无功补偿容量计算
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 2rI 1补偿前功率因数1cos ϕ,补偿后功率因数2cos ϕ，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 21ϕϕ-=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%211222211⨯-=∆R I R IR I P a a a ϕϕϕ线损%100)cos cos (1221⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=ϕϕ （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，SU、U分别是系统电压和负载侧电压；jXR+是系统等值阻抗（不含主变压器高低压绕组阻抗）；jQP+是负载功率，补偿jQ是高压侧无功补偿容量；1U、2U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11UQXPRUUS++≈无功补偿装置投入后22)(UXQQPRUUS补偿-++≈所以212UXQUU补偿≈-（3.3）所以母线高压侧无功补偿容量)(122UUXUQ-=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 系统等值示意图图中，jX R +是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗；1U 、2U 均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压1u 、2u 归算至高压侧的值。
可得如下关系：)()()(1222122122KU u X u K U Ku X Ku U U X U Q -=-=-=补偿（3.5） 式中K 为主变压器变比。
无功补偿容量计算
无功补偿容量计算
在配置无功补偿装置时，经常会有很多人不清楚，到底无功补偿装置需要配置多大的容量才合适？配置的容量太大会出现过补，容量太小又会出现欠补。
总之无功补偿容量一旦计算错误会给企业带来许多危害。
那幺，现在我就教大家如何根据科学的方法来计算一个合理的的无功补偿容量。
无功补偿容量的计算有两种方法：
（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
如果有设备负载的详细资料如有功功率（P），负荷情况，运行时的功率因数（cosφ1）和需要补偿的目标功率因数（cosφ2），则可以直接计算该系统实际所需补偿容量。
“无功补偿容量计算系数表”如图：。
无功补偿计算公式
无功补偿计算公式无功补偿计算公式是用于计算无功功率补偿量的重要公式。
无功功率是电力系统中的重要组成部分，它对电力系统的稳定运行、节能降耗以及提高电能质量具有重要意义。
下面将详细介绍无功补偿计算公式的应用。
一、无功功率与无功补偿无功功率是指在交流电力系统中，与电源交换能量的电气设备（如电动机、变压器等）在工作时所产生的无功功率。
无功功率的存在主要是因为这些设备在运行过程中需要不断变换磁场，以维持其正常运行。
无功功率在电力系统中以电压的形式表现，它对电力系统的稳定运行、节能降耗以及提高电能质量具有重要意义。
无功补偿是指通过在电力系统中增加无功功率的设备，以提高电力系统的功率因数和电能质量。
无功补偿设备主要有并联电容器、同步调相机、静止无功补偿器等。
通过对无功功率的合理补偿，可以有效地降低电力系统的能耗，提高电力系统的稳定性和可靠性。
二、无功补偿计算公式的应用无功补偿计算公式通常是根据电力系统的具体情况和需要达到的补偿效果来进行计算的。
下面介绍两种常用的无功补偿计算公式：1.按照负荷的功率因数计算：Qc=P(tanφ1-tanφ2)其中，Qc为需要补偿的无功功率（kVar），P为负荷的有功功率（kW），φ1和φ2分别为补偿前后的功率因数角。
通过测量或计算出负荷的有功功率和功率因数，可以计算出需要补偿的无功功率。
这种方法适用于已知负荷的有功功率和功率因数的情况。
2.按照变压器的容量进行计算：Qc=(1.732×U×I×β)÷(1000×cosφ)其中，U为变压器的额定电压（kV），I为变压器的额定电流（A），β为变压器的负载率（%），cosφ为负荷的功率因数。
通过测量或计算出变压器的额定电压、额定电流和负载率，以及负荷的功率因数，可以计算出需要补偿的无功功率。
这种方法适用于已知变压器参数和负荷的功率因数的情况。
三、无功补偿装置的配置与控制策略在进行无功补偿时，需要根据电力系统的具体情况选择合适的无功补偿装置，并制定相应的控制策略。
无功补偿柜电容器容量的计算
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。
无功功率补偿计算表
参数大小
备注
1000 0.8 0.95 337.0527159
本计算方式适用于知道变压 器的视在功率 、补偿前和 补偿后的功率因数，计算需 要补偿的无功功率
计算方式二
有功功率 补偿前功率因数 补偿后功率因数 需要补偿的容量
1000 0.8 0.95 421.3158948
本计算方式适用于知道变压 器的视在功率 、补偿前和 补偿后的功率因数，计算需 要补偿的无功功率
说明：此表为简单计算无功补偿容量的表格，需要输入视在功率/有功功率、补偿 前功率因数和补偿后功率因数，表格会自动生成需要补偿的无功功率。
