无功补偿柜电容器容量的计算
电力配电变压器的无功补偿电容器容量的选配问题
请问如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小,有什么公式吗?比如200千瓦的电力变压器该选择总容量为多少千伐的电容。
在没有功率因数表可以参照的时候,如何根据用电总功率估算补偿电容的大小。
怎样正确选用电力电容器,如下几点供用户参考:1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买,这样防止购买假冒伪劣的产品。
2、用户在选用电力电容器时,应注意电力电容器的产品外观是否完整,有无碰损,及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。
(厂名不全,如“威斯康电气公司”就是厂名不全,齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。
通讯地址等不详的产品,用户最好不要购买,以防发生意外事故。
)购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。
3、用户在购买电力电容器时,还应注意标牌上的各种数据:如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对,最好用UF表测量一下,用兆欧表测一下绝缘电阻,生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。
用户购买电力电容器时,不能只讲究价格便宜,俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。
一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。
如原材料的优劣:制造电力电容器的电容膜,有铝膜与锌铝膜两种,两者的价格相差很大,用锌铝膜制造的电容器相对成本高,当然质量也不同。
此外,电容膜的优质一等品与二等品的价格不同,质量也不同。
因此,用户在购买电容器时,价格是次要的,产品的质量才是最重要的。
4、安装使用电力电容器,安全可靠的方法是:安装之前,将每台电力电容器测量后,将产品序号做好纪录,再依次安装。
值得注意的一点,生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。
如果将电容器安装好后运输,很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏(特别是容量大的电容器因其自身高度和重量,最易因此受到损坏)。
方便而有效的解决办法是:在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后,将电容补偿柜(空柜)和电力电容器分开运输,直到最终目的地(直接用户处)再进行安装。
低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算
规代建览电气-工程设计与应用-No.2 Vol.12 (Serial No.134) 2021低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算郑凯,袁松林,倪高俊(浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州310000)扌商要:针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案,分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响,以电容器额定电压应与 运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。
分析了电抗率、电压偏差和 电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响,计算了常见工况下无功 补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值,可应用于电容器额定容量的快速选择。
郑凯(1990_),男,工程师,从事建筑电 气设计工作。
关键词:电容器;额定电压;电抗率;无功功率中图分类号:TU 852 文献标志码:B 文章编号:1674-8417(2021)02-0045-03DOI : 10.16618/j. cnki. 1674-8417.2021.02.0100 引 言计算机、荧光灯、空调等非线性负荷在民用建筑中广泛使用,其产生的谐波对系统的影响日益严重&1-'。
谐波电流叠加在电容器基波电流上,使电容器电流的有效值增大,温升增高,甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。
谐波电压叠加在电容器基波电压上,不仅使电容器的电压有效值增大,并可能使电压峰值 增加,使电容器发生局部放电,损害电容器绝缘 介质,造成介质损耗增加,导致局部过热,进一步可能发展为绝缘击穿、电容器损坏。
低压无功补偿装置中串联一定电抗率的电抗器是抑制谐波和限值涌流的常用有效措施,工程人员熟知根据电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性来选择电抗率的方法&3-',但并联电抗器的额定电压、串联电抗器后电容器的额定电压和输出无功容量选择往往被忽略。
1电容器额定电压选择额定电压是电容器的重要参数之一,无功补 偿装置设计时合理选择电容器的额定电压非常重要。
(整理)调谐型无功补偿的电容器和电抗器的基础123
调谐型无功补偿的电容器和电抗器的基础知识一、电容器的基本概念1、电容器容值计算:F μ(单位:)电容器的容量计算公式为:60.088510r sC bξ-=⨯式中:C F μ--2电容量() ;s--电极有效面积(cm );b--介质厚度(cm)r ξ--介质的相对介电系数(矿物性绝缘油:3.5 4.5; 合成绝缘油:57) 1)、由公式得出结论:⑴、电容器一旦制作完成其容值是确定的,其电容器电容值偏差范围为: ①、国家标准的调整偏差范围:-5~+10%;②、一般厂家允许偏差:0~+3% (维持在正偏差范围内);⑵、电容器的容值(μF )只与介质的相对介电系数、电极的有效面积、介质厚度有关,而与系统的电压、电流、容量没有直接关系,一旦生产制作完成了,一个标定电容的容值就确定了,除了有正常偏差外,这个容值是不会发生变化的,如果在常态条件下,容值有明显变化,说明该电容器制作质量有问题。
