无功补偿节电计算案例中英文版
Plans for saving electricity
节电方案计划
Today's companies face a wide range of competition, and constantly reduce the power consumption is not only an important way to reduce costs to improve competitiveness over a long period of time, and is the realization of their own is the effective means to make contributions to reduce emissions
当今企业面临广泛的竞争，不断降低电力能耗不仅是长期降低成本提高竞争力的重要途径，而且是实现自身为降低排放作贡献的有效手段。
The way of energy saving of enterprises
企业电力节能的途径
First, because of the power efficiency of the electric power sector, the improvement of power factor can make no work penalty.
一是由于电力部门考核的电力效能，即功率因素提高方面，可使无功罚款转变为无功奖励。
Second，The energy saving effect can be about 8 ~ 15% of the compensation of the load on the side of the load
二是自身负载侧的无功修正及线损补偿，其节能效果可以达到8~15%左右。
Third，Electric power special aspects: such as load management, may reduce power load peak power 5 ~ 30%, for a lot of electricity companies such as steel mills, a year can save electricity cost millions
三是电力能源的特殊方面:比如负荷管理，可能使电力负荷高峰功率降低5~30%，对一个大量用电企业如钢厂，每年可节约用电费用几百万之巨！
Fourth，Clean energy saving on electricity, with a focus on the possible power grid harmonic filter, on the basis of conventional energy saving effect, improve skills 3 ~ 50%, especially can improve the reliability of the system
四是着力于电力清洁节能，重点是滤除可能存在的电网谐波,可在常规节能效果的基础上，提高技能率3~50%，特别是可以提高系统的可靠性。
Fifth，Comprehensive energy management, comprehensive, scientific and efficient management of electricity, water and gas can increase comprehensive energy efficiency to about 10-20%
五是综合性的能源管理，对电、水、气等实行综合、科学、高效的管理，可将综合能源利用率提高到10~20%左右。
The enterprise is reactive power and harm
企业无功功率及危害
The reverse of the magnetic field generated by the current hysteresis of a transformer,
motor, induction heater, coil, etc. Is called reactive power. Moreover, the transmission of electricity also produces a lot of reactive power. They lead to：
电网中的变压器、电机、感应加热器、线圈等感性负载的电流滞后产生的磁场反向能称为无功功率。此外电力的输送也会产生大量的无功功率。他们导致:
Companies have low corporate factors and fines
企业企业因数低而罚款
Increased power consumption and electricity costs
增加电能消耗及用电成本
Increase the power loss of power grid and drop the power grid
增大电网功率损耗及电网压降
Reducing transmission efficiency
降低输电效率
Increase transformer loss and distribution cable size
增加变压器损耗及配电电缆尺寸
Cause transient, transient, fluctuation, distortion, lower concave, etc
引发瞬变，暂态，波动，畸变，下凹等
The power factor of the various load of the enterprise
企业各种负载的功率因数
Load categories 负载类别Male child ~ full半载~满载
Induction motor 感应电机 0.6~0.9
The general industry 一般工业 0.6~0.8
The paper industry 造纸工业 0.5~0.8
Chemical equipment 化工设备 0.75~0.85
Arc furnace电弧炉 0.6~0.8
The cement industry 水泥工业 0.75~0.85
Ac welding machine 交流焊机 0.35~0.4
The steel industry 钢铁工业 0.6~0.85
The plastics industry 塑胶工业 0.6~0.75
Enterprises improve the economy of power factors
企业提高功率因数的经济性
●Reduce the total current of the system
降低系统总电流
总有功无功
●Reduce the loss of transformer and transmission lines
降低变压器及输电线路损失
P=3*I2*R
Reduction of I reduces the loss power P
I减少使损失功率P相应减少
●Increase the utilization of transformer and line
增加变压器及线路的利用率
●Stabilize and improve system voltage
稳定及提高系统电压
●The payback period is between 6 and 24 months
投资回收期在6-24个月之间
●To meet the development concept of environmental protection (saving 1 degree of electricity and reducing carbon dioxide emissions by 0.997 kg)
符合节约环保的发展理念（节约1度电可减排0.997kg二氧化碳）
Here are the examples of the storaenso factory:
针对斯道拉恩索工厂计算示例如下：
Reactive power compensation capacity fast query table
■无功功率补偿容量快速查询表
Compensation capacity query and calculation
补偿容量查询与计算
Qc=Pw×F
Qc：The amount of reactive capacity that needs to be compensated
需补偿的无功容量
Pw：The system has the power of power
系统有功功率
F：The coefficient in the query table
查询表中系数
Cos Φ before 1 by compensation and compensation of cosine Φ 2 queries
由补偿前的cosΦ1及补偿后的cosΦ2查询得出。
一、800AE03
●3.5 MVA transformer
3.5MVA的变压器
●35/0.72 kv transformer
35/0.72kv变压器
●The actual current average of 1600A
实际电流平均值1600A
●The average power factor is 0.8
原功率因数平均值为0.8
●The target power factor 0.96
目标功率因数0.96
To calculate：
Cos Φ 1 = 0.8, cos Φ 2 = 0.96, U = 0.69 KV
Pw=*U*I* cosΦ, thePw=
From 0.8 to 0.96, the coefficient is F = 0.458
The amount of reactive capacity that needs to be compensated for is Pw x F = 1835* 0.458 = 840Kvar
When the voltage is 690V, the rated voltage is 815V, and the resistance rate is 7%
The installed capacity of the reduced capacity is approximately 1089Kvar
Compensation before: the total current
I总1===1919A，Power consumption P1=U*I总1=0.69*1919=1324 Kw·h After the compensation: total current
I总2===1599A，Power consumption P2=U*I总2=0.69*1599=1103 Kw·h
I差= I总1- I总2=1919-1599=320A
Saving electricity per hourP差= P1 - P2 = 1324-1103 = 221Kw/h
The annual cost of saving the electric bill is the same as the P差* 24 * 365 * 0.52 = 1006699.2 yuan
计算：
cosΦ1=0.8，cosΦ2=0.96，U=0.69KV
Pw=*U*I* cosΦ，则Pw=*0.69*1600*0.96=1835Kw
则由0.8至0.96从上表中查出系数为F=0.458
则需补偿的无功容量Qc= Pw×F =1835*0.458=840Kvar
而当系统电压为690V，采用额定电压为815V，电抗率为7%时，需要考虑降容
那么降容后的安装容量Qn约为1089Kvar
补偿前：总电流I总1=
==1919A，耗电P1=U*I总1=0.69*1919=1324 Kw·h
θ
==1599A，耗电P2=U*I总2=0.69*1599=1103 Kw·h 补偿后：总电流I总2=
θ
I差= I总1- I总2=1919-1599=320A
每小时节电：P差=P1 -P2=1324-1103=221Kw·h
每年节约电费P差*24*365*0.52=1006699.2元
The compensation plan is as follows:
System voltage 690 v, rated voltage 815 v, the reactance rate was 7%, the actual installation capacity of 794 kvar (by 800 kvar to compensation), points to two cabinet, 400 kvar respectively, single tank points 9 loop, 25 kvar * 2 + 50 kvar *7, the configuration list as follows:
补偿方案如下：
系统电压690V，采用额定电压815V，电抗率为7%，则实际安装容量1089kvar（按1100kvar 来补偿），分两个柜子，分别为550kvar，单柜分12个回路，25kvar*2+50kvar*10，配置清
Rated current compensation I===779A, draw out the switch capacity to choose 5 to 7 times the rated current, size in 3895A(or two 1947A separate control cabinet) above!
