无功补偿电容电抗计算

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。

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。

电容无功补偿容量的计算1：集中补偿电容容量的计算已知负荷功率为P（单位为kW），补偿前的功率因数为COSΦ1，需提高功率因数到COSΦ2，所需电容器的容量Q（单位为kvar），可按的计算公式：每kW有功功率所需补偿容量见下表：Cosφ2Cosφ10.800.820.840.860.880.900.920.940.960.98 1.0 0.44 1.288 1.342 1.393 1.445 1.499 1.553 1.612 1.675 1.749 1.836 2.039 0.46 1.180 1.234 1.285 1.377 1.394 1.445 1.504 1.567 1.641 1.728 1.931 0.48 1.076 1.130 1.181 1.233 1.287 1.341 1.400 1.463 1.537 1.642 1.827 0.500.981 1.035 1.086 1.138 1.192 1.246 1.305 1.368 1.442 1.529 1.732 0.520.8900.9440.995 1.047 1.101 1.155 1.214 1.277 1.351 1.438 1.641 0.540.8080.8620.9130.965 1.019 1.073 1.132 1.195 1.269 1.356 1.559 0.560.7280.7820.8330.8850.9390.993 1.052 1.115 1.189 1.276 1.497 0.580.6550.7090.7600.8120.8660.9200.979 1.042 1.116 1.203 1.406 0.600.5830.6370.6880.7400.7940.8400.9070.970 1.044 1.131 1.334 0.620.5150.5690.6200.6720.7260.7800.8390.9020.976 1.063 1.266 0.640.4560.5040.5550.6070.6610.7150.7740.8370.9110.998 1.201 0.660.3880.4420.4930.5450.5990.6530.7120.7750.8490.936 1.139 0.680.3270.3810.4320.4840.5380.5920.6510.7140.7880.875 1.078 0.700.2700.3240.3750.4270.4810.5350.5940.6570.7310.818 1.021 0.720.2120.2660.3170.3690.4230.4790.5360.5990.6730.7600.963 0.740.1570.2110.2620.3140.3680.4220.4810.5440.6180.7050.906 0.760.1030.1570.2080.2600.3140.3680.4270.4900.5640.6510.854 0.780.0520.1060.1570.2090.2630.3170.3760.4390.5130.6000.803 0.80—0.050.100.160.210.270.330.390.460.550.75 0.82——0.050.100.160.220.270.340.410.490.70 0.84———0.060.110.160.220.290.350.440.65 0.86————0.060.110.170.230.300.390.59 0.88—————0.060.110.180.250.340.54 0.90——————0.060.120.190.280.482：单台电动机补偿的容量计算为了防止电动机从电源断开瞬间，在惯性作用而尚未停止时，补偿电容对电动机放电而造成绕组绝缘击穿。

无功补偿常用计算公式及应用实例- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -- 5 -- 6 -3200，3，10解:每台电容器额定电流 I`==31.45A N311，10 每相电容器额定电流 I=331.45=94.35A ，N311，10 每相容抗 X==67.4 ,C94.35，3每相感抗 X=67.46,=4.04, ，LX=2FL πL4.04XL L===0.0128H 3142πf=12.8mH(4)已知一台三相电容器,规格为30kvar/450v,要求按6%电抗率选配电抗器A. 电容器额定工作状态下的计算—30，103每相额电流I==38.49A, 3，450450,每相等值容抗X==6.75 c3，38.49B. 电抗器选择—,X =0.066.75=0.405 ，L238.49Q =3(0.405)=1.8kvar ，LC. 电源电压为380v,不设电抗器时的计算—380,32.5A每相工作电流I=3，6.753Q电容器输出功率=32.5380=21.39kvar ，，cD. 电源电压为380v,设上述电抗器时的计算- 7 -U'每相工作电流= I3，(X-X)cl380==34.545A3，(6.75,0.405)''电容器端线电压=() 3UIX，c=3(34.5456.75)=403.86V ，'电抗器压降==34.5450.405=14V IUX，，LL''电抗器总功率=3()=3(34.54514)=1.451Kvar IU，，QLL电容器总功率'''33=(U)=(34.545403.86)=24.163Kvar IQ，，c'Q1.451L 电抗器功率与电容器功率之比值,,6%'24.163QcE. 通过上例计算得出以下结论—a.接入电抗器后,能使电容器端电压提高, 从而在相同电源电压条件下,能提高电容器的输出功率;b.电抗率之比同等于二者全功率之比;c.增设电抗器后,由于电路中容抗的减少,从而提高输出电流。