2)、使用环境:电容器一般使用在周围环境空气温度为-40℃~+40℃的场所,安装地区海拔高度不超过1000米,对于低电压并联电容器可用在海拔高度2000米以下。
3)、电容器的工作电压和电流的要求:在使用时不得超过1.1倍额定电压和1.3倍额定电流。
4)、三相电容器的容值测试和计算方法:(测试仪器:采用胜利6243万用掌上电桥进行测试)①、测量三相电容器时,要将电容器三个接线端子中的两个端子短接,然后轮流一一测定为短接接线端子与短接的两端子间的电容量,根据电容器的接法不同,如下图算出所测电容器的电容量。
②、三相电容器电容量的测定方法③、△接法电容器电容量计算方法④、Y 接法电容器电容量计算方法2、电容器容抗的公式 Ω(单位:)112C X c fc ωπ==式中:C X ——容抗(Ω) ω——角频率(rad/s )f ——电网频率(Hz )3、电容器的标称容抗计算:2310cnC cU X Q =⨯式中:kVar kV ----C e Q 电容容量()U 电容器额定电压()例如:30KVar 450V 电容器,计算其容抗为:230.4510 6.7530C X =⨯=Ω4、电容器容量 k Var (单位:)232221020.314C CC ee e Q Q Q fcu C fU U ππ=⨯⇒==式中:C----电容器容值(μF ) u e ---电容器的额定电压(V )kVar kV ----C e Q 电容容量()U 电容器额定电压()由公式得出结论:⑴、 电容器在超出1.1倍额定电压和1.3倍额定电流的情况下,会处于明显的超载状态,其温度、噪声、绝缘等都会加速损坏或老化,电容器将会影响正常使用。
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。
高压无功就地补偿装置容量计算公式
系统电压U L /kV
10电容器额定线电压Uc/kV 11电抗率K
0.06电动机额定功率P N /Kw 280电动机负载率β1电动机效率η
0.928Kf----补偿系数,推荐为0.90.9补偿前电机功率因数COS φ10.79补偿后目标功率因数COS φ20.9电动机额定电流I n /A 22.05069775电动机空载电流I O /A
9.2612930570.9倍电动机空载电流I O1/A 8.335163751功率因数--计算容量Qo 1/kvar 88.03179048空载电流--计算容量Qo 2/kvar 144.3692711功率因数--安装容量Qc 1/kvar 100.1273585空载电流--安装容量Qc 2/kvar 164.2056089
成套装置实际选择安装容量Qc 120
成套装置实际输出无功容量Qo 105.5037806成套装置额定工作电流I N (A) 6.298366573电机原无功功率Q 1
234.16346补偿后实际功率因数cos φ'0.919861729补偿后实际功率因数cos φ'
0.919861729
参数值
计算值
实际值。
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。
并联电容器补偿装置基础知识
并联电容器补偿装置基本知识无功补偿容量计算的基本公式: Q = Ptg φ1——tg φ2=P1cos 11cos 12212---ϕϕ tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷Q ——需要补偿的无功容量 并联电容器组的组成1.组架式并联电容器组:并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等;2.集合式并联电容器组无容量抽头:并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等; 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因:变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流;可以不装限制涌流的串联电抗器;由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器;串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大; 串联电抗器电抗率的选择对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为0.1~1%即可;对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器;其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能;电抗器的感抗值按下列计算:XL=K错误!式中XL——串联电抗器的感抗,Ω;XC——补偿电容器的工频容抗, Ω;K——可靠系数,一般取1.2~1.5;对于5次谐波而言,则X L =1.2~1.5×错误!=0.048 ~0.06XC一般定为0.045 ~0.06XC = 4.5 %~ 6 % XC对于3次谐波而言,则X L =12%~13% XC电抗器的端电压和容量的选择电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压电抗器的种类:油浸铁心式:CKS或CKD, 可用于户内、户外;干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外;干式铁心电抗器CKGSC,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内;干式半心电抗器:直径比空心产品小,可用于户内、户外;并联电容器额定电压的选择由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为——电容器的额定电压相电压,kV;式中 UC——系统额定相电压, kV;UφA——串联电抗率对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下10kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV35kV: 