Summary: (800AE03)
1、The installed reactive capacity is 1100kvar
2、The current is reduced by 320A after the reactive power compensation cabinet is installed
3、The cost of saving energy is 1006699.2yuan ($0.52) per year after installing the reactive tank.
补偿柜额定电流I===779A，抽屉式开关容量选择额定电流的5-7倍来计算，大小在3895A（或者2个1947A分别控制2个柜子）以上！
总结：（800AE03区域）
1、安装无功补偿容量为1100kvar
2、安装无功补偿柜之后，电流减少了320A
3、安装无功补偿柜后，每年节约电费是1006699.2元（电费每度0.52元）
二、800AE04
●3.5 MVA transformer
3.5MVA的变压器
●35/0.72 kv transformer
35/0.72kv变压器
●The actual current average of 1400A
实际电流平均值1400A
●The average power factor is 0.7
原功率因数平均值为0.7
●The target power factor 0.96
目标功率因数0.96
To calculate：
Cos Φ 1 = 0.7, cos Φ 2 = 0.96, U = 0.69 KV
Pw=*U*I* cosΦ, the Pw=
From 0.7 to 0.96, the coefficient is F = 0.729
The amount of reactive capacity that needs to be compensated for is Qc= Pw×F =1606*0.729=1170Kvar
When the voltage is 690V, the rated voltage is 815V, and the resistance rate is 7%
The installed capacity of the reduced capacity is approximately 1518Kvar
Compensation before: the total current
I总1===1919A，Power consumption P1=U*I总1=0.69*1919=1324 Kw·h After the compensation: total current
I总2===1399A，Power consumption电P2=U*I总2=0.69*1399=965 Kw·h
I差= I总1- I总2=1919-1396=523A
Saving electricity per hourP差=P1 -P2=1324-965=359Kw·h
The annual cost of saving the electric bill is the same as the P差*24*365*0.52=1635316.8 yuan
计算：
cosΦ1=0.7，cosΦ2=0.96，U=0.69KV
Pw=*U*I* cosΦ，则Pw=*0.69*1400*0.96=1606Kw
则由0.7至0.96从上表中查出系数为F=0.729
则需补偿的无功容量Qc= Pw×F =1606*0.729=1170Kvar
而当系统电压为690V，采用额定电压为815V，电抗率为7%时，需要考虑降容
那么降容后的安装容量Qn约为1518Kvar
补偿前：总电流I总1===1919A，耗电P1=U*I总1=0.69*1919=1324 Kw·h
补偿后：总电流I总2===1399A，耗电P2=U*I总2=0.69*1399=965 Kw·h
I差= I总1- I总2=1919-1396=523A
每小时节电：P差=P1 -P2=1324-965=359Kw·h
每年节约电费P差*24*365*0.52=1635316.8元
The compensation plan is as follows:
System voltage 690 v, rated voltage 815 v, the reactance rate was 7%, the actual installation capacity of 1518 kvar (by1500 kvar to compensation), points to three cabinet, 500 kvar respectively, single tank points 11 loop, 25 kvar * 2 + 50 kvar *9, the configuration list as follows:
补偿方案如下：
系统电压690V，采用额定电压815V，电抗率为7%，则实际安装容量1518kvar（按1500kvar 来补偿），分三个柜子，每个柜子为500kvar，单柜分11个回路，25kvar*2+50kvar*9，配
Rated current compensation draw out the switch capacity to
choose 5 to 7 times the rated current, size in 5313 A(or three 1771 A separate control cabinet) above!
Summary: (800AE04)
4、The installed reactive capacity is 1500kvar
5、The current is reduced by 523A after the reactive power compensation cabinet is installed
6、The cost of saving energy is 1635316.8 yuan ($0.52) per year after installing the reactive tank.
