低压配电系统中电容补偿容量计算分析
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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=0.314×C×U/√3 ; C=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。
1。
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。
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7.5KW电机12台,5.5KW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。
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。
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。
低压无功补偿计算公式在电力系统中,无功功率是指在交流电路中,电压和电流之间存在一定的相位差,导致电能来回转换而没有实际的功率输出。
而无功功率对于电网的稳定运行和功率因数的控制具有重要意义。
为了解决电网中无功功率的问题,可以采用无功补偿装置来调节电路中的无功功率,提高功率因数,减少能源损耗。
低压无功补偿是指在低压电网中采用无功功率补偿装置来改善电网的无功功率问题。
在实际应用中,我们需要根据电路参数和运行情况来计算需要补偿的无功功率,进而确定无功补偿装置的容量和工作模式。
下面我们来介绍一下低压无功补偿计算公式。
在低压电网中,无功功率的补偿可以采用静态无功功率补偿装置,比如无功功率补偿电容器。
静态无功功率补偿装置的容量大小需要根据电网的无功功率需求来确定,而无功功率的计算公式可以通过电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导。
一般来说,低压电路中的无功功率可以通过以下公式来计算:无功功率=电压×电流×sin(相位角),其中电压和电流是指电路中的有效值,相位角是电压和电流之间的相位差。
根据这个公式,我们可以计算出电路中的实际无功功率值。
在实际应用中,为了提高电网的功率因数,我们需要补偿一定量的无功功率,使得整个电路的功率因数接近于1。
因此,根据实际的无功功率值,我们可以计算出需要补偿的无功功率量,进而确定无功功率补偿装置的容量大小。
总的来说,低压无功补偿计算公式是根据电路中的电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导的。
通过计算出电路中的实际无功功率值,我们可以确定需要补偿的无功功率量,进而确定静态无功功率补偿装置的容量。
通过合理配置无功功率补偿装置,可以有效改善电网的功率因数,提高电网的稳定性和可靠性。
低压配电无功补偿容量选择摘要:随着社会经济的快速发展,低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比,并联电容器无旋转部分,具有安装、运行维护简单方便,有功损耗小以及组装增容灵活,扩建方便、安全,投资少等优点,因此,并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益,并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词:低压配电;无功补偿容量;选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿,其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量,以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上,这种补偿方式中的电容器组利用率较高,能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面:可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流,相应地可减少变压器容量,或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性,它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗,而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少,其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多,其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过线路的电阻和电抗,低压配电线路上产生的无功损耗并未减少,因此集中补偿的容量选择不宜过大,应为平均所需无功容量的 