浅谈变压器低压侧无功补偿容量的选择分析
变压器容量的选择与计算
变压器容量的选择与计算Revised by Petrel at 2021变压器容量的选择与计算电力变压器是供电系统中的关键设备，其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。
所以，正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中一个主要问题。
一、台数选择变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。
当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：1.有大量一级或二级负荷在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。
当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。
2.季节性负荷变化较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。
3.集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。
当备用电源容量受到限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。
二、容量选择变压器容量的选择，要根据它所带设备的计算负荷，还有所带负荷的种类和特点来确定。
首先要准确求计算负荷，计算负荷是供电设备计算的基本依据。
确定计算负荷目前最常用的一种方法是需要系数法，按需要系数法确定三相用电设备组计算负荷的基本公式为：有功计算负荷（kw ）c m d e P P K P == 无功计算负荷（kvar ）tan cc Q P ϕ=视在计算负荷（kvA ）cos cc P S ϕ=计算电流（A）c I =式中N U ——用电设备所在电网的额定电压（kv ）;d K ——需要系数；Pe ——设备额定功率； K Σq ——无功功率同期系数； K Σp ——有功功率同期系数； tan φ设备功率因数角的正切值。
例如：某380V 线路上，接有水泵电动机5台，共200kW ，另有通风机5台共55kW ，确定线路上总的计算负荷的步骤为（1）水泵电动机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8ϕ=，tan 0.75ϕ=，因此（2）通风机组需要系数d K =0.7~0.8(取d K =0.8)，cos 0.8ϕ=，tan 0.75ϕ=，因此考虑各组用电设备的同时系数，取有功负荷的为0.95P K =∑，无功负荷的为0.97q K =∑，总计算负荷为计算出设备的负荷后，就可选择变压器了。
低压电网无功补偿应注意的几个问题
按 青 海 电 网 目 录 电 价 ， 不 得 私 自 加 价 收 费 、 搭 车 收 费
等 ， 则 所 引起 的 后 果 由用 电 方 负 责 。 否 二 是 供 电 企 业 和 用 电方 共 同 负 责 对 高 压 线 路 的 维 护 ， 果 线 路 被 盗 ， 双 方 各 负 责 修 复 费 用 的 ５ ％ 。 由 如 则 ０ 用 电方 负 责 变 压 器 和低 压 设 备 、线 路 的 防 盗 工 作 和 正
运 了 一 组 电力 电 容 器 后 ， 过 实 际测 量 ． 压 基 本 保 持 通 电
组 合 表 ， 过 电 费 的 比 较 ， 导 用 户 安 装 与 电 动 机 同 步 通 引
的随机补偿 装 置 。
在 ３ ５Ｖ 。 每 月 线 损 电 能 量 却 降 到 了 约 ３ ０ｋ ・ 。 ６ 而 ５ Ｗ ｈ 所 以 ， 散 补 偿 必 须 做 到 恰 到 好 处 。最 后 ， 进 行 无 功 补 分 在 偿 时 ， 须 要 考 虑 对 无 功 补 偿 设 备 的保 护 ， 要 考 虑 过 必 既 流 保 护 ， 要 考 虑 过 压 保 护 ， 时 低 电 压 保 护 、 平 衡 又 同 不
要 是 防 止 配 电 变 压 器 空 载 时 从 ｌ ０
孵 睡
（２ １ ０ 陕西省 商洛供 电局洛 南分局 郭瑞锋 ７６０ ）
对 于分散 补 偿容 量 的选 择 ， 照 Ｑ＝ 参 ＫＰ（ 为 １ｋ 负 Ｋ Ｗ
低压配电无功补偿容量选择