补偿柜额定电流I===1062A，抽屉式开关容量选择额定电流的5-7倍来计算，大
小在5313A（或者3个1771分别控制3个柜子）以上！
总结：（800AE04区域）
4、安装无功补偿容量为1500kvar
5、安装无功补偿柜之后，电流减少了523A
6、安装无功补偿柜后，每年节约电费是1635316.8元（电费每度0.52元）
三、911AE02
●3.5 MVA transformer
3.5MVA的变压器
●35/0.72 kv transformer
35/0.72kv变压器
●The actual current average of 2050A
实际电流平均值2050A
●The average power factor is 0.8
原功率因数平均值为0.8
●The target power factor 0.96
目标功率因数0.96
To calculate：
Cos Φ 1 = 0.8, cos Φ 2 = 0.96, U = 0.69 KV
Pw=*U*I* cosΦ, the Pw=
From 0.8 to 0.96, the coefficient is F = 0.458
The amount of reactive capacity that needs to be compensated for is Qc= Pw×F =2352*0.458=1077Kvar
When the voltage is 690V, the rated voltage is 815V, and the resistance rate is 7%
The installed capacity of the reduced capacity is approximately 1397Kvar
Compensation before: the total current
I总1===2460A，Power consumption P1=U*I总1=0.69*2460=1697 Kw·h After the compensation: total current
I总2===2050A，Power consumption P2=U*I总2=0.69*2050=1414 Kw·h
I差= I总1- I总2=2460-2050=410A
Saving electricity per hour P差=P1 -P2=1697-1414=283Kw·h
The annual cost of saving the electric bill is the same as the P差*24*365*0.52=1289121.6 yuan
计算：
cosΦ1=0.8，cosΦ2=0.96，U=0.69KV
Pw=*U*I* cosΦ，则Pw=*0.69*2050*0.96=2352Kw
则由0.8至0.96从上表中查出系数为F=0.458
则需补偿的无功容量Qc= Pw×F =2352*0.458=1077Kvar
而当系统电压为690V，采用额定电压为815V，电抗率为7%时，需要考虑降容
那么降容后的安装容量Qn约为1397Kvar
补偿前：总电流I总1===2460A，耗电P1=U*I总1=0.69*2460=1697 Kw·h
补偿后：总电流I总2===2050A，耗电P2=U*I总2=0.69*2050=1414 Kw·h
I差= I总1- I总2=2460-2050=410A
每小时节电：P差=P1 -P2=1697-1414=283Kw·h
每年节约电费P差*24*365*0.52=1289121.6元
The compensation plan is as follows:
System voltage 690 v, rated voltage 815 v, the reactance rate was 7%, the actual installation capacity of 1397 kvar (by1400 kvar to compensation), points to three cabinet, 400kvar+2*500 kvar respectively, 400kvar tank points 9 loop, 25 kvar * 2 + 50 kvar *7，500kvar tank points 11 loop, 25 kvar * 2 + 50 kvar *9, the configuration list as follows:
补偿方案如下：
系统电压690V，采用额定电压815V，电抗率为7%，则实际安装容量1397kvar（按1400kvar 来补偿），分3个柜子，分别为400kvar+2*500kvar，400kvar单柜分9个回路，
Rated current compensation I===992A, draw out the switch capacity to choose
5 to 7 times the rated current, size in 4960 A(or three 1653 A separate control cabinet) above!
Summary: (911AE02)
7、The installed reactive capacity is 1400kvar
8、The current is reduced by 410A after the reactive power compensation cabinet is installed
9、The cost of saving energy is 1289121.6 yuan ($0.52) per year after installing the reactive tank.
补偿柜额定电流I===992A，抽屉式开关容量选择额定电流的5-7倍来计算，大
小在4960A（或者3个1653A分别控制3个柜子）以上！
总结：（911AE02区域）
7、安装无功补偿容量为1400kvar
8、安装无功补偿柜之后，电流减少了410A
9、安装无功补偿柜后，每年节约电费是1289121.6元（电费每度0.52元）
四、911AE03
●3.5 MVA transformer
3.5MVA的变压器
●35/0.72 kv transformer
35/0.72kv变压器
●The actual current average of 1400A
实际电流平均值1400A
●The average power factor is 0.8
原功率因数平均值为0.8
●The target power factor 0.96
目标功率因数0.96
To calculate：
Cos Φ 1 = 0.8, cos Φ 2 = 0.96, U = 0.69 KV
Pw=*U*I* cosΦ, the Pw=*0.69*1400*0.96=1606Kw
From 0.8 to 0.96, the coefficient is F = 0.458
The amount of reactive capacity that needs to be compensated for isQc= Pw×F =1606*0.458=736Kvar
When the voltage is 690V, the rated voltage is 815V, and the resistance rate is 7%
The installed capacity of the reduced capacity is approximately 955Kvar
Compensation before: the total current
I总1===1680A，Power consumption P1=U*I总1=0.69*1680=1159 Kw·h
After the compensation: total current
I总2===1400A，Power consumption P2=U*I总2=0.69*1400=966 Kw·h
I差= I总1- I总2=1680-1400=280A
Saving electricity per hour P差=P1 -P2=1159-966=193Kw·h
The annual cost of saving the electric bill is the same as the P差*24*365*0.52=879153.6 yuan
计算：
cosΦ1=0.8，cosΦ2=0.96，U=0.69KV
Pw=*U*I* cosΦ，则Pw=*0.69*1400*0.96=1606Kw
则由0.8至0.96从上表中查出系数为F=0.458
则需补偿的无功容量Qc= Pw×F =1606*0.458=736Kvar
而当系统电压为690V，采用额定电压为815V，电抗率为7%时，需要考虑降容
那么降容后的安装容量Qn约为955Kvar
==1680A，耗电P1=U*I总1=0.69*1680=1159 Kw·h 补偿前：总电流I总1=
θ
补偿后：总电流I总2=
==1400A，耗电P2=U*I总2=0.69*1400=966 Kw·h
θ
I差= I总1- I总2=1680-1400=280A
每小时节电：P差=P1 -P2=1159-966=193Kw·h
每年节约电费：P差*24*365*0.52=879153.6元
The compensation plan is as follows:
System voltage 690 v, rated voltage 815 v, the reactance rate was 7%, the actual installation capacity of 955 kvar (by 1000 kvar to compensation), points to two cabinet, 500 kvar respectively, single tank points 11 loop, 25 kvar * 2 + 50 kvar *9, the configuration list as follows:
补偿方案如下：
系统电压690V，采用额定电压815V，电抗率为7%，则实际安装容量955kvar（按1000kvar 来补偿），分2个柜子，分别为500kvar，单柜分11个回路，25kvar*2+50kvar*9，配置清
Rated current compensation I===708A, draw out the switch capacity to choose 5 to 7 times the rated current, size in 3540 A(or two 1770 A separate control cabinet) above!
Summary: (911AE03)
10、The installed reactive capacity is 1000kvar
11、The current is reduced by 280A after the reactive power compensation cabinet is installed
12、The cost of saving energy is 879153.6 yuan ($0.52) per year after installing the reactive tank.
