无功补偿如何计算

无功补偿如何计算,第1张

没目标数值怎么计算?

若以有功负载1KW,功率因数从0.7提高到0.95时,无功补偿电容量:

功率因数从0.7提高到0.95时:

总功率为1KW,视在功率:

S=P/cosφ=1/0.7≈1.4(KVA)

cosφ1=0.7

sinφ1=0.71(查函数表得)

cosφ2=0.95

sinφ2=0.32(查函数表得)

tanφ=0.35(查函数表得)

Qc=S(sinφ1-cosφ1×tanφ)=1.4×(0.71-0.7×0.35)≈0.65(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

=0.75,

现在需要安装动补装置,要求将功率因数提高到0.95,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/cos0.75〕-

sin〔1/cos0.95〕]×1000=350〔KVAR〕

安装动补装置前的视在电流=

1000/〔0.4×√3〕=1443〔A〕

安装动补装置前的有功电流=

1443×0.75=1082〔A〕

安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/0.92=304

〔A〕

安装动补装置后的增容量=

304×√3×0.4=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)

请看以下公式

补偿电容器容量计算

提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK,可根据负载有功功率的大小,负载原有的功率因数cosφ1及提高后的功率因数cosφ来决定,其计算方法如下:

设有功功率为P,无电容器补偿时的功率因数cosφ1,则由功率三角形可知,无电容器补偿时的感性无功功率为:

Q1=Ptgφ1

并联电容器后,电路的功率因数提高到cosφ,并联电容器后的无功功率为:

Q=Ptgφ

由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变,即:

QK=Q1-Q=Ptgφ1-Ptgφ

=P(tgφ1-tgφ) (式1)

其中:

tgφ1=sinφ1/cosφ1=√1-cos²φ1/cosφ1

tgφ=sinφ/cosφ=√1-cos²φ/cosφ

根据(式1)就可以算出要补偿的电容器容量,将:

QK=U²/XC=U²/1-ωc=U²ωc

代入(式1),有

U²ωc=P(tgφ1-tgφ)

C=P/ωU ²(tgφ1-tgφ) (式2)

(1)按照变压器容量进行估算

常规设计为变压器容量的20%~40%,较多采取30%,例如1000KVA变压器补偿300Kvar,1600KVA补偿480Kvar或500Kvar,2000KVA补偿600Kvar 。

(2)通过查“无功补偿容量计算系数表”进行计算

电网输出的功率包括两部分:

一是有功功率: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;

二是无功功率:消耗电能,但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)。

扩展资料

意义

⑴ 补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵ 减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。

⑶ 降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosθ为补偿前的功率因数则:

cosΦ>cosθ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。

参考资料来源:百度百科-无功补偿


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