13% ~23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足,对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
110kv变电站低压系统电容电流计算及消弧线圈配置一、概述110kv变电站是电力系统中重要的电能传输和分配设施,其低压系统的电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要环节。
本文将对110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置进行详细介绍,以期为相关工程技术人员提供参考和指导。
二、110kv变电站低压系统电容电流计算1. 低压系统电容电流的定义在110kv变电站的低压系统中,电容器被广泛应用于无功补偿和电压稳定等方面。
低压系统中的电容器会产生电流,称为电容电流。
电容电流的大小直接影响着系统的稳定性和安全性。
2. 电容电流的计算方法电容电流的计算方法可以通过以下公式来实现:Ic = 2πfCU其中,Ic为电容电流,f为电源的频率,C为电容器的电容量,U为电平电压。
3. 电容电流计算的实例分析以某110kv变电站的低压系统为例,其安装有若干台电容器,电容量分别为10μF、15μF、20μF和25μF,电源频率为50Hz,低压系统的电压为110V。
根据上述公式,分别计算出各个电容器的电容电流,并对比电容电流的大小,进行综合评估。
三、110kv变电站低压系统消弧线圈配置1. 消弧线圈的作用110kv变电站低压系统中,消弧线圈是用来限制短路电流和消除接点电弧的设备。
其作用是在低压系统发生故障时,迅速限制电流大小,使得故障电流迅速减小至可靠的数值,从而保护设备和系统的安全运行。
2. 消弧线圈的配置原则在110kv变电站低压系统中,消弧线圈的配置需要遵循一定的原则,包括:(1)根据低压系统的额定电流和短路容量确定消弧线圈的额定容量;(2)根据低压系统的接线方式和结构确定消弧线圈的接线方式;(3)根据低压系统的保护要求确定消弧线圈的动作特性。
3. 消弧线圈的配置方法消弧线圈的配置方法需要根据具体的110kv变电站低压系统情况进行综合考虑,包括系统的负荷特性、故障特性、运行条件等因素。
四、结论110kv变电站低压系统电容电流计算和消弧线圈配置是保障系统安全稳定运行的重要工作。
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。
①补偿容量的选择:补偿容量由电力负荷及补偿前和要求补偿提高后的功率因数值决定。
计算公式如下:Q bch=P pj(tgΦ1-tgΦ2)或Q bch=P pj(1-tgΦ2/tgΦ1)式中Q bch--所需的补偿容量kvarP pj--最大负荷月的平均有功负荷kWQ pj--最大负荷月的平均无功负荷kvartgΦ1--补偿前的功率因数cosΦ1的正切值tgΦ2--补偿后要求达到的功数因数cosΦ2的正切值另外,我们必须注意cosΦ2值的确定必须适当。
当功率因数由0.95提高到1时所需的补偿容量增加得很多,得不偿失。
因此将功率因数提高到1是不合理的。
摘要:农村配电网无功分散补偿方案探讨.1 配电线路进行无功补偿的效果;2关键词:配电线路无功补偿1 配电线路进行无功补偿的效果(1)减少线路的有功损失:当电流通过线路时,其有功功率损耗为:△P=3I2R×10-3或△P=3×(P/UcosΦ)2×R×10-3式中△P--线路的有功功率损耗kWI--线路通过的电流AR--线路每相电阻ΩP--线路输送的有功功kWQ--线路输送的无功功率kvarcosΦ--线路负荷的功率因数;由上式可知,有功功率损失和功率因数的平方成反比。
提高功率因数可以大量降低线损。
当功率因数由0.6提高到0.8时,铜损下降将近一半。
(2)改善用户电压质量:线路电压损失的公式为:△U=(PR QX)/U×10-3式中△U--线路电压损失kVU--线路电压kVP--线路有功负荷kWQ--线路无功负荷kvarX--线路感抗ΩR--线路电阻Ω由上式可以看出,提高系统功率因数,减少线路输送的无功负荷,则电压损失莫玌将下降。