补偿柜额定电流I===708A，抽屉式开关容量选择额定电流的5-7倍来计算，大小在3540A（或者2个1770A分别控制2个柜子）以上！
总结：（911AE03区域）
10、安装无功补偿容量为1000kvar
11、安装无功补偿柜之后，电流减少了280A
12、安装无功补偿柜后，每年节约电费是879153.6元（电费每度0.52元）
负荷计算及无功补偿
第三章 负荷计算及无功补偿 广东省唯美建筑陶瓷有限公司 刘建川 3．1 负荷曲线与计算负荷 负荷曲线（load curve ）是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标糸中，纵坐标表示负荷（有功功率和无功功率）值，横坐标表示对应的时间（一般以小时为单位） 日负荷曲线 年负荷曲线 年每日最大负荷曲线 年最大负荷和年最大负荷利用小时数 3．1．2 计算负荷 计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷，其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷，并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。 3．2 用电设备额定容量的确定 3．2．1 用电设备的一作方式 （1）连续工作方式 在规定的环境温度下连续运行，设备任何部份温升不超过最高允许值，负荷比较稳定。 （2）短时运行工作制 （3）断续工作制 用电设备以断续方式反复进行工作，其工作时间与停歇时间相互交替。取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值，称为暂载率，即 *100%%100%0 t t T t t ε==+ 暂载率亦称为负荷持续率或接电率。根据国家技术标准规定，重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种，电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%，其中草药100%为自动焊机的暂载率。 3．2．2 用电设备额定容量的计算 （1）长期工作和短时工作制的设备容量 等于其铭牌一的额定功率，在实际的计算中，少量的短时工作制负荷可忽略不计。 （2）重复短时工作制的设备容量 ○ 1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功 率，若不等于25%，要进行换算，公式为：2Pe Pn ==Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量 εN 为铭牌暂载率
无功补偿功率节电原理
无功补偿功率节电原理 在交流电路中，由电源供给负载率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（KW）、兆瓦（MW）。 无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也需消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏（Var）或千乏（kVar）。 无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明问题，现举一个例子：农村修水利需要挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢？ 在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用点设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。 无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在： 1. 降低发电机有功功率的输出。 2. 降低输、变压设备的供电能力。 3. 造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。 4. 造成底功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。 从发电机和高压电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。 2、功率因数 电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。Cos φ称为功率因数，又叫力率。功率因数是反映电力用户设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。三相功率因数的计算公式为： P= Q=UIcos S=UI cos=P/S
无功补偿及电能计算
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摘要：分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性，介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法，并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。 关键词：无功补偿；技术管理；工矿企业 1 前言 供电部门在向用电单位（以下简称用户）输送的三相交流功率中，包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率，用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费；无功功率为建立磁场而存在并未做功，所以供电部门不能向用户收取无功电度电费，但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失，占用输变电设备的容量，降低了设备利用率。因此，供电部门对输送给用户的无功功率实行限制，制订了功率因数标准，采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准，调整电费是正值，用户除了交纳正常电费之外，还要增加支付调整电费（功率因数罚款）；用户功率因数高于考核标准，调整电费是负值，用户可以从正常电费中减去调整电费（功率因数奖励）。 用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷，绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准，都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2．1 提高输变电设备的利用率 有功功率
无功补偿容量计算
无功补偿容量计算 Prepared on 22 November 2020
一、无功补偿装置介绍 现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1)固定电容器组。其特点是价格便宜，运行方式简单，投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好，因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出，从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿，且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的，利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化，因此固定电容器组不适应光伏场的要求，不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2)分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组，在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题，且分的组数较少，一般为2～3组（分的组数多了，投资和占地太大），仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3)有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知，电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比，故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短，由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多，一般为8～10档，每档的补偿无功功率不大，过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。
