电容无功补偿装置输出容量计算

高压电容补偿容量的两种计算方法。

一、计算法补偿容量是根据用电情况来确定的，可用下面的公式计算得到：Q＝P ( － )=PK其中：P－最大负荷月平均有功功率COSφ1－补偿前功率因数COSφ2－补偿后功率因数Q－所需无功补偿容量K－补偿率系数（可从下表查得）二、国家通用经验法补偿容量确定参考表：补偿前COSφ1 为得到所需COSφ2每千瓦负荷所需补偿千乏数 0.70 0.75 0.80 0.82 0.84 0.85 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.980.30 2.16 2.30 2.42 2.48 2.53 2.59 2.65 2.70 2.76 2.82 2.89 2.980.35 1.66 1.80 1.93 1.98 2.03 2.08 2.14 2.19 2.25 2.31 2.38 2.470.40 1.27 1.41 1.54 1.60 1.65 1.70 1.76 1.81 1.87 1.03 2.00 2.090.45 0.97 1.11 1.24 1.29 1.34 1.40 1.45 1.50 1.56 1.62 1.69 1.780.50 0.71 0.85 0.98 1.04 1.09 1.14 1.20 1.25 1.31 1.37 1.44 1.530.52 0.62 0.76 0.89 0.95 1.00 1.03 1.11 1.16 1.22 1.28 1.35 1.440.54 0.54 0.68 0.81 0.85 0.92 0.97 1.02 1.08 1.14 1.20 1.27 1.360.56 0.46 0.60 0.73 0.78 0.84 0.89 0.94 1.00 1.05 1.12 1.19 1.280.58 0.39 0.52 0.66 0.71 0.76 0.81 0.87 0.92 0.98 1.04 1.11 1.200.60 0.31 0.45 0.58 0.64 0.96 0.74 0.80 0.85 0.91 0.97 1.04 1.130.62 0.25 0.39 0.52 0.57 0.62 0.67 0.73 0.78 0.84 0.90 0.97 1.060.64 0.18 0.32 0.45 0.51 0.56 0.61 0.67 0.72 0.78 0.84 0.91 1.000.66 0.12 0.26 0.39 0.45 0.49 0.55 0.60 0.66 0.71 0.78 0.85 0.940.68 0.06 0.20 0.33 0.38 0.43 0.49 0.51 0.60 0.65 0.72 0.79 0.880.70 0.14 0.27 0.33 0.38 0.43 0.49 0.54 0.60 0.66 0.73 0.820.72 0.08 0.22 0.27 0.32 0.37 0.43 0.48 0.54 0.60 0.67 0.760.74 0.03 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.48 0.55 0.62 0.710.76 0.11 0.16 0.21 0.26 0.32 0.37 0.43 0.50 0.56 0.650.78 0.05 0.11 0.16 0.21 0.27 0.32 0.38 0.44 0.51 0.600.80 0.05 0.10 0.16 0.21 0.27 0.33 0.39 0.46 0.550.82 0.05 0.10 0.16 0.22 0.27 0.33 0.40 0.490.84 0.05 0.11 0.16 0.22 0.28 0.35 0.440.86 0.05 0.11 0.17 0.23 0.30 0.390.88 0.06 0.11 0.17 0.25 0.330.90 0.06 0.12 0.19 0.28需要说明的是，集中补偿时，用电回路中许多设备是轻载或空载，所以补偿容量应适当加大。

变电所负荷计算和无功补偿的计算1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行，即使同时运行，也并不一定都能达到额定容量。

另外，各用电设备的工作制也不一样，有连续、短时、断续周期之分。

在设计时，如果简单地把各用电设备的额定容量加起来，作为选择导线截面和电气设备容量的依据，选择过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；选择过小则会使设备过载运行，出现过热，导致绝缘老化甚至损坏，影响导线或电气设备的安全运行，严重时会造成火灾事故。

