变压器容量及无功补偿容量计算表
变压器无功补偿计算公式
变压器无功补偿计算公式
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
要知道设备的需求系数和各个设备的功率因素才能够计算的。
如果不知道的，则可以粗略估算，一般是按变压器容量的45%~75%来到进行补偿的。
如果你的感性设备多的可以采60~75%来到补偿。
无功补偿装置的容量，通常需要3个技术参数才能计算；没有加装无功补偿装之前的功率因数；用“cosφ1”表示，希望将提高到多大的功率因数；用“cos φ2”表示，专变客户的有功功率；用“P”表示计算公式。
变压器效率一般为0.8，负载时的功率因数通常约为0.7附近，功率因数从0.7提高到0.95时每KW需无功补偿容量为0.691千乏，根据变压器的容量计算无功补偿电容量：Qc＝变压器容量(KVA)×0.8×0.691
无功补偿容量要根据负荷的大小和负荷的功率因数而定，但现在的电力设计都是根据变压器的容量估算，常规设计为变压器容量的20%~40%，较多采取30%。
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。
变压器容量、功率、电流的计算
白炽灯泡电热器等之类的电器功率因数=1，变压器容量可完全转化成功率，变压器可带的10kw负荷；
额定工况的电动机电风扇之类感性负载功率因数约在0.8左右，变压器能带的负载只有：0*0.8=8KW；
空载的电机电焊机之类功率因数小于0.5，变压器如果全是此类负荷，只能带10*0.5= 25KW；
变压器容量2500KVA一次电压35KV、二次电压0.4KV，
变压器二次额定电流：I=2500/(1.732*0.4)=3608.55A
变压器二次能带负荷P=1.732*0.38*360来，1KVA的容量可以带动0.8KW左右的电动机（与电动机的功率因数和变压器的无功补偿有关），你也可以自己计算一下，2500KVA的变压器其二次侧额定电流为2500/0.4/1.732=3608A，这样的话也能估算出可以带多大的负荷了
假设所有负载的混合功率因数=0.9，变压器能带动负荷：0*0.9=9KW;
总负载功率折算总电流时的功率因数(COSφ)取平均值0.78计算。
三相负载时：
I＝P/1.732/U/COSφ
单相负载时：
(单相功率因数相对较高，COSφ取0.85，电压为0.22KV)
I＝P/U/COSφ
例：
三相负载总功率为50KW，求电流：
I＝P/1.732/U/COSφ＝50/1.732/0.38/0.78≈97(A)
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。
各用电单位变压器台数及容量的选择
各用电单位变压器台数及容量的选择1.变电所1变压器台数及容量的选择(1) 由负荷统计表可知变电所1的总计算负荷P ∑=1029.6kw, Q ∑= 1204.632kvar(2) 变电所1的无功补偿（根据要求功率因数提高到0.9以上） 无功补偿容量试取C Q =800kvar补偿以后：Q ∑0.93 =1204.632-800=404.632kvar∂cos =2)(2C Q Q -∑+∑P∑P=0.93>0.9此时=∑S 22)(C Q Q -∑+∑P=1106.25KV A(3)变电所1的变压器选择由于用电单位及车间均属于二级负荷且变电所1的负荷容量较大，为保证供电可靠性，选择两台变压器双回路供电。
故每台变压器分担总负荷容量的70%。
1NT S=0.7*=∑S 0.7*1106.25=774.375KV A所以根据容量的要求，选定变电所1变压器型号为SL7-1000/10，各参数如下：空载损耗=∆P 0 1.8KW 负载损耗=∆P k 11.6KW 阻抗电压=%K U 4.5 空载电流=%0I 1.1(4) 计算每台变压器功率损耗（n=1）S=121S =553.125KV A=∆P T 0.015*S=0.015*553.125=8.29KW T Q ∆= 0.06*S=0.06*553.125=33.188kvar2.变电所2变压器台数及容量的选择(1)由负荷统计表可知变电所1的总计算负荷P ∑=897.813kw, Q ∑= 968.04kvar(2) 变电所2的无功补偿（根据要求功率因数提高到0.9以上） 无功补偿容量试取C Q =800kvar补偿以后：Q ∑= 968.04-800=168.04kvar∂cos =2)(2C Q Q -∑+∑P∑P=0.98>0.9此时=∑S 22)(C Q Q -∑+∑P=907.9KV A(3)变电所2的变压器选择由于用电单位及车间均属于二级负荷且变电所2的负荷容量较大，为保证供电可靠性，选择两台变压器双回路供电。
无功功率补偿容量计算表
无功功率补偿容量计算表
参数名称
视在功率 补偿前功率因数 补偿后功率因数 需要补偿的无功功率容量
参数大小
备注
3200 0.8 0.96 1173.333333
本计算方式适用于知道变压 器的视在功率 、补偿前和 补偿后的功补偿前功率因数 补偿后功率因数 需要补偿的无功功率容量
1600 0.8 0.96 733.3333333
本计算方式适用于知道变压 器的有功功率 、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。
无功补偿和变压器的容量选择
无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗，提高系统运行的经济性，是电力需求侧管理的重要内容。
本文将二者有效结合，推导了最经济运行的公式，通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。
算例证明了其效果。
关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。
电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式，与用户共同协力提高终端用电效率，改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。
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。
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率 （KW)
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KVA电力变压器满足施工要求。
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取同时系数0.9后的功率合计
功率因素改善到0.85后的需要容量
功率因素改善到0.85后的无功补偿容量
变压器裕度系数取1.1后的配用变压器功率
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说明：选择1台 /0.4KV
单位
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施工用电变压器容量计算表（ cosφ=0.85）
需要系数（Kx)
功率因数 cosφ
tgφ
单台设备 使用有功
功率 （KW)
单台设备使用 无功功率 （Kvar)
（表221）
单台设备视在 功率
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说明：选择1台 /0.4KV
施工用电变压器容量计算表（ cosφ=0.9）
（表222）
单位
数量
额定功率（KW) 需要系数（Kx)
功率因数 cosφ
tgφ
单台设备 使用有功
功率 （KW)
单台设备使用 无功功率 （Kvar)
单台设备视在 功率
0.5
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台
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100
0.5
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合计
取同时系数0.9后的功率合计
功率因素改善到0.9后的需要容量
功率因素改善到0.9后的无功补偿容量
变压器裕度系数取1.1后的配用变压器功率
KVA电力变压器满足施工要求。
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