(3)减小系统元件的容量,提高电网的输送能力:视在功率S=P/cosΦ,由此可以看出,提高功率因数在输送同样的有功功率情况下,设备安装容量可以减少,节约了投资。
如设备安装容量不变则可增大有功功率输送量。
低压配电柜中的电容补偿柜的计算电流电容器(电动机)容量(S)÷高压侧或低压侧电压(KV)÷√3=额定电流(A)1路12Kvar电容配25A电容接触器,25A D型微断,1路18Kvar电容配32A电容接触器,40A D型微断,1路20Kvar电容配43A电容接触器,50A D型微断,1路30Kvar电容配63A电容接触器,60A D型微断,1路40Kvar电容配95A电容接触器,100A D型微断,50Kvar以下100A刀开,100Kvar以下200A刀开,200Kvar以下400A刀开,300Kvar以下600A刀开,变压器自身的无功功率,由于变压器本身是由线圈组成的,变压器自身的无功也不少,需要另加一部分电力电容器来补偿,补偿量大小与变压器的大小有关,一般为变压器容量的15%-30%。
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)。
低压柜电容补偿容量计算低压柜电容补偿容量计算这事儿,听起来挺高大上的,实际上就像给电器穿上了一件保暖的外套,能让它们在寒冷的电力市场中抵御一些冷风。
今天咱们就来聊聊这个话题,让大家都明白其中的道道。
别担心,我会尽量把这玩意儿讲得简单易懂,谁说电气专业就一定得像看天书一样难呢?1. 什么是低压柜电容补偿?1.1 电容补偿的基本概念电容补偿,简单来说,就是通过增加电容器来提高系统的功率因数。
你要知道,电力系统里,功率因数就像人的颜值,越高越受欢迎。
如果功率因数低,电能利用率就会下降,电费也得跟着上涨,真是让人心疼。
所以,咱们得想办法把功率因数提升上去,电容器就成了我们的好帮手。
1.2 为什么要补偿?说到这里,可能有人会问:“补偿这事儿真有必要吗?”我告诉你,绝对有必要!如果不进行电容补偿,低压柜可能会因为无功功率过高而“吃紧”,就像人被压力压得喘不过气来。
电容器的引入,就像给低压柜灌注了一剂强心针,增强了它的“呼吸能力”。
而且,有些地方还会对功率因数进行罚款,谁都不想为了这点小事儿多掏腰包,对吧?2. 如何计算补偿容量?2.1 了解负载情况首先,咱们得清楚负载的情况。
这个负载就像是咱们的朋友,重的、轻的、爱玩游戏的、爱吃零食的,各种各样。
如果负载过大,电流就会偏高,功率因数也会相应降低。
因此,首先要计算出系统的总负载功率,这可是基础工作。
2.2 确定目标功率因数然后,我们得设定一个目标功率因数。
一般情况下,咱们希望达到0.9甚至更高,听起来不错吧?就像追求完美的生活,想让家里的电器都保持在一个高水平状态。
为了实现这个目标,我们就得通过计算来确定需要的补偿容量。
3. 具体计算步骤3.1 计算公式计算补偿容量的公式可谓是家传宝贝,千万不能丢!公式是这样的:。
Q_c = P times (tan phi_1 tan phi_2) 。
其中,( Q_c ) 是电容补偿容量,( P ) 是有功功率,( phi_1 ) 是补偿前的功率因数角,( phi_2 ) 是补偿后的功率因数角。
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。
低压电容补偿计算低压电容补偿是一种常见的电力补偿方式,用于改善电力系统的功率因数,减少无功功率。
在电力系统中,负载通常会产生一定的无功功率,导致功率因数下降。
而通过低压电容补偿,可以引入合适的电容器来提供无功功率,从而提高功率因数。
计算低压电容补偿的关键是确定合适的电容器容量。
以下是一个常用的计算方法:1. 首先,需要测量电力系统的功率因数和负荷功率。
功率因数可以通过功率因数表或功率因数仪来测量,负荷功率可以通过电能表或功率仪来测量。
2. 确定目标功率因数。
通常,电力系统的目标功率因数为0.95或更高。
如果已知目标功率因数,可以直接使用该值进行计算。
3. 计算需要补偿的无功功率。
无功功率可以通过以下公式计算:无功功率 = 负荷功率 * tan(arccos(目标功率因数)) - 负荷功率 * tan(arccos(当前功率因数))。
其中,arccos表示反余弦函数,tan 表示正切函数。
4. 计算电容器容量。
电容器容量可以通过以下公式计算:电容器容量 = 无功功率/ (2 * π * 频率 * 电压^2)。