6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高;氧化锌避雷器的选择和使用氧化锌避雷器的接线方式Ⅰ型接线Ⅲ型接线特点:1. Ⅰ型接线方式:优点:比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量;缺点:相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的;2. Ⅲ型接线避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大;选用原则:10kV:通流容量35kV:通流容量隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择用途:隔离开关做隔离之用10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250户外:GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kV GW1-10/400尽量少采用35 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关做接地之用10kV:户内:GN19-10/400, 630,1250户外:GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kVGW1-10/400,63035 kV:户内:GN2-35/400, 630,1250户外:GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关带接地10kV:户内:GN24-10D/400,630,1250户外:GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630爬电比距≥2.5cm/kV35 kV:户外:GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关额定电流的选择隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求放电线圈的选择放电线圈的放电容量>每相电容器容量放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压放电线圈的种类:油浸式:价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患;全封闭式:绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患;干式:彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高;且目前国内35kV级还没有此类产品;并联电容器单台用熔断器熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流并联电容器组接线种类单星形接线零序电压开口三角电压保护差动电压保护双星形接线中性点不平衡电流保护带容量抽头的并联电容器补偿装置近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求:用户新建变电所, 主变压器负荷小, 而无功补偿容量按满负荷配置, 全部投入时会发生过补偿的现象;周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同;带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器前置 1/2容量抽头接线图电抗器前置1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器后置 1/2容量抽头接线图电抗器后置电抗器需要抽头的原因:1.组架式高压并联电容器及无功补偿装置特点:构架组成灵活,但占地面积大;2.集合式并联电容器及成套补偿装置2.1 集合式并联电容器的优点:占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省占地面积小:密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小;安装维护方便:由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担;可靠性高:由于对密集型采取了一些行之有效的措施:①采用元件串内熔丝后再并联的方式, 少数元件击穿后由于内熔丝熔断, 电容量变化不大, 电容器仍可继续运行;②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度;③采用全膜介质,增强箱内外绝缘;从而提高了并联电容器的运行可靠性;自愈式并联电容器的自愈机理:普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧;在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区;当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成;自愈式并联电容器的特点:优点:体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用;缺点:自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈;这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿;击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故;因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器液体介质为绝缘油的并联电容器;另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力;。
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)。
