率因数
本公式中,Pn=9600kW,η=95.32%,cosφ1=0.87,cosφ2=0.95,
由上计算可得Q=9600÷0.9532×(0.567-0.329)=2397Kvar
采用集中补偿,自动跟踪补偿,分组投切方式。

2 .单台电机就地补偿方式
单台电机就地补偿计算方式同上,单台就地补Q=200 Kvar
采用就地补偿时,根据规范要求,电动机补偿容量不能超过电机空载无功功率,即Q≤0.9*1.732*U*I0
由以上两个条件选择补偿容量。

无功补偿计算公式

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:P1= S1*COS1ϕ有功功率:Q1= S1*SIN1ϕ补偿后:有功功率不变,功率因数提升至COS2ϕ,则补偿后视在功率为:S2= P1/COS2ϕ= S1*COS1ϕ/COS2ϕ补偿后的无功功率为:Q2= S2*SIN2ϕ= S1*COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ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=Q1- Q2= S1*( SIN1ϕ-COS1ϕ*SIN2ϕ/COS2ϕ)= S1*COS1ϕ*(1112-ϕCOS—1122-ϕCOS)其中:S1-----补偿前视在功率;P1-----补偿前有功功率Q1-----补偿前无功功率;COS1ϕ-----补偿前功率因数S 2-----补偿后视在功率;P2-----补偿后有功功率Q2-----补偿后无功功率;COS2ϕ-----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,在30%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*30%,则:= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=即:当起始功率因数为时,在补偿量为30%的情况下,可以将功率因数正好提升至。

3、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至,在40%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*40%,则:= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=即:当起始功率因数为时,在补偿量为40%的情况下,可以将功率因数正好提升至。

(完整word版)无功补偿常用计算方法

(完整word版)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 1 a I2 a U21II2 rI 21 rI 1图 3.7电流矢量图补偿前功率因数 cos 1 ,补偿后功率因数 cos2 ,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Q 补偿 P( t a n 1 t a n 2 )(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3(I1a ) 2R3(I2a) 2 Rcos 1cos2100%P 线损 %I1a)2 R3(cos 11 ( cos 1 ) 2100%(3.2 )cos 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:U SUR+jXP+jQjQ补偿图 3.8系统等值示意图图中, U S 、 U 分别是系统电压和负载侧电压; R jX 是系统等值阻抗(不含主变压器高低压绕组阻抗) ; P jQ 是负载功率, jQ 补偿 是高压侧无功补偿容量; U 1 、 U 2 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U SPR QXU 1U 1无功补偿装置投入后 U S PR (QQ 补偿 )XU 2U 2所以U 2 U 1Q 补偿 X (3.3 )U 2所以母线高压侧无功补偿容量Q 补偿 U 2 (U 2 U 1)(3.4 )X②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:USU1U2R+jXP+jQjQ补偿图 3.9 系统等值示意图图中, R jX 是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗;U 1、 U 2 均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压u1、 u2归算至高压侧的值。

无功补偿电容的计算方法公式

无功补偿电容的计算方法公式
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

无功补偿的计算

无功补偿的计算

无功补偿的计算
关于6000千伏安的变压器,负载功率因数0.77,现想通过无功补偿提高到0.88-0.92之间需要多大无功补偿如何计算如下:
首先要知道工厂的实际负载功率(KW),然后根据当前的功率因数(0.77),需补到所需的(0.88-0.92),查表得知每千瓦(KW)负荷所需无功功率为0.38千乏(KVar)。

Q总=0.38KVar/KW×总KW=(总)KVar
以上公式是算出6000千伏安变压器所有负载所需补偿电容总千乏数,如何选型和用量得根据:总千乏数÷每台千乏数=需要多少台。

以上是以400V电压为标准,如网路电压有所偏高应选电压等级高一点的电容器。

动态无功补偿常用计算公式

动态无功补偿常用计算公式

动态无功补偿常用计算公式1 功率因数PF1=P/S1j×S1j/S1P有功功率 S1j基波视在功率 S1视在功率2相位功率因数cosφ1=P/ S1j3畸变率THD1= S1j/ S10.955-0.93(根据谐波大小而定)4视在功率S1=3U1I1KVA5视在基波功率S1j = S1×THD1KVA6基波无功功率Q1= S1j×sinφ17补偿后功率因数PF2= P/S2J×S2J/S28畸变率THD2= S2J/ S29视在功率S2=3U2I2KVA10视在基波功率S2J = S2×THD2KVA11基波无功功率Q2= S2J×sinφ212基波补偿容量Qc =P×(tgφ1-tgφ2)13基波补偿电容值C=( Qc /3U2abω)×1-δμF ω电源角频率δ感性与容性比14变压器谐波阻抗(角内)Xbn =3n U2abUK/100SeΩ n谐波次数 Se变压器额定容量15电容器基波电流IC =UabωC/1-δ A16电容器基波电压UC = Uab/1-δ V17滤波器感性容性比δ=LCω218补偿线电流IL =3 IC=3UabωC/1-δ A19滤波电感电压Ul = UC- Uab= Uabδ/1-δ V20 n 次滤波器滤除率γn = X bn /(X bn +X fn ) %比 21 n 次滤波器滤阻抗X fn =n 2δ-1/n ω0C Ω22 n 次滤波器滤电阻R n =n ω0L n /q Ω q 值滤波电感有功与无功比 23谐振频率f=1/2π×LC/1 HZ24电源容性升压ΔU=U 0s ×(Q c /S ) V 25电容器基波容量Q ce =ω0CU 2 KVAR26电抗器基波容量Q le =ω0LI 2le KVAR27容抗X c =1/n ω0C Ω 28感抗X l =n ω0L Ω 29视在功率S=22Q P +30功率因数COS φ=P/S31n 次滤波器效果γ=1/(1+100S (n 2δ-1)/ n 2Q (1-δ)u k ) 32 基谐比ξ=3I h γU 2/Q 33电容器谐波升压ΔU CN =I N /3ω0NC 34三相电容器谐波容量 Q N =I 2N3/ω0NC整流装置的控制角α,换相重叠角γ及负载电流Ιd 与谐波电流的关系由于整流变压器漏抗的存在,可控硅整流装置的换相不是瞬间完成的。

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无功补偿常用计算公式及应用实例
.解决方案:
每个电容器的额定电流输入=31.45安每个相电容器的额定电流输入=331.45=94.35安每个相电容器的额定电流XC==67.4每个相电感器的额定电流XL=67.46%=4.04 XL=2FL=0.0128H=12.8 MH(4)已知规格为30千伏安/450伏的三相电容器。

要求根据6%的电抗率选择电抗器A。

电容器额定运行状态下的计算——每相电流I==38.49A安,每等值容抗===6.75安电抗器选择——XL=0.066.75=0.405 QL=3(0.405)=1.8千伏安。

电源电压为380伏,无电抗器计算-每相工作电流=电容器输出功率=32.5380=21.39千伏安。

电源电压为380伏,设置上述电抗器时,计算出的每相工作电流===34.545A电容器端电压=()=(34.5456.75)=403.86V电抗器压降==34.5450.405=14V电抗器总功率=3()=3(34.54514)=1.451 Var电容器总功率=()=(34.54543.86)=电抗器功率与电容器功率之比=24.163Kvar E。

以下结论
电抗率之比等于两者的全功率之比;
加入电抗器后,由于电路中容抗的降低,输出电流增加。

以上信息仅供顾建华的文字教育参考。

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