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无功补偿常用计算公式及应用实例K电容器容量的单位1F=1O%F1 PF =10灯mF=103nFlnF=10 沖F1 nF=103PFPF=103nFF （法拉）nF （纳法）F （微法）PF （皮法）2、电容器的容抗XcXc-（式中C为法拉，Xc为欧姆）在工频电路中的Xc速算法* （f=50）2 314C61眩电容器的容抗Xc=t7=31842吋电容器的容抗Xc二習 Q （式中C为微法）3.单相电容器计算I=U/XCXC=U/IU=IxXcQ = IU = !2Xc =U2XcXc=l/2jrfb宀f2nFC-U 加C上式中：Q乏(Var)u伏(Vc法(F)I安(A)Xc欧(Q)例单相电容器C=239RF,接在400VT频电源上，计算无功功率?解 1 Q=314CU2=314 X 239 X 4002/10612007Var12KVar解 2 Xc -13320Q=U3/Xc=4003/ 13 32= 12012Var 12KVar4、三相电容器计算：电容器总功率Q=V3 IcU上式中Ic为线电流，U为线电压。例1：三相电力电容器18台，每台为20Kv ar,额定工作电压为400V,计算每相电流？_18X20X103X40Q=52OA例2：单相电力电容器239RF, 0.4KV三台，按三角形连接，电源电压 为380V,计算无功功率？解1：每台电容器抗X严314X239=13.32。（或按速算法XL雳可& 32Q）每台电容器的相电流I、= 諜 = 2&垃A每台电容器的实际功率二2& 52x380=10840VarW. 84 Kvar 总功率 Q=3Q =3X10.84=32.52 Kvar解2；Ic=V3rc=73 X28.52=49* 3A$6 kU=/3 X 49+ 34 X 38032436血r二32 44 Kvar例3：三台单相电容器额定参数为6.3kV, SOKvar,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10KV系统运行。每相电容器容抗：接入10KV系统后毎柑电流;x710000V3 X794-7.28A接入10KV系统后实际无功功率:Q=V31CU=V3 X7. 28X 10000=125944Var - 126 KVar10KVA I C5.电力电容器投入运行后，如果供电电源电压和电容器的额定工作电压不符时的简易计算.每台电容器的容抗值仅与投入运行的电源工作频率及电容器本身 的电容量有关，如果二者都已确定，则容抗心也就为固定值，其运行 时的工作电流及无功功率与实际电源电压值有关，（不考虑电网中谐波造成的影响人如何进行计算：例：一台低压单相电容器额定工作电压是260V功率为20KVar, 如把它接在220V的电源上，此时电容器的实际工作电流和无功功率 是多少？解1=(1)：额定工作电压260吋的计算:心Q20 x I03260=76.92A如把它接在220V电源上的计算卡QJ =r X U# 65. 1x220 二 14, 32 KVar 简易速算：T 二(罟)2諜)76. 92 = 65. 1AQ = ( -U1) 2Q = ( ) 2 20 - 14. 32KAar式中:If实际电源工作电压一实际王作电流Q 实际无功功率山一电容器额定工作电压I电容器额定工作电流 Q悄一电容器额定无功功率6. 补偿电容器回路中串联电抗器的选择。电感线圈对交流电呈现一种“阻力”称为感抗，用九表示，其单位是 (欧)，感抗与线圈的电感量L和交流电频率f成正比。XL=23tfLL二加fL单位为亨利(H),人单位为欧姆(Q)lH=1000Mh例:在电压120VT f=5OHZ的电路中，接入电感L=0, 0127H的线圈，假 设线圈电阻可忽略不计，试求(1)线圈的感抗X扁(2)线圈中的电流I; (3)线圈中的无功功率直解：X产刼fL二2X3, 14X50X0. 0127MQ一4罟Q,=UI=J2OX 30=3600Var=3. 6KVar7. 补偿电容器回路中串联电抗器的选择与计算在补偿电容器回路中串联电抗器的目的：1）限止涌流2）抑制 谐波口针对不同的目的，电抗器参数的选择也不同。