无功补偿节电计算案例中英文版
Plans for saving electricity 节电方案计划 Today's companies face a wide range of competition, and constantly reduce the power consumption is not only an important way to reduce costs to improve competitiveness over a long period of time, and is the realization of their own is the effective means to make contributions to reduce emissions 当今企业面临广泛的竞争，不断降低电力能耗不仅是长期降低成本提高竞争力的重要途径，而且是实现自身为降低排放作贡献的有效手段。 The way of energy saving of enterprises 企业电力节能的途径 First, because of the power efficiency of the electric power sector, the improvement of power factor can make no work penalty. 一是由于电力部门考核的电力效能，即功率因素提高方面，可使无功罚款转变为无功奖励。 Second，The energy saving effect can be about 8 ~ 15% of the compensation of the load on the side of the load 二是自身负载侧的无功修正及线损补偿，其节能效果可以达到8~15%左右。 Third，Electric power special aspects: such as load management, may reduce power load peak power 5 ~ 30%, for a lot of electricity companies such as steel mills, a year can save electricity cost millions 三是电力能源的特殊方面:比如负荷管理，可能使电力负荷高峰功率降低5~30%，对一个大量用电企业如钢厂，每年可节约用电费用几百万之巨！ Fourth，Clean energy saving on electricity, with a focus on the possible power grid harmonic filter, on the basis of conventional energy saving effect, improve skills 3 ~ 50%, especially can improve the reliability of the system 四是着力于电力清洁节能，重点是滤除可能存在的电网谐波,可在常规节能效果的基础上，提高技能率3~50%，特别是可以提高系统的可靠性。 Fifth，Comprehensive energy management, comprehensive, scientific and efficient management of electricity, water and gas can increase comprehensive energy efficiency to about 10-20% 五是综合性的能源管理，对电、水、气等实行综合、科学、高效的管理，可将综合能源利用率提高到10~20%左右。 The enterprise is reactive power and harm 企业无功功率及危害 The reverse of the magnetic field generated by the current hysteresis of a transformer,
无功补偿几种补偿方式的优缺点
无功补偿几种补偿方式的优缺点 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，可以做到最大限度的减少网络的损耗，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。今天就带大家了解13种无功补偿方式，各自有什么优点和缺点。 （1）同步调相机 基本原理：同步电动机无负荷运行，在过励时发出感性无功；在欠励时吸收感性无功； 主要优点：既能发出感性无功，又能吸收感性无功； 主要缺点：损耗大，噪音大响应速度慢，结构维护复杂； 适用场合：在发电厂尚有少量应用。 （3）就地补偿 基本原理：一般将电容器直接与电动机变压器并联，二者共用1台开关柜；
主要优点：末端补偿，能最大限度的降低线损； 主要缺点：台数较多，投资量大； 适用场合：水厂、水泥厂应用较多； （3）集中补偿 基本原理：集中装设在系统母线上，一般设置单独的开关柜；主要优点：可对整个变电所进行补偿，投资相对较小； 主要缺点：一般为固定补偿，在负载低时可能出现过补偿； 适用场合：适用于负载波动小的系统 （4）自动补偿（机械开关投切电容器） 基本原理：采用机械开关（接触器、断路器）等根据功率因数控制器的指令投切电容器； 主要优点：能自动调节无功出力，使系统无功保持平衡，技术成熟，占地小、造价低； 主要缺点：响应时间较慢，受电容器放电时间限制； 适用场合：目前主流补偿方式，满足大多数行业用户需求；（5）晶闸管投切电容器
无功补偿的意义及原理
四、无功补偿的意义及原理 人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性和无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功功率应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。 无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现。而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。不仅大多网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。 无功补偿的作用主要有以下几点： （1）提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗； （2）稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线路合适的地点设置动态无功补偿装置，还可以改善输系统的稳定性，提高输电能力； （3）在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。 （一）．无功补偿的物理意义 无功功率只是描述了能量交换的幅度，而并不消耗功率。图中的单相电路就是这
方面的一个例子，其负载为一阻感负载。电阻消耗有功功率，而电感则在一周期内的一部分时间把从电源吸收的能量储存起来，另一部分时间再把储存的能量向电源和负载释放，并不消耗能量。无功功率的大小表示了电源和负载电感之间交换能量的幅度。电源向负载提供这种功率是阻感负载内在的需要，同时也对电源的输出带来一定的影响。 下图是带有阻感负载的三相电路，为了和上图对照，假设u、R、L的参数均和上图相同，且为对称三相电路。这时无功功率的大小当然也表示了电源和负载电感之间能量交换的幅度。无功能量在电源和负载之间来回流动。
无功补偿常用计算方法
按照不同的补偿对象，无功补偿容量有不同的计算方法。 （1）按照功率因数的提高计算 对需要补偿的负载，补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示： I 2r I 1 补偿前功率因数1cos ?,补偿后功率因数2cos ?，补偿前后的平均有功功率为 P ，则需要补偿的无功功率容量 )t a n (t a n 21? ?-=P Q 补偿 （3.1） 由于负载功率因数的增加，会使电网给负载供电的线路上的损耗下降， 线损的下降率 %100)cos (3)cos (3)cos ( 3%21 122 2211?-= ?R I R I R I P a a a ???线损 %100)c o s c o s (1221??? ? ???-=?? （3.2） 式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。 （2）按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿 无功补偿装置直接在高压侧母线补偿，系统等值示意图如图3.8所示： 图3.7 电流矢量图