低压配电无功补偿容量选择摘要：随着社会经济的快速发展，低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比，并联电容器无旋转部分，具有安装、运行维护简单方便，有功损耗小以及组装增容灵活，扩建方便、安全，投资少等优点，因此，并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益，并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词：低压配电；无功补偿容量；选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上，这种补偿方式中的电容器组利用率较高，能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面：可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流，相应地可减少变压器容量，或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性，它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗，而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少，其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多，其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过线路的电阻和电抗，低压配电线路上产生的无功损耗并未减少，因此集中补偿的容量选择不宜过大，应为平均所需无功容量的 13% ～23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足，对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
低压配电网无功补偿装置的容量选择和电容分组问题分析
（ ２ ）低压分 散补偿 （ 车间进线 ） 通过计算 、测试 、查表 来确 定。 （ ３ ）单机 就地补偿 （ 电动机） 是建立旋转磁场所需 的空载无功功率 ， 占电动机额 定无功功 率的６ ０ ％ ￣７ ０ ％ ；二是 负荷时在绕组漏抗 中消耗 的无功功率 ， 与１ ３（ 负 载率 ）的平方成正 比， Ｂ越 小，功率 因数越 低。
的功率损耗 ，但补偿装置 的功率损耗增大 ；减 小补偿 容量 ，能使补 偿装置 的功率损耗减小，但变压器和 电力线路功率损 耗减 小不多。 如果所 确定的无功补偿容量和对应功率 因数 ，能使变 压器 、电力线 路及补偿装置的功率损耗总值最小 ，则称之为按经济 运行 原则确定 无功补 偿容量和功率因数 。此情况 的补偿容量称为经 济运 行补偿容
一
（ ２ ）无功补偿 的作用 是提高 电网及 负载的功率因数 ，降低 设备所需容量 ，减少不 必要的损耗 ；二是稳 定电网电压，提高 电网质量 。而在长距离输 电 线路中安装合适 的无 功补 偿装置可提高系统 的稳 定性及输 电能力 ； 三是在三相负载不平衡 的场合 ，可对 三相视 在功率起到平衡作用 。 １ ． ２低压配 电线路无功补偿 的必要性 （ １ ）低压配 电线路无功补偿 可以弥补配 电网补偿度 目前 ，我 国配 电网无功补偿通常在专用变压 器低压侧进行 ，但 是 由于其补偿深度 问题 ，存在 无功缺额 ，同时也 有大量分散的公用 变压 器低压侧不便于装 设补偿 装置的 问题 。这样 ，配 电网 的补偿度 就受到限制 ，使得配 电网存在较大 的降损空 间。采用杆上无功补偿 方式，即将户外无 功补偿 装置安装在架空线 路的杆塔上 ，以进一 步 提高配 电网功率 因数 ，达 到降损升压 的 目的。这 种无功补偿方 式， 有着 补偿装置集 中，设备 利用 率高 ，便于管 理和 维护的优点 。而且 也能弥补公用变压器低压 侧缺 少无功补偿 的缺 陷，减少 了大量无功 的 沿 线传 输 。 （ ２ ）低压配 电线路无功补偿 可以补偿线路感性无功 低压配 电线路 因无 电晕 ，对地 电容小 ，所 以不考虑 电导和 电纳 的影 响，只有 电阻和 电抗 ，其 等值 电路为 电阻与 电抗的串联 。当线
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器，在对感应电动机进行无功补偿时．准确、合理地选择补偿容量，可以最大限度地减少系统中流过的无功功率，降低电能的损耗，提高电压质量。
目前，我们对城关公用低压线路上的感应电动机，普遍推行无功就地补偿，以减少公用线路日益上升的线损，我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1．l 单台三相电动机补偿容量，应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据，空载时必为过补偿。