其中,π为圆周率,频率为电力系统的频率,电压为电力系统的电压。
5. 确定电容器的数量和连接方式。
根据电容器的容量和电力系统的需求,可以确定所需的电容器数量。
电容器可以进行并联或串联连接,以满足具体的电力系统要求。
需要注意的是,在进行低压电容补偿计算时,应考虑实际情况和系统稳定性。
特别是在大型电力系统中,还需要考虑电容器的选择、保护和控制等方面的问题。
此外,还应注意电容器的安装和维护,以确保其正常运行和使用寿命。
低压电容补偿计算是一项重要的电力系统工作,可以改善功率因数,减少无功功率,提高电力系统的效率和稳定性。
通过合理的计算和设计,可以确定合适的电容器容量和连接方式,从而实现有效的电力补偿。
低压电容补偿如何计算㈠可以通过以下公式计算所需补偿容量:公式一:Qc=p (12φ-cos 1/ cos φ- φ-cos 12/cos φ)=p(tgφ1-tgφ)(kvar)公式二:Qc=P (-1 φcos /112 - -1 φcos /12)=P (tg φ1-tg φ)(推荐用公式二,计算量小)式中cosφ1: 补偿前的功率因数cosφ:你想达到的功率因数Qc: 所需补偿容量(kvar )p: 线路总功率(KW )补偿前的功率因数可以用功率因数表测量,或通过用电量进行计算:功率因数=有功电度/根号 有功电度平方+无功电度平方因为有时候,负荷的大小和功率因数确实不好准确计算,所以一般的设计部门就根据变压器的额定容量补30%--40%㈡按变压器容量进行估算,15%~30%Sn单台电动机20%左右。
应该看你的负荷性质和电源(变压器)性质来确定。
公用变压器一般采用8%~15%(实践证明这个补偿要求偏低),感性负荷大的设备进行就地随机随器补偿;至于专用变压器,要根据用户负荷性质、大小进行计算了。
1 一般估算取30%变压器容量好些,多了可少投入几组了,实用!30%配,自动投入补偿。
我一直就认为30%对于工业用户来说远远不够的。
补偿量和变压器容量又什么关系呀??赞成8楼意见,30%只是经验数值,对不同用户具体怎么算呢?补偿前后的功率因数正切值的差值再乘以计算功率 就是我门要的补偿量了能不能说的通俗点撒??用"补偿前后的功率因数差值X 有功功率"得出的数值作为无功补偿的容量值,只是一个理论参考,在实际应用中还是要考虑实际电流的性质,如感性电流就要补偿多些.一般在变压器容量的20%~40%之间,再参考以上的理论值.赞成8楼意见,30%只是经验数值,对不同用户具体怎么算呢?懂什么叫经验值吗.那是大家做了不知道多少个项目才总结出来的.投切原理是考查电压和电流间的相位差,相位差越大,无功损耗越大,就需要多进行补偿;无功补偿仪就是考核前述参数,控制补偿量p(tgφ1-tgφ2)不知道你能不能理解我做设计一般都给变压器的容量的40%,要是特别的负荷还适当多加一点大家好我是一个电力爱好者我想向大家请教一个问题,就是关于无功补偿器的配置现在我有一个315的变压器,而我的有功使用是230KW我该配置好大的无功补偿器因为无功,有功,和视在成直角三角关系.有功和视在的夹角的余弦值就是功率因素.角的对边就是无功向量.当你无功补偿时有功是不边的.所以无功就是有功乘功率因素角的真切值.所以Q补=P有tgφ1-P有tgφ2变压器的负荷及无功消耗也可以计算,太费时间了,我这里以20%估算,故单台1250KV A变压器需要补偿电容量为1250*20%=250Kvar,2台1250KVA变压器需要补偿电容量500Kvar。
低压配电系统中电容补偿容量计算分析【摘要】为了限制合闸涌流或限制不同次谐波,往往要在电容器回路中串入不同容量的电抗器。
串入的电抗器会对电容器产生两方面的影响:一方面电抗器会抬高电容器的端电压,而电容器的端电压越高,电容补偿回路的补偿量也就越大;另一方面电抗器自身的感抗会抵消电容器的部分容抗,减小电容补偿回路的补偿量。
因而,在进行无功补偿容量的计算时,要根据系统运行电压、电抗率的选择,以及电容器额定电压进行修正计算。
【关键词】电容补偿;串联电抗器;谐波
在低压配电设计中,大量的感性负荷使得功率因数偏低,需要进行无功补偿以提高供电系统及负荷的功率因数,降低配电线路无功电流,提高用电设备的效率;稳定用电端及电网的电压,提高供电质量,增加输电系统的稳定性,提高输电能力;减少无功功率对电网的冲击。
在低压配电系统中,无功补偿的补偿位置、补偿方式、补偿容量、控制器的选择、串联电抗器的选择等,都需要针对不同的项目进行优化设计。
目前工程实际存在的无功补偿方式按补偿位置分类有集中补偿、就地补偿和分组补偿。
其中在变电站集中补偿的方式最为广泛,如图1所示。