P+jQ 补偿 图中， S U、U分别是系统电压和负载侧电压；jX R+是系统等值阻抗（不 含主变压器高低压绕组阻抗）；jQ P+是负载功率， 补偿 jQ是高压侧无功补偿容 量； 1 U、 2 U分别是补偿装置投入前后的母线电压。 无功补偿装置投入前后，系统电压、母线电压的量值存在如下关系： 无功补偿装置投入前 1 1U QX PR U U S + + ≈ 无功补偿装置投入后 2 2 ) ( U X Q Q PR U U S 补偿 - + + ≈ 所以 2 1 2U X Q U U补偿 ≈ -（3.3） 所以母线高压侧无功补偿容量 ) ( 1 2 2U U X U Q- = 补偿 （3.4） ②主变压器低压侧无功补偿 无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿，系统等值示意图如图3.9所示： P+jQ 补偿 图3.8 系统等值示意图
无功补偿与节电
无功补偿与节电 现在,国内节电市场方兴未艾,国外的,合资的,国产的各种节电器也在市场上纷纷亮相,可是针对广大用户的有关节电的宣传却相对滞后,人们好多模糊的的概念得不到正面的引导,错误的观念也得不到正面解释与纠正. 就拿现在的电力无功补偿节电器来讲吧.有些地方的报导或者有些用户说只不过是些电容器（其实这些电容器不是用户想象的普通电容器）,根本没有节电效果...都是骗人的...有些说根本就是偷电.....等等，其实也难怪他们，因为他们不懂得无功就地补偿这个很专业的技术，科学的发展，只有我们大家想不到的，没有科学技术做不到的，在武侠小说里虚构的“隔山打牛”，在我们医学领域里的消除结石不就体现了吗？在古代里形容“快如飞日行千里”在我们生活中飞机不是体现了很多年了吗？诸多的在老百姓心目中的不可能而有绝对性的东西我们举不胜举…… 那应该如何解释这个节电的问题呢?先让我们来了解一下什么是无功功率补偿.： 无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低．设备损坏．功率因数下下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。因此，解决电网的无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网的降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。 当电网需要增设的确定后，即应按照“全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡”的总原则，进行合理的配置，以便取得最大的综合补偿效益。具体要求是：既要满足全区（地区或县）的无功功率平衡，还要满足分区（供电区）．分站（变电站）的无功平衡，尽可能地使长距离输送的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主。既要在变电站进行集中补偿，又要在配电线路及部分用户进行分散补偿，但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补偿。 电力部门补偿与用户补偿相结合。据统计分析，无功功率大约有50％消耗在用户方面，剩下的约50％左右消耗在电力网的损耗上。因此，电力部门与用户共同进行补偿是适宜的。降损与调压相结合，以降损为主。 1.同步发电机 同步发电机既是有功电源，又是无功的主要电源。一般中．小型发电机的额定功率因数为0.80－0.85，即每供给万kw的有功功率，同时还供给7.5-6.2万kw的无功功率，如果发电机的有功输出未满载，在保证发电机的电压为额定电压，并且定转子电流不超过额定值的条件下，发电机的无功出力还可以适当增加。 2.输电线路的充电功率 架空线路的导线是平行排列的。导线之间形成电容，当电压加在输电线上时，线路便产生充电电流。即使线路不接负载，也有电容电流流过。由于电容电流的存在，运行中的输电线路将产生充电功率，影响沿线路各点的电压，输电功率和功率因数。因此，分析电力网的运行情时，必须计算线路的电容和充电功率。 3.并联电容器 并联电容器（又称移相电容器）是一种无功电源，他的主要用余是补偿电力网中感性负荷需要的无功，提高网络的功率因数，并兼有调压的辅助作用。 并联电容器补偿的联结方式分为单相．三相星形．三相三角形三种。在实际接电中，为了满足补偿容量的需要，往往采用多台电容器并联或串联组成电容器组，若每台电容器的容量均为C0，则由m组并联，由n台串联组成的电容器组总容量为： C＝m/n* C0
无功补偿怎么计算
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)
无功补偿不节电
一、无功补偿原理 在交流电路中，由电源供给负载率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（KW）、兆瓦（MW）。 无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也需消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏（Var）或千乏（kVar）。 无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明问题，现举一个例子：农村修水利需要挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑土竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢？
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么，这些用点设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。 二、无功补偿作用 无功功率对供、用电产生一定的不良影响，主要表现在： （1）降低发电机有功功率的输出。 （2）降低输、变压设备的供电能力。 （3）造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。 （4）造成功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。 从发电机和高压电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。 无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。 无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出，是一项投资少，收效快的节能措施。 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
无功补偿计算公式
1、无功补偿需求量计算公式： 补偿前：有功功率：P 1= S 1 *COS 1 ? 有功功率：Q 1= S 1 *SIN 1 ? 补偿后：有功功率不变，功率因数提升至COS 2 ?， 则补偿后视在功率为：S 2= P 1 /COS 2 ?= S 1 *COS 1 ?/COS 2 ? 补偿后的无功功率为：Q 2= S 2 *SIN 2 ? = S 1 *COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ? 补偿前后的无功差值即为补偿容量，则需求的补偿容量为： Q=Q 1- Q 2 = S 1*( SIN 1 ?-COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ?) = S 1*COS 1 ?*(1 1 1 2 - ? COS —1 1 2 2 - ? COS ) 其中：S 1-----补偿前视在功率；P 1 -----补偿前有功功率 Q 1-----补偿前无功功率；COS 1 ?-----补偿前功率因数 S 2-----补偿后视在功率；P 2 -----补偿后有功功率 Q 2-----补偿后无功功率；COS 2 ?-----补偿后功率因数
2、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至0.9，在30%无功补偿情况下，起始功率因数为： Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*30%，则： 0.3= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.749 即：当起始功率因数为0.749时，在补偿量为30%的情况下，可以将功率因数正好提升至0.9。 3、据此公式计算，如果需要将功率因数提升至0.9，在40%无功补偿情况下，起始功率因数为： Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*40%，则： 0.4= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.683 即：当起始功率因数为0.683时，在补偿量为40%的情况下，可以将功率因数正好提升至0.9。