当电网中谐波含 量甚少，装设电抗器的目的仅为限止电容器投入吋的涌流，电抗率可 选得比较小* 一般为0. 1-1%.当电网中存在的谐波不可忽视时，则应 考虑用串联电抗器抑制谐波，为了确定合理的电抗率，应查明电网中 背景谐波含量，以便对症下药。按照国标GB50227-95 （并联电容器设计规范）的规定，通常电抗 率选择配置：（1）当电网中背景谐波为5次以上时，可配置电抗率4.5-6%, 因为6%的电抗器有明显的放大3次谐波的作用，因此在抑制5次以上 谐波，同时有要兼顾减小对3次谐波的放大.电抗率可选用4.5%O（2）当电网中背景谐波为3次以上时，电抗率配置有二种方案: 全部配1册电抗率：或采用4. 5%-6胖1512%二种电抗率进行组合8、电抗器参数选配实例匕（1）6知一台三相电容器，其参数为30KVar, 440V,内部为三角形接线， 要求按概电抗率选配电抗器。计算；电容器在额定工作狀态下的工作电流乂I = 30X10?73 X440 = 39. 4A每相等值容抗；XL = “妙 二 6. 46Q按E%电抗率计算电抗器参数日）每相电抗器感抗值：XL= 6%Xt= 0. 06 X 6, 46 二 0.390b) 每相电抗器电感量LXl= 2itfLL- -7F7T = a 00124H = L 24MhiTCi 314c) 每相电抗器总功率QI2X Xl=39. 43X (k 39=605. 4Var0. 6KVard) 三相电抗器总功率Q-3Q3X0, 6-l,8KVar(2)已知一单相电容器其参数为20KVar. 260V,要求按概电抗率选配电抗器，计算：电容器在额定工作状态下的工作电流：20X10260260773* 38Q按醫电抗率计算电抗器参数a）感抗 Xl=6%Xc=0+ 06X3. 38=0.20b) 电感量VH 2L二 备 =V- = 0, OO064H = 64mH -ini314c) 无功功率Q = 77aXQ. 2=1186Var = 12Kvar(3) 下图中每相电容器由三台并联组成，每台电容器规格为1I/V3KV, 200Kvar要求按旅电抗率计算电抗器ABC解：每台电容器额定电流IN= 2心3 X 13 =31.45AN11X103每相电容器额定电流In=3 x 31.45=94.35A每相容抗XC= 11X 103_ =67.4 qC 94.35 xj 3 每相感抗Xl=67.4 x 6 % =4.04 qXT=2nFLL=ZL = 4.04=0.0128h2nf 314=12.8mH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一30 x 10 3每相额电流 1=3 X 450 =38.49A,每相等值容抗X =450=6.75 qc 爲 x 38.49B. 电抗器选择一XT =0.06 x 6.75=0.405 qQl =3(38.492 x 0.405)=1.8kvarC. 电源电压为380v,不设电抗器时的计算一每相工作电流1= 一380= 32.5A43 x 6.75电容器输出功率Q =打x32.5x380=21.39kvarcD. 电源电压为380v,设上述电抗器时的计算每相工作电流I=U 羽 X (X -X )c l=380=34.545A3 x (6.75 - 0.405)电容器端线电压U=、3( x x )c=、3 (34.545 x 6.75)=403.86V电抗器压降u =1 x X =34.545x0.405=14VLL电抗器总功率Q =3(I X U )=3(34.545x 14)=1.451KvarLL电容器总功率q = .：3(T x U)=(34.545x403.86)=24.163Kvarc电抗器功率与电容器功率之比值红二1.451二6% Q24.163c花E. 通过上例计算得出以下结论一Ia. 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；Ic 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。以上仅供参考顾建华