为了抑制电容器回路合闸涌流和谐波电流,通常在电容器回路中串接电抗器,串入的电抗器自身的感抗会抵消电容器的部分容抗,反向压降会抬高电容器的端电压,即对电容器
的有效补偿量产生影响。
因而,在进行无功补偿容量的计算时,要根据系统运行电压、电抗率的选择以及电容器额定电压进行修正计算,算出实际需要的无功补偿容量,下面对低压配电系统集中补偿的无功容量的选择进行简单分析。
1.补偿电容器容量计算
图1 变电站集中无功补偿示意
图2 功率因素对应的无功功率和视在功率
如图2所示要使功率因数由 cosθ1提高到 cosφ2电容器的实际补偿容量qcs(单位:kvar)可根据工程项目所需的实际补偿容量来确定:
(1)
式中:——计算有功功率
——补偿前计算负荷功率因数角的正切值;
——补偿后功率因数角的正切值。
交流电容器的额定容量为:
(2)
式中:q——电容器容量,kvar;
u——电容器端电压,kv;
——角频率,rad/s;
c——电容器的电容值,f。
由上述交流电容器的额定容量计算公式可以知道,电容器的补
偿容量与电压的平方成正比。
2.串联电抗器的选择
2.1 电抗率的选择原则
补偿电容器回路中串联电抗器的主要作用是抑制谐波电流、消除谐振和限制涌流,电抗率是串联电抗器的重要参数,根据规范gb 50227 - 2008《并联电容器装置设计规范》,串联电抗器电抗率的选择,应根据电网条件与电容器参数经相关计算分析确定,电抗率取值范围应符合下列规定:①仅用于限制涌流时,电抗率宜取
0.1%~1.0%。
②用于抑制谐波时,电抗率应根据并联电容器装置接入电网处的背景谐波含量的测量值选择。
当谐波为5次及以上时,电抗率宜取4.5%~5.0%;当谐波为3次及以上时,电抗率宜取12.0%,亦可采用 4.5%~5.0%与12.0% 两种电抗率混装方式。
2.2 电抗器额定电压及容量的选择
串联电抗器额定电压及额定容量:
式中:——串联电抗器额定电压,kv;
——并联电容器额定电压,kv;
——串联电抗器额定容量,kvar;
——并联电容器额定容量,kvar;
k——串联电抗器电抗率,%。
由此可见,串联电抗器的额定电压、额定容量与并联电容器的额定电压、额定容量及电抗率有关。
3.电容器额定电压的选择
为达到经济和安全运行的目的,合理选择电容器的额定电压,在分析电容器端子上的预期电压时,应考虑以下因素:①并联电容器装置接入电网后会引起电网电压升高;②谐波引起电网电压升高;③装设串联电抗器引起的电容器端电压升高;④相间和串联段间的容差将形成电压分布不均,使部分电容器电压升高;⑤轻负荷运行引起电网电压升高。
首先根据电抗率的选择,求出电容器端电压的计算值。
根据图1等效电路推导出以下公式:
(3)
式中:——单台电容器运行电压,v;
——电容器接入点电网标称电压,v。
根据国家标准gb/t 12325 - 2008《电能质量供电电压偏差》4.2条:“20kv 及以下三相供电电压偏差为标称电压的±7%。
”220/380v 供电电压的允许偏差为±26.6v。
根据国家标准 gb/t 14549 - 1993《电能质量公用电网谐波》表1,公用电网谐波电压(相电压)限值,电网标称电压为 0.38kv 的电压总谐波畸变率为5%。
在没有实际测量谐波电压的前提下,谐波对供电电压的影响粗略考虑为20v。
考虑以上各种因素的影响,可先求出电容器端电压的计算值,再从产品标准系列中选取电容器额定电压,见表 1。
表 1 不同电抗率下电容器额定电压的选择
4.电容器额定容量的选择
为了描述所选电容器额定补偿容量与其实际补偿容量之间的关系,设修正系数为a,则:
(4)
式中:——所选电容器的额定补偿容量,kvar;
——所选电容器应用在系统中的实际补偿容量,kvar;
a——修正系数。
而:
式中:——电容器额定端电压,v;
——电容器实际端电压,v;
将式(3)代入式(5),得出:
另一方面,由于电抗器本身是一个感性负载,串入电容器回路后会抵消一部分电容值,即:
令修正系数a为:
(6)
由式 6 计算得出不同电抗率下修正系数a的取值,见表 2。
表 2 不同电抗率下修正系数a的取值
从以上分析可以看出,在进行无功补偿容量计算时,要根据系统运行电压、电抗率的选择以及所选用的电容器额定电压进行修正计算,算出实际需要的无功补偿容量。
例如某工程计算有功功率自
然功率因数,目标功率因数,为限制 5 次及以上谐波,串入5%电抗器。
根据公式(1)求出实际需要补偿容量为:
参考表 1 电容器额定电压选择480v。
根据公式(6)求出修正系数。
本项目电容器额定容量根据公式(4),所选择电容器分组规格为□□-480- 50kvar×11组。