为避免这种情况的发生，设计时，应用计算负荷选择导线和电气设备。

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。

计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。

在供电设计中，通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。

用半小时最大负荷来表示其有功计算负荷，而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为、和。

我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。

由于需要系数法的优点是简便，适用于全产和车间变电所负荷的计算，因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。

2 需要系数法的基本知识(1).需要系数需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值，即=/=/ 式(1)用电设备组的设备容量，是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量之和，即=。

而设备的额定容量，是设备在额定条件下的最大输出功率。

但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不一定都满负荷，同时设备本身和配电线路都有功率损耗，因此用电设备组的需要系数为=/式(2)式中代表设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与30P 30Q 30S 30I dK d K max P e P 30P eP eP NK e P ∑NP dK K ∑LK e WLηηK ∑全部设备容量之比;代表设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比；代表设备组的平均效率；代表配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首段功率之比。

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。

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。

无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法摘要：高次谐波对并联电容器的影响表现在三个方面：增加电容器损耗、增加无功输出、引起谐波过电压或过电流，这些现象均可引起电容器过热，从而导致电容器损坏。

为减少和避免高次谐波对电容器的危害，应从供电系统和无功补偿装置设计上采取措施。

本文就对低压并联电容器装置串联电抗器及补偿容量进行分析和讨论，并进行补偿容量的准确计算，作为低压并联电容器装置的容量设计和配置的参考。

关键词：低压补偿；无功功率；功率因数；电容器；电抗率1.引言一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%，线路占10%，设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。

在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位自然功率因数。

当自然功率因数不满足要求时，可采用并联电容器补偿装置进行无功补偿。

2.用户自然平均功率因数的计算由式（4-7）可以看出，相同的电容器在串联电抗器后，不仅有滤波的作用，对外输出容量也会随着电抗器的电抗率增加而增大。

但必须要注意的是，因为串联电抗器后电容器的端电压会被抬升，对电容器的额定电压要求也相应提升，电容器的额定电压不能低于串联电抗器后的计算电压。

结语（1）为了抑制谐波对电容器工作电流，可串联适当比率的电抗器，串联电抗器后会对电容器的输出容量及补偿单元的输出容量产生影响。

（2）本文对实际工程中无功补偿的补偿容量提出了具体的配置方法，分析计算了无功补偿装置串联电抗器后的补偿容量，并推导出了具体的计算公式。

（3）本文分别对串联电抗器前后的补偿输出容量进行了推导，工程设计人员可根据电抗率的大小精确计算出补偿容量。

（4）本文提及的补偿装置的合理设计方法，已获国家知识产权局多项发明专利，并在实际工程中大面积推广应用，对工程设计和具体应用有良好的实践意义。

参考文献：[1] 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008。

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。

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;。

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。

电容补偿柜的电容容量如何计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]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（此文章讲的很透彻，很好的一篇文章）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。

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，改善电能质量电容器容量的换算公式为（指三相补偿电容器）：Q=√3×U×I ; I＝×C×U/√3 ; C=Q/×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＝2πf/1000。

1. 例如：一补偿电容铭牌如下: 型号: , 3: 三相补偿电容器; 额定电压:; 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: 代入上面的公式，计算，结果相符合。

2. 200KVA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%,对于综合配电变压器,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。

3. 例如：有电机12台，的电机4台，11KW的电机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。

无功补偿电容1. 引言无功补偿是电力系统中的一项重要技术，旨在提高电力系统的功率因数，并减少电能的损耗。

其中，无功补偿电容是一种常用的无功补偿装置，通过接入电容器来补偿系统中的无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。

