常用的三类低压无功补偿容量相关计算.docx

常用的三类低压无功补偿容量相关计算目录摘要1?无功补偿所需容量的估算与计算：2?纯电容器补偿容量的计算3?电容器的保护控制电器和导线额定电流的计算34.低压配电柜无功补偿装置的参数和计算公式5摘要文章介绍了无功补偿容量的估算与计算方法，包括有功功率、无功功率、视在功率和电容补偿容量的计算公式。同时，也讲解了纯电容器补偿容量的计算方法和电容器的保护控制电器及导线额定电流的计算方法。摘要由作者通过智能技术生成本篇文章，我们只谈如何计算，就不多说一些无功补偿的作用等，如果需要，可以在后面文章中补充，直接上干货：400V母线-粗顶母线功率因数PFTl控制器旺QI主开关0柜耐H厢主开关连接微仪表瓯I(J>(>÷电流吃蔗器过压保护元件保护兀件一阳刀开关-电抗器石吕XIjl-电后器扑住支踏一无功补偿所需容量的估算与计算:估算：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%-30%o计算：有功功率计算公式：P=1.732*U*I*cos无功功率计算公式：Q=1.732*U*I*sin视在功率计算公式：S2=P2+Q2S=1.732*U*I电容补偿容量计算公式：Qc=P*(tgl-tg2)其中：QC无功补偿电容量tg2补偿后功率因数的正切值tg1补偿前功率因数的正切值通常只需要大致的计算即可QC=0.3SS电力变压器的视在功率同时性因数(一般情况下，可取1)Pe例题：某工厂最大负荷月的平均有功功率为20OkW,功率因数cos1=0.6,拟将功率因数提高到09问需要装设电容器组的总容量应该是多少？答：QC=P*(tg1.tg2)=200(1.33-0.48)(正弦与正切间的关系就不多说了)=170kVAR纯电容器补偿容量的计算先说电容器的功率与电压的关系：Q=211fCU2Q表示电容器的功率,单位VAR、f表示系统频率,50Hz60HzC为电容器容量,单位uF(微法)，U表示系统电压,单位kV(千伏)由上面表达式可以看出,电容器的功率与施加到电容器两端的电压平方成正比。每一只电容器都有一个参数叫做额定电压,对应额定电压则有一个额定功率。有了上面的基础，我们来看在实际计算中我们会遇到的一个问题：例题：当额定电压为450V,额定功率为30kVAR的电容器,用在400V系统中,其输出功率为多少呢？Q400=Q450×(4002/4502)=30×(40024502)=23.7kVAR?.电容器的保护控制电器和导线额定电流的计算先说理论基础，再说公式和系数：GB/T12747.1-2017中34：开关、保护装置及连接件开关、保护装置及连接件均应设计成能连续承受在额定频率和方均根值等于额定电压的正弦电压下得到的电流的1.3倍的电流。因为电容器的电容可能为额定值的1.10倍（见7.2）,故这一电流最大值为1.3X1.10=1.43倍额定电流。34开关、保护裂工及连接件开关、保护装Zt及连接件均应设计成能连续承受1.3倍该电容器组在蝮定发率和方均根值等于项定电压的正弦电IS下料到的电流.由于电容舞的电容可能为修定值的1.10倍（见7.2）,故这一电流最大值为1.3X1.10-1.43倍定电流.此外M架用崔涔栗分*.由卜集嵌数于.司傕产生出相应的邛波分*展大批热效应.开关、保护装置及连接件应能承受投入电容Jl时可能产生的高幅值及育频率的吸毒过电流所引起的电动力及照应力.当电容器电元或组）与巳投入运行的另外的电容器并联运行时,就可能会产生上述统态效应.为了X少操作电源最常用的方法是增加连接线的电感虽然这样增加了总损耗.应注意使操作电流不和过火最大允许值.当在考虑r电动力及热应力之后出现尺寸过大的同题时剜应采用诜如第33聿所述的防止过电流的特殊值防措施.在某些情况下，例如斗电容器是自动控制的时候何可能在较短的时间间隔内进行反复的切合掾作.应选择能承受这些条件的开关装置及焙断器（见第22数）.