设备功率-负荷计算公式
专 设备功率确定 负荷计算公式 一、计算 设备功率的确定 进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。 用电设备的额定功率r P 或额定容量r S 是指铭牌上的数据。对于不同负载持续率下的额定功率或额定容量，应换算为统一负载持续率下的有功功率，即设备功率 N P 。 （1）连续工作制电动机的设备功率等于额定功率。 （2）短时或周期工作制电动机（如起重机用电动机等）的设备功率是指将额定功率换算为统一负载持续率下的有功功率。 当采用需要系数法和二项式法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为25%下的有功功率。 ,225 .0r r r r N P P P εε==kW （5-2-1） 当采用利用系数法计算负荷时，应统一换算到负载持续率ε为100%下的有功功率。 r r N P P ε= （5-2-2） 式中 r P ——电动机额定功率，kW ； r ε——电动机额定负载持续率。 （3）电焊机的设备功率是将额定容量换算到负载持续率ε为100%时的有功功率。 ,cos ?εr r N S P = kW （5-2-3） 式中 r S ——电焊机的额定容量，kV A ； ?cos ——功率因数。 （4）电炉变压器的设备功率是指额定功率因数时的有功功率。 ,cos ?r N S P = kW （5-2-4） 式中 r S ——电炉变压器的额定容量，kV A 。 （5）整流器的设备功率是指额定直流功率。 （6）成组用电设备的设备功率是指不包括备用设备在内的所有单个用电设备的设备功率之和。 （7）白炽灯的设备功率为灯泡额定功率。气体放电灯的设备功率为灯管额定功
无功补偿与节能降耗的分析
无功补偿与节能降耗的分析 发表时间：2016-07-14T16:38:49.987Z 来源：《电力技术》2016年第3期作者：张滨生1 赵虎元2 [导读] 因此在配网运行时，必须最大限度的进行节能降耗。 1. 国网临汾供电公司山西临汾 041000； 2.中国能源建设集团山西山西省电力勘测设计院有限公司山西太原 030001 摘要：为了提高供电系统的安全性、可靠性和经济效益，因此在配网运行时，必须最大限度的进行节能降耗。为了实现上述目标，本文主要从以下几个方面进行研究，首先对无功补偿技术的相关内容进行介绍。其次还对实现无功补偿的措施进行探讨，分别从补偿点、补偿容量的确定与无功补偿设备、投切开关的选择这四个方面来进行探讨。 关键词：10kV；配网；无功补偿；节能损耗 在配网中，为了减少无功功率的损耗，可以安装无功补偿设备，比如：并联电容器，这样在电路运行时，无功补偿设备就会对电抗进行自动感应。引起无功功率损耗的主要方式为：在电网运行时，线路中会存在无功功率，电网电源就将此无功功率提供给感性负荷，从这里可以看出，变压器和线路在输送电的工程中会产生无功功率，进而发生电能损耗，通过安装相关设备将此损耗降到最低的方式为无功补偿技术。在电网中，无功补偿设备具有降损节能的作用，其优点为投资成本低、效益高，还可以不断提升功率因数，因此无功补偿技术值得在配网中推广与应用。 1 无功补偿的相关介绍 在配网运行时，为电感负载提供无功补偿是一项极其重要的工作，其实现方式主要有两种： （1）直接通过输电系统来进行补偿，如果是应用此方法来实现的话，就要综合两个方面来考虑，一方面是无功功率，另一个方面是有功功率。因此此方式就存在缺点了，增加电能损耗，这主要是对无功功率进行输送造成的，从而增加电力运输的成本，违背了经济性原则； （2）通过电容器来实现补偿，此方式可以有效避免上述存在的问题，也可以有效的对无功损耗进行降低，使功率因数倍增，提升电力系统的经济性。功率因数在电力系统运行时，也发挥着重要的作用，它是电源输出是否有效的反映，这样就可以通过功率因数对有效利用率进行计算，真实的了解电力的运行情况。 在配网运行时，如果存在大量的无功损耗，将会给配网的安全、经济运行造成很大的影响，主要有两个方面：一是使线路损坏的发生率不断提高；二是造成供电系统不稳定，使得用户的用电质量不断下降。为了有效解决此问题，将电能损耗尽量降到最低，在设计配网线路时可以适当增加电容器的数量，尽量使每一个节点都有一个，这样在实现无功补偿时就可以使用就近原则，就会降低系统的工作压力，也会有效的减少 Q 进入电力系统，从而达到节能损耗、降压的目的，使无功补偿充分发挥作用。 虽然无功补偿具有很多优点，但其仍然存在少许问题，这里以10kV 配网为例，由于人们生活水平的不断提高，对于用电质量的要求也越来越高，对于目前的供电系统来说，对于人们的要求还不能完全满足，根本无法保障用户的用电质量，也很难达到国家要求的技术标准，给用户带来用电难度，部分地区由于地理位置的限制，安装的电容器数量太少，无法实现有效的功率补偿。 2 在配网中实现无功补偿的措施 2.1 补偿点的确立 为了实现配网的无功补偿，首先应该对补偿点进行有效的、合理的确定。这里还是主要针对于 10kV 配网来说。 在线路运行中，对无功补偿进行计算的方法有很多，比如相对分析法、动态规划法和有功均匀分布法、无功均匀分布法，其中最适合10kV 配网的为无功均匀分布法，其具有实用性、简便性、适用性等优点。根据无功均匀分布法原则可以看出，最佳的补偿点为三分之二处，在此点无功补偿会达到最大值，但是其在实际计算中，对前提条件要进行设定，需要假定线路是无功时均匀分布的，但是实际线路运行并不是这样的，其分布状态是不均匀的，有的差距非常大，可以达到400m左右，因此为了与实际吻合，进行理论计算之后，必须对其进行修正。对于整个线路来说，可以将补偿点确定在三分之二处，但是其并不能对整个线路实现无功补偿，也只能是就近补偿，因此剩余的部分就落在了变电站上，在补偿过程中，主要分为三段来进行，中间和末端由补偿点来实现，而变电站就为前端提供损耗，尽量将无功补偿发挥到最大，从而有效降低电压、电能的损耗。在实际中对于补偿点的确定，主要是依靠节点的位置，简而言之，节点确定了，补偿点也就确定了。 2.2 补偿容量的确定 在对无功补偿容量进行确定时，就会应用到功率因数值，主要是考虑补偿前后的区别，功率因素值发生一点小小的变化，将会给补偿容量造成很大的影响，比如由 0.95 变化到 1，感觉只有 0.05 的差距，但其实会将补偿电容增加数倍，因此，如果将功率因数值确定为 1是非常不合理的，也不符合实际情况，尤其对于高压补偿来说，将会不断扩大投资成本，虽然成本增加了，但是收益却是不理想的，就失去了经济效益，所以在实际工作中，对于过补偿也要进行及时的预防，避免倒送现象的发生。这主要是由于线路运输中，无功功率的增加会带动运行电压的升高，这样对设备的安全运行造成很大的威胁，另一方面，对于整个电网来说，电能损耗也会增加，就违背了节能降损的原则，也使电路运行的不稳定性不断升高。 2.3 无功补偿设备的选择 在选择无功补偿设备时，必须考虑到适用性及合理性，另外对于设备的性能特点也要多加注意，对于经济条件比较好的供电单位，在选择投切装置时，要以自动化的为主。由于我省地理位置及经济水平的限制，在对无功补偿设备进行选择时，必须考虑到环境因素，对电压的承受能力要进行提前的勘察，尽量提高设备的耐用性，另一方面，在安装电容器时，也要考虑到环境的温度差距和抵抗电流的能力。 2.4 投切开关的选择 为了电容器的良好运行，在选择投切开关时，也要注重实用性与合理性，避免电流过大对电容器的冲击，如果冲击的次数过多，就会对电容器造成损坏，降低了电容器的有效使用时间，就会造成设备的浪费，增加电力运行的代价。在实际的工作中，应用最多的就是晶闸管投切电容器，其有效避免了直接接触的问题，但是其缺点也是很明显的，功率损耗非常大，为了避免此问题，对其进行安装时，必须配
负荷计算及无功补偿.