本文将详细介绍无功补偿电容的原理、分类、应用以及注意事项，以期为读者提供全面深入的了解。

2. 无功补偿电容原理无功补偿电容的原理基于电容器对电流的滞后相位响应。

在电力系统中，负载中存在一定程度的感性无功功率，即电流滞后电压，导致系统功率因数降低。

接入电容器后，其感性无功功率可以得到补偿，从而提高系统的功率因数。

由于电压和电流之间存在一定的相位差，电容器可以根据正弦波的周期性特点，在电流落后电压的情况下存储和释放能量，以达到无功补偿的效果。

通过合理设计电容器的参数，可以实现无功功率的补偿和稳定控制。

3. 无功补偿电容分类根据无功补偿电容的应用场景和实际需求，可以将其分类为以下几种类型：3.1 固定电容器固定电容器是最常见的一种无功补偿电容装置。

它由固定的电容器单元组成，一般用于稳定负载条件下的无功功率补偿。

根据具体的应用需求，可以选择不同额定容量的固定电容器进行安装和接入。

3.2 可变电容器可变电容器根据系统的需求和操作要求，可以通过改变电容器的容量来实现灵活的无功补偿。

可变电容器通常采用多台或多组电容器单元，并通过开关控制系统来实现电容器单元的连接和断开。

可变电容器能够根据系统运行状态实时自动调整无功补偿容量，以适应系统的需求变化，提高系统的稳定性和有效性。

3.3 防潮电容器在湿润的环境中使用电容器时，防潮电容器是一种理想的选择。

防潮电容器采用特殊的封装和保护措施，以防止湿气进入电容器内部，从而延长其使用寿命。

防潮电容器广泛应用于海洋、矿山、农田灌溉等潮湿环境下的无功补偿电容。

4. 无功补偿电容应用无功补偿电容广泛应用于电力系统中，对于提高系统效率、降低输电损耗和改善电流质量具有重要作用。

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。

无功补偿容量计算1. 确定串联电抗器电抗率及电容器额定电压由于自动补偿装置投切较为频繁，为将电容器合闸涌流降低到更低的水平以保证电容器使用寿命，故电抗器的电抗率选择为6％；由于母线电压为6.3kV ，,考虑电抗器对电容器端子电压的抬升作用，电容器额定电压选择为6.9kV 。

2. 电动机补偿容量计算采用“目标功率因数法”计算电动机补偿容量，根据国家标准GB12497-1995《三相异步电动机经济运行》，在该标准中“6.4.1电动机无功功率补偿的计算”给出公式，如下：Q C )(11ϕϕtg tg P -= （1） 该公式可转换为：Q C ])(cos )(cos [1111---⋅=ϕϕtg tg P 式中：Q C ——就地补偿的无功功率，kvar ； P 1——电动机的输入功率，kW ； cos ϕ——电动机补偿前的功率因数； cos ϕ1——电动机补偿后目标功率因数；ηβ⨯=N P P 1 （2）式中：N P ——电动机额定输出功率，kW β——电动机负载率 η——电动机效率 3. 变压器无功损耗计算△Q=Q 0+Q K ×βt 2 （3） 式中：△Q ——变压器无功损耗Q 0——变压器空载无功损耗，Q 0=（I 0%Se ）/100 Q K ——变压器短路无功损耗，Q K =（U K %Se ）/100 βt ——变压器负载系数，βt =（∑P 1）/ cos ϕ×Se 4. 额定容量选择根据补偿容量计算结果采用就近原则选取电容器标准容量规格。

5. 验算补偿装置实际输出容量根据电容器额定容量、电容器额定电压及电抗率验算母线电压为6.3kV 时装置实际输出容量，并根据公式（1）反算补偿后功率因数。

Qc=Q N（U L/U N）2/（1-K）（4）式中：Qc——装置输出容量Q N——电容器额定容量U L——母线电压U N——电容器额定电压K——电抗率6.计算结果第一台机组考虑1144.37kW、1603.07kW、1750.67kW三种工况；第二台、第三台机组考虑1603.07kW、1750.67kW两种工况；第四台机组考虑1750.67kW工况；当一台机组运行在1144.37kW时，低压负荷204kW，功率因数0.95；在其他工况下低压负荷1039kW，功率因数0.95.低压变压器6.3/0.4kV，1250kVA，阻抗电压6%，空载电流0.6%。

电容器容量与电容量换算电容器容量Kvar(千乏)与电容量uF（微法）怎样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代入上面的公式，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。

