无功补偿装置容量计算方法

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。

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。

电容无功补偿装置输出容量计算电容无功补偿装置主要用于电力系统中的无功补偿，它能够有效地提高功率因数，提高电网供电质量，并减轻线路的负载损耗。

在实际应用中，根据电力系统的负荷情况和电容无功补偿装置的容量要求，需要对其输出容量进行合理计算。

一、电容无功补偿装置的功率计算无功功率Q与电容器的容量C之间的关系为：Q=V^2*Xc其中，V为电压，Xc为电容器的感抗，Xc为1/(2*π*f*C)，f为频率。

有功功率P与电容器的容量C之间的关系为：P=P0-Q其中，P0为电容无功补偿装置的有功功率。

因此，电容无功补偿装置的输出容量可以根据所需的无功功率来计算。

二、电容无功补偿装置的容量选择1.电力系统的负载情况：根据负载情况来确定所需的无功功率，进而确定电容器的容量。

2.功率因数的要求：根据电力系统的要求，确定所需的功率因数，计算出所需的无功功率，再根据电容器的容量计算出所需的输出容量。

3.电容器的运行条件：根据电容器的额定电压和电流来确定所需的容量，以保证电容器能够正常运行。

4.装置的运行模式：根据电力系统的补偿对象和运行模式来确定所需的输出容量。

通过以上因素的综合考虑，可以合理地选择电容无功补偿装置的输出容量。

三、实际应用案例假设电力系统的负荷为1000kVA，功率因数为0.8，需要提高功率因数至0.95、根据上述电容无功补偿装置的功率计算公式，可以计算出所需的无功功率：Q = P * tan(acos(0.95) - acos(0.8))= 1000kW * tan(acos(0.95) - acos(0.8))≈286.82kVAR根据电容器的感抗公式和频率50Hz，可以计算出所需的电容器容量：Xc=1/(2*π*f*C)C=1/(2*π*f*Xc)=1/(2*π*50*286.82)≈112.65uF因此，此电力系统需要提供约112.65uF的电容无功补偿装置来满足所需的输出容量。

综上所述，电容无功补偿装置的输出容量的计算需要综合考虑电力系统的负荷情况、功率因数要求、电容器的运行条件和装置的运行模式等因素，并根据功率计算公式来确定所需的无功功率，进而计算出所需的输出容量。

无功补偿装置的容量计算与配置无功补偿装置是电能质量管理中的重要组成部分，它能有效地改善电力系统的功率因数，提高系统的稳定性和可靠性。

然而，为了确保无功补偿装置能够正常工作并达到预期的效果，我们需要进行准确的容量计算和合理的配置。

本文将介绍无功补偿装置容量计算的方法，并提供配置建议。

一、容量计算方法无功补偿装置的容量计算一般包括静态无功补偿装置（SVC）和动态无功补偿装置（DSTATCOM）两种情况。

1. 静态无功补偿装置（SVC）SVC主要用于调节电力系统的电压，通过调节无功功率的输入或输出来调整系统的功率因数。

对于SVC的容量计算，通常采用以下步骤：1) 确定需要补偿的无功功率：根据电力系统的需求和特点，确定需要补偿的无功功率大小，一般以kvar（千乏）为单位。

2) 确定电压调整范围：根据系统的电压波动情况和设备的工作范围，确定SVC的电压调整范围。

3) 计算容量：根据实际需求和设备的特性，计算出SVC的容量。

2. 动态无功补偿装置（DSTATCOM）DSTATCOM主要用于响应瞬时电能质量问题，通过快速响应调整无功功率来实现无功补偿。

对于DSTATCOM的容量计算，一般需要考虑以下因素：1) 负荷的类型和特点：不同类型的负荷对无功补偿的需求不同，需要根据负荷的特点来确定DSTATCOM的容量。

2) 系统的瞬变功率需求：瞬态电能质量问题通常由瞬变负荷引起，需要根据系统的瞬变负荷情况来确定DSTATCOM的容量。

3) 响应时间需求：根据系统的响应时间要求，确定DSTATCOM的容量。

二、配置建议无功补偿装置的配置不仅需要考虑装置的容量，还需要考虑安装位置和连接方式等因素。

下面是几点配置建议：1. 安装位置为了最大限度地提高无功补偿装置的效果，应尽可能将其安装在负载附近，减少输电线路的损耗和电压波动，提高无功补偿的效果。

2. 连接方式无功补偿装置一般采用并联方式与电力系统连接，这样可以将无功功率直接注入到负载侧，实现最佳的补偿效果。

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。

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求质量之上乘守信誉于天下系列无功智能补偿装置山东特安电气有限公司SHANDONG TEAN ELECTRIC CO., LTD目录一、产品简介........................................ 错误!未定义书签。