无功补偿电抗参数计算无功补偿是指通过调节电力系统的功率因数，使其接近1的技术措施，主要是利用电力电子器件进行主动无功补偿。

无功补偿的一个重要参数是电抗参数。

下面将介绍无功补偿电抗参数的计算方法。

根据负载特性曲线计算无功补偿电抗参数的方法是通过观察电力系统的负载特性曲线，确定合适的电抗参数。

具体步骤如下：1.测量电力系统的负载特性曲线。

可以通过安装功率因数仪来测量功率因数的变化以及电流、电压等参数的取值。

2.分析曲线。

通过观察曲线的形态和波动性，确定系统对无功补偿的需求。

3.确定电抗参数。

根据需要补偿的无功功率和系统电压，计算出所需电抗参数。

另一种方法是根据电力系统的无功需求进行计算。

这种方法更为常用，通常采用功率因数改进方法或容性电抗定位法。

以下是两种方法的具体步骤介绍：1.功率因数改进方法：这种方法常用于中小型电力系统中，具体步骤如下：1. 选择合适的功率因数（通常为0.95-1之间），设为cosφb，其中φb为设定值的电压相位差。

2.确定电力系统的负荷功率和功率因数（通常通过电流和电压测量仪表获得）。

3. 计算负荷无功功率：Q = P × tanφ，其中P为负荷有功功率，tanφ为负荷功率因数的正切值。

4. 计算所需的无功功率：Qc = P × tanφa，其中P为负荷有功功率，tanφa为设定值功率因数的正切值。

5. 计算所需的电容无功功率：Qc = (Q - Qa) / cosφa，其中Q为负荷的无功功率，Qa为设定值功率因数时的无功功率，cosφa为设定值功率因数的余弦值。

6.计算所需的容性电抗值：Xc=V^2/(Qc×1000)，其中V为电力系统的工频电压。

2.容性电抗定位法：这种方法常用于大型电力系统中，具体步骤如下：1.测量电力系统的电压和电流波形，计算系统功率因数和负荷功率。

2.通过曲线拟合或计算方法，确定电力系统的无功功率-电压曲线。

该曲线表示在不同电压下，负载所需的无功功率。

电容器和电抗器的无功补偿原理
防涌流如：阻尼电抗器2 调谐-谐振点调至204HZ或者是189HZ 或者133HZ通常有6%、7%、14%电抗器3 滤波电抗器，应用于无源滤波器中，谐振点调至谐波附近，主要作用是与电容串联形成对某一次谐波的低阻抗回路，被动吸收系统谐波至于电抗器的补偿作用，应该是在电容器补偿的时候调谐、滤波用的电抗器据我所知没有补偿的效果功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例，显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。

由功率三角形可见，当Ф=0即交流电路中电压与电流同相位时，有功功率等于视在功率。

这时cosФ的值最大，即cosФ=1，当电路中只有纯阻性负载，或电路中感抗与容抗相等时，才会出现这种情况。

感性电路中电流的相位总是滞后于电压，此时0<Ф<90，此时称电路中有“滞后”的cosФ；而容性电路中电流的相位总是超前于电压，这时-90<Ф<0，称电路中有“超前”的cosФ。

功率因数的计算方式很多，主要有直接计算法和查表法。

常用的计算公式为：功率因数计算公式由于感性、容性或非线性负荷的存在，导致系统存在无功功率，从而导致有功功率不等于视在功率，三者之间关系如下：S^2=P^2+Q^2一种有源功率因数校正电路；S为视在功率，P为有功功率，Q为无功功率。

三者的单位分别为VA（或kVA），W（或kW），Var（或kVar）。

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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%。

无功补偿电抗率详解1、谐波对补偿系统的影响在无功补偿系统中，电网以感抗为主，电容器回路以容抗为主。

在工频条件下，并联电容器的容抗比系统的感抗大很多，补偿电容器对电网发出无功功率，对电网进行无功补偿，提高了系统的功率因数。

在有背景谐波的系统中。

非线性负荷会产生大量的谐波电流注入电网，引起电压及电流波形畸变。

影响电力电容器的正常运行。

1.1造成电容器过电流谐波分流原理图如图1所示：n次谐波下变压器阻抗：X S(n)=2πf(n)L(1)n次谐波下电容器阻抗：X C(n)=1／2πf(n)L(2)存在高次谐波时，由于f(n)的增大，从而导致X S(n)增大及X C(n)减少，从而导致谐波电流大量涌入电容器。

假设电容器工作运行在满载电流，若加上谐波电流后，电容器运行电流大于1.3倍的额定电流，电容器将出现故障。

1.2与系统产生并联谐振当大量的非线性负荷挂网运行时，将在电网产生严重的电压畸变和电流畸变。

此时的谐波源相当于一个很大的电流源，其产生的谐波电流加在系统感抗和电容器的容抗之间，形成并联回路如从图中可以看出谐波电流一部分流经X S(n)，一部分流经X C(n)，回路阻抗为:当n为某次谐波时，电网感抗等于电容器容抗X C(n)时，形成并联谐振，此时并联回路总阻抗等于无穷大。