BSMJ型补偿电容器，是国家推荐使用的新型节能产品，使用环境应无谐波冲击。

最高允许过电流小于1.30倍额定电流。

ASMJ型滤波电容器：拥有BSMJ所有用途以外，可滤除电路中高次谐波，稳定电路质量，保护用电设备，最高允许电流大于2倍额定电流。

单相电动机电容器的容量选择小型三相异步电动机作单相运行时，所选电容容量一定要合适，若太小则旋转无力，启动困难；太大则回路电流过大，导致电机过热。

一般电容容量值选择按表查得。

如果不查表，也可以按经验公式获得：当星形连接时，所需电容容量C（Μf）＝P（W）／17 当用作三角形连线时，所选电容容量C（μF）＝P（W）／10 上式中：C 的单位是μF，P的单位是W。

补偿的容量的计算方法如下：首先需要计算有功。

P=560*0.33=185KW，无功为Q=185*tg（arccos0.33）=528Kvr，补偿后有功不变，设补偿后的功率因数为：0.92，补偿后无功Q=P*tg(arccos0.92)=78Kvar二者相减即为需要补偿的量：528-78=450Kvar，以上是安装变压器的最大负荷计算的，如果你的视在功率没有那么大，那么同等按照S=1.732*U*I得出视在功率，带入上市即可计算。

变压器空载状态下电流很小，S9系列的变压器空载电流约为额定电流的1.6~2%，空载电流可以近似全部等效为无功电流。

如果变压器的容量较小，空载变压器的无功消耗也很小，可以不加补偿，如果变压器容量较大，可以考虑加电容器补偿。

应注意，补偿变压器自身的无功损耗应该在高压侧补偿月平均功率因数为0.3是用电量过少导致的，一般负载的平均功率因数约0.7附近，若从0.7提高到0.9(补偿略高于标准0.85)时，每KW负载需电容补偿量为0.536KVra，需总电容量：160×0.8×0.536≈69(KVra)以每个电容为16KVra，按5个组成一个自动投切电容补偿柜计，价格约6000元附近。

因月用电量过少，变压器无功损耗最低限额约3460度(不用电也是该数)，这部分在低压计量时是以无功电表度数相加后计算的，尽管视在功率因数补偿接近0.9也是不能达标的，若有功月电量越过1.5万度才有可能达标。

用电量过少最好是变压器降容，小于100KVA不考核功率因数。

参考月平均功率因数公式就会明白其中关系的。

我们单位现在用的是315KVA的三项变压器，现在2次侧的每项电流是100A，应时下社会的节能要求，我想把它换成160KVA的，容量是否可以？冗余多少容量？还想问的是我换成160KVA的以后，相比原来的315KVA的，每年能为单位节省多少电量，请给出答案并列出计算依据。

谢谢。

最佳答案以下只是估算：1》315KVA变压器的二次侧电流才100A附近，显然有功变损是以固定(底额)电度额结算的，每月有功变损电量约1380度；而160KVA二次侧电流额定电流约231A，有功变损基本上也是以固定(底额)电度额结算的，每月有功变损电量约705度，每年能节省电量：1380－705×12＝8100(度)2》315KVA变压器无功变损电量约6600度，因用电量过小，月结功率因数应很低，约≤0.5，因不达标的(标准为0.9)要求每月被罚款≥5000元。

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），使电网貌似于纯阻性，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:BZMJ0.4103（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：重要用于低压电网提高功率因数，削减线路损耗，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%.假如知道未补偿前的功率因数,那么依据公式即可以算出实在的补偿量。

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，怎么样才能匹搭配理。

另外补偿器的读数在多少时最合适时没有罚款有嘉奖。

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。

精准计算无功补偿容量比较多而杂，且负荷多常常变化，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。

无功补偿容量计算系数随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功基荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功最有效的手段之一。

3.3、跟踪补偿跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。

适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。

跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。

但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。

但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。

4、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)。

4.1、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。

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。

(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[?1/COS2φ1-1-?1/COS2φ2-1]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。