电 话：
无功补偿计算及补偿容量计算
功率因数和无功补偿容量的计算：
1、功率因数的计算：
（1）功率因数可以从所接电网的功率因数表里直接读取。
（2）若用电用户没有安装功率因数表，功率因数可以从所装的电度表里直接读取有功功
因数。
即:
cosφ=1／SQRT(1+(tanφ)*(tanφ))=P/SQRT(P*P+Q*Q)=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))如果记录的某段时间内的有功功率P和无功功率Q可知，即可求出该段时间内的
2、补偿容量的确定：
补偿容量的确定：补偿容量的大小决定于电力负荷的大小、补偿前功率因数的大小和补
Qc=P年*（tanφ1-tanφ2）
Q c--无功补偿容量（kvar）
P年--年平均功率（kW)
tanφ1--补偿前功率因数角的正切值
tanφ2--补偿后功率因数角的正切值
举例说明：
答：此系统呈现感性负载，为提高功率因数，可以采用400V低压就近补偿原
1、若一10/0.4kV电力系统有功负荷100kW，呈感性负责,系统功率因数0.74。
有功功率和无功功率进行计算得出功率
=1/SQRT(1+(Q/P)*(Q/P))
间内的加权平均功率因数：
小和补偿后提高的功率因数的大小
补偿后cos φ2
1kW有功功率所需补偿电容器的补偿容量（kvar）
无
0.74。
若将系统功率因数提到0.98，需要补偿多少无功容量？
补偿原则，采用并联电容器方法补偿，补偿容量经查表可以求得：Qc=100*0.71=71(kvar)。
补偿的容量的计算方法如下
补偿的容量的计算方法如下：首先需要计算有功。
P=560*0.33=185KW，无功为Q=185*tg（arccos0.33）=528Kvr，补偿后有功不变，设补偿后的功率因数为：0.92，补偿后无功Q=P*tg(arccos0.92)=78Kvar二者相减即为需要补偿的量：528-78=450Kvar，以上是安装变压器的最大负荷计算的，如果你的视在功率没有那么大，那么同等按照S=1.732*U*I得出视在功率，带入上市即可计算。
变压器空载状态下电流很小，S9系列的变压器空载电流约为额定电流的1.6~2%，空载电流可以近似全部等效为无功电流。
如果变压器的容量较小，空载变压器的无功消耗也很小，可以不加补偿，如果变压器容量较大，可以考虑加电容器补偿。
应注意，补偿变压器自身的无功损耗应该在高压侧补偿月平均功率因数为0.3是用电量过少导致的，一般负载的平均功率因数约0.7附近，若从0.7提高到0.9(补偿略高于标准0.85)时，每KW负载需电容补偿量为0.536KVra，需总电容量：160×0.8×0.536≈69(KVra)以每个电容为16KVra，按5个组成一个自动投切电容补偿柜计，价格约6000元附近。
因月用电量过少，变压器无功损耗最低限额约3460度(不用电也是该数)，这部分在低压计量时是以无功电表度数相加后计算的，尽管视在功率因数补偿接近0.9也是不能达标的，若有功月电量越过1.5万度才有可能达标。
用电量过少最好是变压器降容，小于100KVA不考核功率因数。
参考月平均功率因数公式就会明白其中关系的。
我们单位现在用的是315KVA的三项变压器，现在2次侧的每项电流是100A，应时下社会的节能要求，我想把它换成160KVA的，容量是否可以？冗余多少容量？还想问的是我换成160KVA的以后，相比原来的315KVA的，每年能为单位节省多少电量，请给出答案并列出计算依据。
谢谢。
最佳答案以下只是估算：1》315KVA变压器的二次侧电流才100A附近，显然有功变损是以固定(底额)电度额结算的，每月有功变损电量约1380度；而160KVA二次侧电流额定电流约231A，有功变损基本上也是以固定(底额)电度额结算的，每月有功变损电量约705度，每年能节省电量：1380－705×12＝8100(度)2》315KVA变压器无功变损电量约6600度，因用电量过小，月结功率因数应很低，约≤0.5，因不达标的(标准为0.9)要求每月被罚款≥5000元。
补偿的容量的计算方法如下
补偿的容量的计算方法如下：首先需要计算有功。
P=560*0。
33=185KW，无功为Q=185*tg（arccos0.33）=528Kvr，补偿后有功不变，设补偿后的功率因数为：0。
92,补偿后无功Q=P＊tg（arccos0.92）=78Kvar二者相减即为需要补偿的量:528—78=450Kvar，以上是安装变压器的最大负荷计算的，如果你的视在功率没有那么大，那么同等按照S=1.732*U*I得出视在功率,带入上市即可计算。
变压器空载状态下电流很小，S9系列的变压器空载电流约为额定电流的1。
6～2%，空载电流可以近似全部等效为无功电流.如果变压器的容量较小，空载变压器的无功消耗也很小,可以不加补偿，如果变压器容量较大,可以考虑加电容器补偿。
应注意，补偿变压器自身的无功损耗应该在高压侧补偿月平均功率因数为0。
3是用电量过少导致的，一般负载的平均功率因数约0。
7附近,若从0.7提高到0。
9(补偿略高于标准0。
85）时,每KW负载需电容补偿量为0。
536KVra，需总电容量：160×0。
8×0.536≈69（KVra)以每个电容为16KVra，按5个组成一个自动投切电容补偿柜计，价格约6000元附近.因月用电量过少，变压器无功损耗最低限额约3460度（不用电也是该数），这部分在低压计量时是以无功电表度数相加后计算的,尽管视在功率因数补偿接近0.9也是不能达标的，若有功月电量越过1。