负荷计算及无功补偿 第3章负荷计算及无功补偿 供配电技术 南京师范大学电气工程系 第3章负荷计算及无功补偿 3.1 负荷曲线与计算负荷 3.2 用电设备额定容量的确定 3.3 负荷计算的方法 3.4 功率损耗与电能损耗 3.5 变电所中变压器台数与容量的选择 3.6 功率因数与无功功率补偿 3.1 负荷曲线与计算负荷 3.1.1 负荷曲线 负荷曲线(load curve)是指用于表达可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线; 按所表示的负荷变动的时间分: 可分为日负荷,月负荷和年负荷曲线. 2.年最大负荷和年最大负荷利用小时数 (1)年最大负荷Pmax 年最大负荷Pmax就是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时的平均功率,因此年最大负荷也称为半小时最大负荷P30. (2)年最大负荷利用小时数Tmax 年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax,它是一个假想时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷Pmax (或P30)持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能. 下图为某厂年有功负荷曲线,此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷,Tmax为年最大负荷利用小时数. 3.平均负荷Pav 平均负荷Pav,就是电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率,也就是电力负荷在该时间内消耗的电能W除以时间t的值,即Pav=W/t 年平均负荷为Pav=Wa/8760 3.1.2 计算负荷(calculated load) 通常将以半小时平均负荷为依据所绘制的负荷曲线上的"最大负荷"称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据,用Pca(Qca,Sca,Ica)或 P30(Q30,S30,I30)表示. 规定取"半小时平均负荷"的原因: 一般中小截面导体的发热时间常数τ为10min以上,根据经验表明,中小截面导线达到稳定温升所需时间约为 3τ=3×10=30(min),如果导线负载为短暂尖峰负荷,显然不可能使导线温升达到最高值,只有持续时间在30min以上的负荷时,才有可能构成导线的最高温升. 3.1.3 计算负荷的意义和计算目的 负荷计算主要是确定计算负荷,如前所述,若根据计算负荷选择导体及计算负荷
无功补偿装置容量计算方法
无功补偿装置容量怎么计算？ 大家都知道，专变用户在消耗电网有功的时候，如果消耗有功功率较少，消耗无功功率较大，直接导致功率因数过低。功率因数低除了用户的力率调整电费受到影响，对电网也会造成危害。因此无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。 大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性，感性负载消耗的无功只能从电网中获取，显然就加大电网的损耗。解决的方式就是就地平衡无功，加装无功补偿装置。那么无功补偿装置的容量应该怎样计算呢？ 本文主要介绍两种无功补偿装置容量的计算方法 ① 给功率因数低的用户计算无功补偿 ② 对新增客户配置无功补偿装置 01 计算公式 公式中： P：实际的有功功率； Q1：没有加装无功补偿之前的无功功率； Q2：并联无功补偿运行之后的无功功率； Qj：需要补偿的无功功率； 案例： 假设某专变用户的变压器容量是630KVA，功率因数每个月均为0.6左右，导致该用户的力率调整电费被考核，现需要将功率因数提高到0.9左右，需要配置多大的无功补偿装置？
目前市场上的无功补偿装置容量规格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等几种，因此加装334kvar自动投切装置比较合理。 02 对于新增加的负荷，简单来讲是不知道没有无功装置时的功率因数，通常来讲用情况一的方法是没有办法计算的，因为缺少一个已知参数。因此，这就需要我们引入一个经验值。 对于专变用户而言，供电局一般规定功率因数达到0.9才不被考核，而同一台630kW 的变压器，用户的实际负荷不同，配置的无功补偿装置也是不一样的。通常情况下，我们取变压器容量的30-40%。 案例： 假设某新增加专变用户的变压器容量是630kVA，需要配置多大的无功补偿装置？ 如果电机负载比重不大 Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar 加装200kvar自动投切装置比较合理 如果电机负载比重较大 Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar 加装250kvar自动投切装置比较合理 以上为个人肤浅的介绍，基本是按照低压侧补偿的方式。实际无功补偿装置的配置与计算较为复杂，负荷性质千千万万，不能一概而论。精确的配置需要详细计算每个单
工业企业供用电系统无功补偿与节电 胡世佳
工业企业供用电系统无功补偿与节电胡世佳 发表时间：2018-05-30T10:03:14.137Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：胡世佳 [导读] 摘要：本文主要针对工业企业供用电系统无功补偿问题展开分析，思考了工业企业供用电系统无功补偿的问题和节电的具体的方法和措施，可以为今后的供电问题带来参考。 （国网宣城供电公司安徽宣城 242000） 摘要：本文主要针对工业企业供用电系统无功补偿问题展开分析，思考了工业企业供用电系统无功补偿的问题和节电的具体的方法和措施，可以为今后的供电问题带来参考。 关键词：工业企业；供用电系统；无功补偿；节电 前言 在工业企业供电过程中，明确供用电的一些基本的要求和系统建设，提高工业企业供用电系统无功补偿的效果，并提高节电的水平，这些都是极为关键的方法和措施。 1无功补偿技术的简介 1.1无功补偿技术原理 无功功率是指交流电经过纯电阻时电能转化成为热能，但电流经过纯电阻时却未进行做功。然而在企业实际电路中很少存在有纯电阻的电动机，通常都是混合型的电阻，导致电流经过电阻的过程中只有部分的电流未做功，造成企业电能的浪费。如果在混合型的电阻中将做功的电流进行无功补偿，就能有效的提高企业的用电利用率。对于企业电能的无功补偿有两种途径：第一种是通过供电系统进行提供。如果采用供电系统提供，供电系统在设计时就需要考虑无功功率和有功功率，但无功功率的传输会导致变压器容易损坏而造成供电系统效益的降低。第二种是企业通过补偿电容器进行提供。补偿电容器直接提供无功功率能有效的避免供电系统效益降低的情况，从而能有效提高企业的经济效益。 1.2无功补偿技术对供电系统的作用 无功补偿技术运用于企业的电力系统中，能减少电力系统传输电量过程中的过电压和闪烁，防止出现振荡的情况；能有效的提高电动机负荷率和功率因数；能有效的提高电力系统供电的稳定性；能有效的减少供电系统中电流和电压不平衡的情况，进而有效的提高企业的用电的利用率，避免资源浪费，提高企业的经济效益。 2无功补偿在节能降耗中的重要性及作用 能源是现代社会人类生存的重要保障，能源工业的兴起和发展极大地推动了科技进步和经济发展，对人类生活方式的转变和生活水平的提高产生了巨大的影响。随着中国经济的高速发展，在创造大量社会财富的同时，消耗了大量的能源，随着经济的进一步增长，我国将面对能源短缺和环境污染问题将更加突出。 工业供用电系统包括工厂供电环节中的供配电系统及设备和工厂用电环节中的用电系统及设备。对于大、中型企业，来自电力网络的35kV～110kV电源，一般由其总压降变电所降压为6kV～10kV后，经高压配电线分别送到各车间变电所或高压用电设备，再由车间变电所降压，经低压配电线向各用电设备供电，这就构成企业内部供电网络。 工厂供配电部分包括工厂变/配电变压器、变/配电开关、变/配电线路等主要设备。其中配电变压器和配电线路是提供电能供应的主要设备，也是电源损耗和电能浪费的主体。 2.1无功补偿在电网中的重要性 在电网运行的时候，电能转化为其他形式能源的前提便是电源供给的无功功率，它也是作为电能输送和转换的必要工具。如果缺少了无功功率，电压就不可改变，输送电能、电动机的螺旋磁场就不可轻易建立，电动机便不可运转。所以，在电网中，一定要有无功功率。但是有一个问题值得注意，无功功率如果从电厂开始输送到用户端，就会增加电网有功功率的损耗，降低电压质量，电力网不能安全经济的运转，用户的产品质量也就得不到保障了。 2.2无功补偿的作用 （1）根据功率因素进行无功补偿。无功功率在电网里是消耗巨大的，在输、变、配电设备上大约会消耗50%的无功功率，剩下的50%才会消耗在电力用户上。为了使无功功率消耗降低，就必须使无功功率在电网里的流动得到有效减少。所以要从用户端开始增加无功补偿，使用电负荷的功率提高，便能让发电机无功出力和输、变、配电设备的无功电力消耗达到降低的目的，从而使损耗得到降低。 （2）根据等网损微增率进行无功补偿。一个覆盖范围较大的电网，判断它的无功补偿分配是否合理，是否达到最小的总电能消耗，通过简单的提高功率因素和用无功经济当量是很难确定的，这个时候，就只能根据等网损微增率的分配原则进行无功补偿，无功补偿容量才会实现。 （3）低压电网无功补偿。随着现代社会的不断发展，城乡人民的生活水平都有所提高，家用电器也越来越多的进入到普通百姓的生活之中，由此，便会造成用电量快速增长。建设和改造低压电网的速度没有跟上要求，就会造成功率因素低，电压质量差，电能损耗大。所以把无功补偿装置有效投资在低压电网之中，肯定会很快得到显著的经济效益和增加用户的满意度。 3工业企业供用电系统存在的问题与解决措施 图1为公司供电系统示意图。目前，该厂变压器总容量为17660kVA，共有20台容量50～1250kVA，变比10kV/0.4kV的变压器，低压侧负载主要为电动机M1、M2、…、Mn。通常变压器负载率28%～29%，最大负载7000kW。