二、产品型号及含义 .................................. 错误!未定义书签。

三、主要技术指标 .................................... 错误!未定义书签。

四、原理简介........................................ 错误!未定义书签。

五、接线与运行...................................... 错误!未定义书签。

六、参数设置........................................ 错误!未定义书签。

七、装置外形尺寸 .................................... 错误!未定义书签。

八、安装方法和注意事项 .............................. 错误!未定义书签。

九、相关资料........................................ 错误!未定义书签。

附一一次原理图 .................................... 错误!未定义书签。

附二安装图........................................ 错误!未定义书签。

一、产品简介随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，社会对电力的需求日益增长，对供电的可靠性和供电质量提出更高的要求。

由于负荷的不断增加对电网无功的要求也随之增加。

无功功率如同有功功率一样是保证电力系统电能质量，电压质量，降低网损和安全运行不可缺少的部分。

解决好无功补偿问题对降损节能有着极为重要的意义，这是当前供电系统优先关注的缘由。

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。

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。

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)。

引言变电站要提高电网输送能力、降低电网的工作损耗，就需要对变电站无功补偿容量进行计算，并通过计算结果设置合理的无功补偿装置，从而提高变电站工作效率，保证电网的安全运行。

1220kV 电力变压器无功功率分析及计算当前社会上应用的电力变压器中由内部铁芯中的激磁产生的无功功率（Q1），以及副边漏磁产生的无功功率（Q2）即变压器总的无功功率（Q ）。

Q=Q 1+Q 2在变压器输入输出电压稳定时，铁芯所产生的无功功率等于变压器的空载试验无功功率：Q 1=Q 0=i 0S N100符号解释：i 0为变压器激磁电流百分值；S N 为变压器额定容量；Q 0为变压器空载试验时的无功功率。

式中的Q 1是一个恒定量，与铁损一样，与整体变压器的重量和材料有关，在两端电压不变的条件下。

电力变压器漏磁产生的无功功率（Q 2）与负荷电流（i ）同时变化，设定主变高、中、低压侧绕组的短路电压分别为：U K1、U K2和U K3，则有：U k1=12（U k1-2+U k1-3-U k2-3）U k2=12（U k1-3+U k2-3-U k1-3）U k3=12（U k1-3+U k2-3-U k1-2）变压器手册或者是制造厂所提供的短路电压值，均按照折算成与变压器额定负载容量相对应的值，基于此，三绕组变压器的等值绕组电抗表示为公式：X Ti =U ki VN 2S N（i=1，2，3）符号解释：S N 为变压器额定容量；V N 为额定线电压。

基于此，三绕组变压器主变的无功损耗可表示为：Q 2=S 12V 12X T1+S 22V 22X T2+S 32V 32X T3符号解释：S 1为主变高压侧绕组通过的负荷容量，S 2为主变中压侧绕组通过负荷容量，S 3为主变低压侧绕组通过的负荷容量，单位为MVA ；V 1为主变高压侧绕组的计算电压，V 2为主变中压侧绕组的计算电压，V 3为主变低压侧绕组计算电压，单位，kV ；X T1为主变高压侧绕组的电抗值，X T2为主变中压侧绕组电抗值，X T3为主变低压侧绕组电抗值，单位，Ω。

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%。

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。

110kV变电站无功补偿容量计算及合理配置摘要：电力系统的无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件。

有效的电压控制和合理的无功补偿，不仅能保证电压质量，而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性，充分发挥了经济效益。

110kV变电站多为终端和分支变电所，其合理的无功配置对提高负荷功率因数、减少电网有功损耗和改善电能质量有着十分重要的意义。

在110kV变电站的设计中，应根据地区特点对无功补偿容量进行合理配置和选择。

本文通过实例对110kV变电站无功补偿的配置原则和容量计算方法进行探讨分析，并提出合理配置110kV变电站无功补偿的要点。

关键词：电力系统；110kV变电站；无功补偿1 无功补偿的原则无功补偿应按国家有关规定执行，广西地区还要满足南方电网的技术原则。

（1）电力系统的无功补偿应按分（电压）层分（供电）区基本平衡的原则进行配置。

分（电压）层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡，分（供电）区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。

无功补偿配置应根据电网情况，实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，电网补偿与用户补偿相结合，高压补偿与低压补偿相结合，满足降损和调压的需要。

（2）变电站应结合电网规划和电源建设，合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。

所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。

（3）110kV变电站无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，并适当补偿部分线路的无功损耗。

根据《电力系统电压和无功电力技术导则》（SD 325-1989），补偿容量可按主变压器容量的0.10～0.30确定，并满足110kV主变压器最大负荷时，其二次侧功率因数110kV不低于0.95，35kV、10kV不低于0.9。

（4）对于大量采用10kV～220kV电缆线路的城市电网，在新建110kV及以上电压等级的变电站时，应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。