5万度才有可能达标.用电量过少最好是变压器降容,小于100KVA不考核功率因数。
参考月平均功率因数公式就会明白其中关系的.我们单位现在用的是315KVA的三项变压器，现在2次侧的每项电流是100A,应时下社会的节能要求，我想把它换成160KVA的，容量是否可以？冗余多少容量？还想问的是我换成160KVA的以后,相比原来的315KVA的，每年能为单位节省多少电量,请给出答案并列出计算依据。
谢谢。
最佳答案以下只是估算：1》315KVA变压器的二次侧电流才100A附近，显然有功变损是以固定（底额）电度额结算的，每月有功变损电量约1380度；而160KVA二次侧电流额定电流约231A，有功变损基本上也是以固定(底额）电度额结算的，每月有功变损电量约705度，每年能节省电量:1380－705×12＝8100（度）2》315KVA变压器无功变损电量约6600度，因用电量过小，月结功率因数应很低，约≤0.5，因不达标的（标准为0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无功补偿容量计算
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
2前加上了一台有载调压主变。
根据公式Q=2πfCU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,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8
力系统对光伏场要求一般的场所。
4) SVC。
SVC全称为Static Var Compensator，即静态无功补偿装置。
SVC如上图所示接入系统中，电容器提供固定的容性无功Qc。
电抗器提供滞后的无功，大小连续可调。
可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收
的无功功率的值。
只要Q(负载)-Qc+Q(电抗器)=恒定值(或0)，功率因数就能保持恒定，VTCR
电压几乎不波动。
补偿方式为自动跟踪投切式，根据负载的变化快速自动投入必要的补偿量，对电网进行无功功率的实时监测和动态功率因数补偿，从而保证电网的高功率因数。
由于SVC既有电容器，又有电抗器/晶闸管，故而价格较贵，占地面积较大。
但它无投切延时，且补偿为连续线性补偿，故能较好的满足电力系统对光伏场的要求。
因此在电网公司自身的光伏汇集站内要求配置SVC设备。
5) SVG全称为Static Var Generator，即静态无功发生器。
SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源。
由于SVG响应速度极快，所以又称为静止同步补偿器，简称STATCOM。
SVG的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上。
适当的调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
SVG既可以发容性无功，又可以发感性无
功，且其无功可连续调节。
其优点是无投切延时，且补偿为连续线性补偿。
因此在用户的光伏升压站内要求配置SVG动态无功补偿装置。
二、无功补偿容量计算:
1(35kV电压等级及以下的架空线、35kV电压等级以下的电缆充电功率忽略不计。
110kV电压等级及以上的架空线可查电力系统设计手册P229表8-6.
35kV电压等级及以上的电缆参考厂家样本.
线路充电功率计算公式:Q=w×C×L×U2=(2×3.14×50)×(0.2146×10-
6)×1×(35×103)×(35×103)=82.5kvar
C=0.2146 uF/km
L为线路长度(km)
U为线路额定电压(V)
线路无功损耗计算公
式:Q=(P2+Q2)/U2×w×L×L’=(15002+3002)/(35×35)×(2×3.14×50)×(0.338×10-3)×1=202var
L为线路长度(km)
L’=0.3380 mH/km
架空线电抗可参考一次设计手册P194~ P195.
2(风机箱变损耗或光伏箱变损耗:台数×箱变阻抗×箱变容量
(kvar)=N×UK%×S=33×7,×1600,3696kvar。
(建议按主变方式修改) 23(主变箱变损耗:台数×(主变空载电流，主变阻抗×(光伏装机容量/主变容量))
22×主变容量(kvar),N×(I0%，UK%×(P/S) )×S,1×(0.8,，
10.5,×(49.5/50))×50000=5545.5kvar。
故总共需补偿无功容量为:(2)，(3)，线路无功损耗-线路充电功率,3696，5545.5,9241.5kvar。
中性点接地方式确定:
单相接地电容电流计算:
1(35kV架空线:I=(2.7~3.3)Ue×L×10-3=(2.7~3.3)×37×24×10-3=3A C 风电场架空线长度为24km
Ue为线路额定电压(kV)
系数(2.7~3.3)取法:没有架空地线取2.7,有架空地线取3.3. 同杆双回线路,电容电流为单回路的1.3~1.6倍.
2(35kV电缆:IC=0.1Ue×L(A)
L为电缆长度(km)
Ue为线路额定电压(kV)
6~35kV电缆可查电力系统设计手册P191表7-25.
消弧线圈容量为Q=KIU/?3 其中K为过补偿系数，一般取1.35，U为额定线电压 CNN。