电容柜(电容补偿柜)以及容量对照表相关问答
电容柜(电容补偿柜)以及容量对照表相关问答电容柜(电容补偿柜)作用:提高电网功率因数,节约电能,提高供电质量。
工作原理:通过自动补偿控制器收集到负荷端的无功损耗(功率因数)情况,自动进行电容补偿的投切动作,从而达到减少无功损耗、提高功率因数的目的。
电力系统中的负载类型大部分属于感性负载,加上用电企业普遍广泛地使用电力电子设备,使电网功率因数较低。
较低的功率因数降低了设备利用率,增加了供电投资,损害了电压质量,降低了设备使用寿命,大大增加了线路损耗。
是否进行无功补偿与设备功率没有直接关系,若设备功率因数小于0.9则要进行补偿。
目前无功补偿主要是在变电所低压侧集中补偿,就地补偿用得很少。
一般来说,民用建筑,不会有太多的功率因数低的大设备,一般在变压器低压侧集中补偿就可对于电梯,一般配套控制箱内都有补偿措施的。
无功功率补偿,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到较大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
电容柜无功补偿容量计算表参数符号数值单位系统电压Va=400V系统补偿电容的容量Qa=25KVAR额定频率f=50Hz电容充电电流Ia=36.08545035A选用熔断器的电流规格大于54.12817552A接触器规格电抗器(SR)规格Xl=7%Xc电抗器电感值L=3.835353743mH谐振共振点f03.77964473次B点的工作电压Vb=430.1075269VB点的无功等效补偿量Qb=26.88172043KVAR设计安全电压Vm=11.6%补偿电容实际电压Vc=480V 电容补偿的容量Qc=33.48KVAR补偿电容的电容值C=462.7786624μF设计安全电压是根据各地区的电压波动选择的,该值即为(U-400)/400的百分值,因此根据实际值计出的电容型号。
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×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。
无功补偿怎么计算
没目标数值怎么计算若以有功负载1KW,功率因数从提高到时,无功补偿电容量:功率因数从提高到时:总功率为1KW,视在功率:S=P/cosφ=1/≈(KVA)cosφ1=sinφ1=(查函数表得)cosφ2=sinφ2=(查函数表得)tanφ=(查函数表得)Qc=S(sinφ1-cosφ1×tanφ)=×-×≈(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 =,现在需要安装动补装置,要求将功率因数提高到,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/〕-sin〔1/〕]×1000=350〔KVAR〕安装动补装置前的视在电流= 1000/〔×√3〕=1443〔A〕安装动补装置前的有功电流= 1443×=1082〔A〕安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/=304 〔A〕安装动补装置后的增容量= 304×√3×=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)。
电力电容补尝柜中电容的计算
电力电容补尝柜中电容的计算Qc=Pp(tanφ1-tanφ2)式中 Qc-----所需的补偿容量(kvar);tanφ1,tanφ2-----补偿前,后平均功率因数角的正切;Pp-----一年中最大负荷月份的平均有功负荷(kW)。
tanφ1-tanφ2=qc,称为补偿率,或者称为比补偿功率。
一般在电工手册里可以查到。
举例:补偿前cosφ1=0.56,要求补偿后cosφ2=0.90,此时qc=1。
补偿前cosφ1=0.64,要求补偿后cosφ2=0.96,此时qc=0.91。
补偿前cosφ1=0.70,要求补偿后cosφ2=0.90,此时qc=0.54。
知道了所需的补偿容量QC (qc)后,用QC乘以变压器容量KVA得到电容器的容量,电工电子专业英语查询(1)元件设备三绕组变压器:three-column transformer ThrClnTrans双绕组变压器:double-column transformer DblClmnTrans电容器:Capacitor并联电容器:shunt capacitor电抗器:Reactor母线:Busbar输电线:TransmissionLine发电厂:power plant断路器:Breaker刀闸(隔离开关):Isolator分接头:tap电动机:motor(2)状态参数有功:active power无功:reactive power电流:current容量:capacity电压:voltage档位:tap position有功损耗:reactive loss无功损耗:active loss功率因数:power-factor功率:power功角:power-angle电压等级:voltage grade空载损耗:no-load loss铁损:iron loss铜损:copper loss空载电流:no-load current阻抗:impedance正序阻抗:positive sequence impedance负序阻抗:negative sequence impedance零序阻抗:zero sequence impedance电阻:resistor电抗:reactance电导:conductance电纳:susceptance无功负载:reactive load 或者QLoad有功负载: active load PLoad遥测:YC(telemetering)遥信:YX励磁电流(转子电流):magnetizing current定子:stator功角:power-angle上限:upper limit下限:lower limit并列的:apposable高压: high voltage低压:low voltage中压:middle voltage电力系统 power system发电机 generator励磁 excitation励磁器 excitor电压 voltage电流 current母线 bus变压器 