连接到接有电容器组的母线上的断路器,在关合短路时,可能会受到特殊应力.用来投切并联电容器用的断路H应能承受将电容H加连接到已接有非他电容器组的Q件4封W注5生的涌浪（M值和频率）.其实不同的电容器保护电器，其选择不同，并非1.5倍这么简单。比如熔断器应选1.71.9倍之间，主要考虑短路保护。过载保护用热继电器或电容器保护器，一般按电容器额定电流的1.15倍整定。因为热继电器在整定值1.2倍2小时以内不会动作，如整定15倍，那过载保护就成了个摆设。系数我们说完了，接下来我们说下额定电流的计算。电容器组为星形接法时Qc=y3UlIcXW3=K.U；XIoF#深度好文计划#式中：U1.装设地点的电网线电压VIC电容器组的线电流AC6一电容器组每相的电容量则%挈电容器组为三角形接法时Oc=3tzc×103=3CU12×10-3c,6c×103厂4.低压配电柜无功补偿装置的参数和计算公式低压配电柜无功补偿参数指的是无功补偿装置所设计的参数，这些参数决定了无功补偿装置的功能和应用范围。通常情况下，低压配电柜无功补偿装置的参数应该包括以下几个方面：1 .功率容量：也称为无功功率，是指无功补偿装置能够提供的最大电力容量,通常以kVar表示。功率容量的大小需要根据实际使用需求以及设备的功率因数来设计，通常是根据电力系统的总功率、负载以及电气机械设备的型号选取。2 .额定电压：是无功补偿装置所能适用的电压范围，通常以V表示。低压配电柜无功补偿装置的额定电压应该在220V660V之间，以适应不同的电压要求。3调节范围：是指无功补偿装置可调节功率因数的范围，通常以cos6(功率因数)作为衡量标准。一般应该设置为0.95l之间。4 .响应速度：是指无功补偿装置在接收到控制信号后所需要响应的时间，常常用毫秒(ms)作为单位，响应速度应该越快越好。5 .调节方式：是指无功补偿装置进行功率因数调节的方式。目前主要有手动调节、自动调节和远程智能调节三种方式。6 .精度：是指无功补偿装置在实际运行中所能达到的精度，这通常决定了无功补偿的效果。精度越高，无功补偿的效果越好。7 .安全性能：是指无功补偿装置的安全性能和可靠性。应该具备过流、过压、过载等安全保护措施，以确保无功补偿装置的安全和可靠性。综上所述，低压配电柜无功补偿参数需要根据不同的应用需求来选择，确认功率容量、额定电压、调节方式、精度和安全性能等参数，以保证无功补偿装置的有效工作和稳定可靠的电力系统运行。低压配电柜无功补偿计算公式如下所示：Qc=PXtan×(lcos-lcos)其中，QC表示需补偿的无功功率，单位为VAR；P表示有功功率，单位为W；tan”表示负载功率因数，即cos6对tan6取反正切运算的结果；Cos表示负载的功率因数；cos表示需达到的目标功率因数。需要注意的是，在计算无功补偿时，需考虑到目标功率因数，以尽可能的使配电系统实现高效的功率因数控制。以一个例子来说明：假设有一个低压配电系统，主要负载有一个照明系统和一个电动机，其中照明系统有60OkW的有功功率，功率因数为0.85,而目标功率因数为0.95,电动机有100kW的有功功率，功率因数为0.8,求该低压配电系统的无功功率:1 ,计算照明系统所需的无功功率：Qcl=600kW×tan(arccos(0.85)×(lcos(arccos(0.85)-lcos(arccos(0.95)223.68kVAR2 .计算电动机所需的无功功率：Qc2=100kW×tan(arccos(0.8)×(lcos(arccos(0.8)-lcos(arccos(0.95)44.89kVAR3 .计算低压配电系统总共需要补偿的无功功率：Qc=Qcl+Qc2268.57kVAR因此，这个低压配电系统需要补偿268.57kVAR的无功功率，才能达到目标功率因数。需要注意的是，在实际应用中，也需要结合系统电流、电压和电能等因素进行计算。同时还需要根据补偿装置的类型和性能以及现场实际情况等因素进行综合考虑，以制定合理的无功补偿方案。