谐波电流流经阻抗无限大的回路时。

将产生无限大的谐波电压，无限大的谐波电压将在电网和电容器间产生大电流，造成电容器故障。

2、串联电抗器对谐波的抑制电气设计中多采用在无功补偿电容器回路串联电抗器来抑制谐波。

谐波源从电力系统中吸收的畸变电流可分解为基波分量和谐波分量，其谐波分量与基波分量和供电网的阻抗无关，所以可以将谐波看作恒流源。

力系统的简化电路和谐波等效电路：图中In为谐波用电设备，X S为系统基波阻抗，X L为串联电抗器基波阻抗，X C为电容器基波阻抗，在n次谐波条件下谐波阻抗分别为：X S(n)=nXs；X L(n)=nX L；X C(n)=X C/n。

电流和电能计算的新公式：
一、并联谐振时负载中的电计算公式：
在电工书中原来的公式，I负=QI总，计算不出负载中的电流真正的大小。

在交流电路中电感负载中的无功功率电流：I无=QI有，因为无功电流不等于总电流，所以I负=QI总计算结果不符合事实。

此公式虽然不能应用，但它是新节能计算公式的基础。

（1）电感负载中的电流新计算公式：，此式是按电压不变时计算的，实际电压也会增大，Q2为谐振时的品质因数。

（2）电感负载中的视在功率：S L=UI L;（3）电感负载中的有功功率：
P L=UI L COS¢，（4）节约的有功功率（能量）=（输出功-输入功）+线路节有功注：Q2的计算方法：①计算电路的总阻抗值：已知电容器安装前的电源电压和负载中的有功功率电流值，计算出安装电容器后的总阻抗：Z=U/I R；②计算总感抗（包括电抗）值：已知总阻抗和纯电阻，计算总感抗：X=；③计算Q2值：Q2=X/R；Q2为谐振时的品质因数（Q振）。

当值大于1时，实际电流值应除，电源电压乘，负载中的电压和电流虽然都是近似值，但误差小可以应用。

电路谐振时电感负载中的电流计算公式，适用于各种谐振电路，对无功功率补偿电感负载的电流计算最适合。

二、无功功率补偿时，电感负载做功增大计算公式：
P=IUCOS¢；式中I代表负载中的电流，U代表负载中的电压值，COS¢代表负载中的有功功率因数。

因为电感负载的电流增大，有功功率因数和电压值不变，计算结果有功功率必须增大，符合实践，能反映节电的本质，这是电工理论的新发展。

无功补偿电容器容量计算公式
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 =Q
2、相无功率Q‘ =? 补偿的三相无功功率Q/3
3、因为：Q =2πfCU^2 ，
所以：
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?
1000μF电容、额定电压380v时，无功容量是Q=45Kvar
4、“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=31.4Kvar
100μF电容、额定电压10Kv时，无功容量是Q=3140Kvar
6、因为：Q =2πfCU^2 ，所以：
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。

无功补偿常用计算公式及应用实例- 1 -- 2 -- 3 -- 4 -- 5 -- 6 -3200，3，10解:每台电容器额定电流 I`==31.45A N311，10 每相电容器额定电流 I=331.45=94.35A ，N311，10 每相容抗 X==67.4 ,C94.35，3每相感抗 X=67.46,=4.04, ，LX=2FL πL4.04XL L===0.0128H 3142πf=12.8mH(4)已知一台三相电容器,规格为30kvar/450v,要求按6%电抗率选配电抗器A. 电容器额定工作状态下的计算—30，103每相额电流I==38.49A, 3，450450,每相等值容抗X==6.75 c3，38.49B. 电抗器选择—,X =0.066.75=0.405 ，L238.49Q =3(0.405)=1.8kvar ，LC. 电源电压为380v,不设电抗器时的计算—380,32.5A每相工作电流I=3，6.753Q电容器输出功率=32.5380=21.39kvar ，，cD. 电源电压为380v,设上述电抗器时的计算- 7 -U'每相工作电流= I3，(X-X)cl380==34.545A3，(6.75,0.405)''电容器端线电压=() 3UIX，c=3(34.5456.75)=403.86V ，'电抗器压降==34.5450.405=14V IUX，，LL''电抗器总功率=3()=3(34.54514)=1.451Kvar IU，，QLL电容器总功率'''33=(U)=(34.545403.86)=24.163Kvar IQ，，c'Q1.451L 电抗器功率与电容器功率之比值,,6%'24.163QcE. 通过上例计算得出以下结论—a.接入电抗器后,能使电容器端电压提高, 从而在相同电源电压条件下,能提高电容器的输出功率;b.电抗率之比同等于二者全功率之比;c.增设电抗器后,由于电路中容抗的减少,从而提高输出电流。