transformer升压变压器 step-up transformer高压侧 high side输电系统 power transmission system输电线 transmission line固定串联电容补偿fixed series capacitor compensation 稳定 stability电压稳定 voltage stability功角稳定 angle stability暂态稳定 transient stability电厂 power plant能量输送 power transfer交流 AC装机容量 installed capacity电网 power system落点 drop point开关站 switch station双回同杆并架 double-circuit lines on the same tower 变电站 transformer substation补偿度 degree of compensation高抗 high voltage shunt reactor无功补偿 reactive power compensation故障 fault调节 regulation裕度 magin三相故障 three phase fault故障切除时间 fault clearing time极限切除时间 critical clearing time切机 generator triping高顶值 high limited value强行励磁 reinforced excitation线路补偿器 LDC(line drop compensation)机端 generator terminal静态 static (state)动态 dynamic (state)单机无穷大系统 one machine - infinity bus system机端电压控制 AVR电抗 reactance电阻 resistance功角 power angle有功(功率) active power无功(功率) reactive power功率因数 power factor无功电流 reactive current下降特性 droop characteristics斜率 slope额定 rating变比 ratio参考值 reference value电压互感器 PT分接头 tap下降率 droop rate仿真分析 simulation analysis传递函数 transfer function框图 block diagram受端 receive-side裕度 margin同步 synchronization失去同步 loss of synchronization 阻尼 damping摇摆 swing保护断路器 circuit breaker电阻:resistance电抗:reactance阻抗:impedance电导:conductance电纳:susceptance导纳:admittance电感:inductance电容: capacitance。
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。
10kv无功补偿计算方法
10kv无功补偿计算方法
10kV无功补偿的计算方法主要包括以下步骤:
1. 确定系统的无功需求:根据系统的有功功率和无功功率的平衡,确定系统的无功需求。
2. 计算无功补偿容量:根据系统的无功需求和电容器的无功输出,计算所需的无功补偿容量。
3. 确定电容器的数量和容量:根据无功补偿容量和单个电容器的无功输出,确定所需的电容器数量和容量。
4. 确定电容器的接入方式:根据系统的实际情况,选择合适的电容器接入方式,如单相接入或三相接入。
5. 校验和调整:根据系统的实际情况,对计算结果进行校验和调整,以确保系统的无功平衡和稳定性。
需要注意的是,无功补偿的计算方法需要根据具体的系统情况进行调整,因为不同的系统具有不同的特点和需求。
同时,为了确保系统的安全和稳定性,建议在进行无功补偿前,对系统进行全面的分析和评估。
380V、10kV无功补偿电容器容量计算、接线和保护
380V、10kV无功补偿电容器容量计算、接线和保护摘要:在本次研究中,我们针对10kv以及380V的无功补偿所需要的电容器容量进行正确的计算,提出每千瓦有功负荷功率因数需要提升到cosΦ2。
当处于额定电压状态下,需要装设电容器计算系数。
我们通过大量的电容器数据给出单个电容器大小容量搭配的建议,能够便于设计实现电容器的稳定性运行。
关键词:无功补偿;电容器;容量;接线;保护在当前一些工程配电设计过程中,我们常会发现在无功补偿设计时选择电容器容量,很容易忽视额定电压对其产生的影响,反而仅从额定容量的角度上进行选取,将其视为实际预期无功负荷需要补偿无功容量,将其投入运行之后,很难达到预期的功率因数。
此外,在选择单个电容器时,没有考虑到负荷变化会对功率因素产生的影响,选取同容量的单个电容器进行组合。
处于轻负荷状态下,很容易使电容器无法投入运行,其运行功率因数低于0.9。
针对上述问题,在本次研究中,我们针对工程设计以及运行人员所给出的数据作为参考进行分析。
一、电容器补偿容量当我们将电容器所需的补偿容量这一内容可以看作是接入电容器,能够使负荷从cosΦ1提升到cosΦ2,这个过程中有功负荷所需要的电容器容量,根据公式我们可以发现该公式中p是设备中最高负荷,年平均有功功率P,tan是电容器补偿之前cosΦ1的正切值,tan2是电容器补偿之后cosΦ2的正切值,k是无功补偿率因数。
为能够实现电容器的安全可靠性运行,并联电容器的额定电压应当高于实际的电网标准电压。
具体来看,当电网中所用的并联电容器额定电压一般是400V以上,而实际其电压为380V,能够限制分流谐波和闸涌流电流,一般还需要进行电抗器的串联,需要采用更高额定电压的电容器,我们发现电容器容量是与其受电压平方成正比关系,当额定电压较高时,电容器可以使用低于电压值,此时电容器容量会于电压成反比例。
在投入使用过程中,我们会发现投、切电容器都会产生工频过电压,尤其是当电容器没有完全放完电,而又投入第二次充电过程中,这个过程中产生的过电压高。
低压无功补偿电容容量计算表
所谓补偿容量是电容器+电抗器后对系统的输出无功容量。
如果你真的想让别人替你设计的 话,那么你必须提供如下资料和问 题:
1)电力变压器容量
2)现场目前的无功功率数值
3)是否有谐波存在?能否提供目 前的谐波含量
4)你需要将电容柜配套在总低压 所还是现场设备处?
注释
使用时将系统电压Va、补偿电容容量Qa、 额定频率f的具体数值填入,还需要填入Xl 的取值,随后表中将自动出现结果。
1/(2*3.14*f0)^2/C
Vb=Va/(1-Xl/100) Qb=Qa/(1-Xl/100)
因Q正比于V^2 Vc=Vb*(1+Vm) Qc=Qb*(Vc/Vb)^2 C=Qc/(2*3.14*f)/(Vc)^2
际运行电流和功率因数进行计算系统的无功容量。 的百分值,因此根据实际值计算出Vm,然后选择厂家给 际该值就是将本地区的电压波动折算到标准电压的一个 寿命,甚至击穿。因此,选择Vm应该以电容的上限耐压
B点的工作电压
Vb= 430.1075269 V
B点的无功等效补偿量 Qb= 26.88172043 KVAR
设计安全电压
Vm=
11.6%补偿电容Fra bibliotek际电压 Vc=
480
V
电容补偿的容量
Qc=
33.48 KVAR
补偿电容的电容值
C= 462.7786624 μF
系统补偿电容的容量:是对系统的无功容量的估算,即根据系统的实际运行电流和功率因数进行计
统的输出无功容量。
设计安全电压是根据各地区的电压波动选择的,该值即为(U-400)/400的百分值,因此根据实际值计 出的电容型号。比如某地电压为435V,则Vm=(435-400)/400*%=8.75%。实际该值就是将本地区的电压波 系Vm数的。值较实际电压波动小的话可能出现短时间的电容过压,这会影响电容寿命,甚至击穿。因此,选择
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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。
参照上面举例,我们可以知道:将额定电压为480V,30kvar的电容器应用于400V无功补偿系统,则此系统安装容量为30kvar,其输出容量为20.8kvar。
问3:当电容器串联电抗后,电容器与电抗器组成的补偿支路功率是多少呢?
我们首先需要考虑如下问题:①电抗器抬高了电容器的端电压; ②电抗器与电容器的无功功率是方向相反的。
串入电抗器后无功补偿支路功率的变化按照下述公式计算:
Q L+C=Q C/(1-电抗率)
注:Q L+C表示电容器和电抗器串联支路的功率;Q C表示电容器串联电抗器前的功率
例:补偿支路采用额定电压为480V,额定功率为60kvar的电容器,应用于400V系统中,
(1)此时纯电容器补偿支路的输出功率为:
Q400=Q480×(4002/4802)
=60×(4002/4802)
≈41.667kvar
(2)当此电容器支路串联7%电抗后,电容器+电抗器的补偿支出输出功率为:
Q L+C=Q C/(1-电抗率)
=41.667/(1-7%)
≈44.80kvar
还有点小疑惑?没关系,下面我们放到实际工作中的场景中来看,再举实例来说明:
场景1:在400V电压等级的无功补偿柜里,设计为8个支路,每个支路采用480V,50kvar的电容器,每条支路串联7%的电抗,用以抑制5次谐波的影响。
问1:此电容柜的安装容量为多少?
50kvar×8=400kvar
答:此电容柜的安装容量为400kvar。
问2:此电容柜的输出容量为多少?
400kvar×(4002÷4802)÷(1-7%)
≈400kvar×0.75
=300 kvar
答:此电容柜的输出容量为300kvar。
场景2:400V电压等级的无功补偿柜,设计为8个支路,每个支路采用525V,50kvar的电容器;每条支路串联14%的电抗,用以抑制3次谐波的影响。
问1:此电容柜的安装容量为多少?
50kvar×8=400kvar
答:此电容柜的安装容量为400kvar。
问2:此电容柜的输出容量为多少?
400kvar×(4002÷5252)÷(1-14%)
≈400kvar×0.675
=270 kvar
答:此电容柜的输出容量为270kvar。
基本上就是按照公式Q L+C=Q C/(1-电抗率),将现实情况中的数据代入,这里需要注意一下电抗器的选择,因为电抗器的选择是和电容器的选择有着直接的关系的,所以对于电容器的选择也就直接决定了你的电抗率。