因此，补偿容量按下式计算：（1）式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1．2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压，则电容器输出容量达不到额定值，应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量：Q′=K2Q （2）式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1．3 对电动机组的补偿，应根据其行业的特点，确定需要系数及同期率，然后由（1）、（2）式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2．l 正常巡视电容器的运行情况，如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况．应及时处理，以防止事故扩大。
2．2在实际运行中，尤其是用电低谷，网络的电压将大大上升，当电网电压超过电容的额定电压的10％时，或电容器电流超过额定电流的1．3倍时，电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置，放电装置按附图接线，运行时，K1闭合。
放电时，K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2．4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1．怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则，使电网任一时刻无功总出力（含无功补偿）与无功总负荷（含无功总损耗）保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿，本文不再涉及，仅就10KV线路，配变与电动机的补偿加以讨论。
变压器无功补偿配置规范文件
变压器无功补偿配置规范文件一、为啥要有这个规范文件呢？你想啊，变压器就像一个能量中转站，在这个过程中，无功功率就像那些不干活还捣乱的小捣蛋鬼。
如果不进行无功补偿，那电能的质量就会变差，就像好好的一条路，被一些乱停乱放的车（无功功率）给堵住了，其他车（有用的电能）就不好走了。
所以呢，为了让电能高效、稳定地传输和使用，就需要这个规范文件来指导无功补偿配置。
二、规范文件里都有啥重点内容？1. 补偿容量的确定。
首先得根据变压器的容量来确定无功补偿的容量。
这就好比你要根据房子的大小来决定买多少家具一样。
一般来说，有一些经验公式，比如说按照变压器容量的百分之多少来配置无功补偿容量。
但这也不是绝对的，还得考虑负载的特性。
如果负载是那种波动比较大的，像一些工厂里的设备，一会儿开一会儿关的，那可能就得适当多配置一点无功补偿容量，就像你知道家里要来很多客人（负载波动大），那就得多准备些椅子（无功补偿容量）。
2. 补偿方式的选择。
有集中补偿、分散补偿和就地补偿这几种方式。
集中补偿呢，就像是在小区门口建一个大停车场，把那些乱停的车（无功功率）都集中管起来。
这种方式适合在变压器的低压侧母线集中设置无功补偿装置，对于整个变压器供电区域的无功功率进行统一的补偿。
分散补偿就好比在小区里不同的楼附近都设一些小停车场，适合那种供电范围比较大、负载分布比较分散的情况。
就地补偿就是直接在设备旁边设置无功补偿装置，就像每个车都自带一个小停车位一样，特别适合那种对无功功率要求比较高、单独运行的大型设备，像大型的电动机之类的。
3. 补偿装置的选型。
这里面就涉及到电容器、电抗器之类的设备。
电容器是无功补偿的主力军，就像一群勤劳的小蜜蜂，专门吸收那些多余的无功功率。
在选型的时候，要考虑电容器的额定电压、额定容量、耐温特性等。
比如说，如果变压器的电压波动比较大，那就得选择额定电压范围比较宽的电容器，不然它可能就会被高电压或者低电压给搞坏了。
电抗器呢，有时候是和电容器配合使用的，就像一个保镖，保护电容器不受电网谐波的影响。
低压无功补偿电容
低压无功补偿电容
低压无功补偿电容是一种用于补偿电力系统中无功功率的设备，通常安装在低压配电系统中。
无功补偿电容的作用是提高电力系统的功率因数，以减少能源浪费和设备容量，从而降低电力系统的成本。
无功补偿电容的工作原理是通过并联电容器来产生无功电流，以补偿负荷产生的无功电流。
通过补偿无功电流，可以减少负荷电流，提高功率因数，从而减少线路和变压器的损耗。
低压无功补偿电容有多种类型，包括自愈式低压并联电力电容器、金属化膜电容器、液体浸渍式电容器等。
这些电容器的规格和容量也各不相同，需要根据实际的电力需求和系统容量进行选择。
在选择低压无功补偿电容时，需要考虑以下几个因素：
1. 容量：需要根据实际的电力需求和系统容量选择合适的容量。
2. 电压：需要选择能够承受系统电压的电容器。
3. 温度：需要选择能够在系统温度范围内正常工作的电容器。
4. 可靠性：需要选择具有高可靠性和长寿命的电容器。
5. 维护：需要选择易于维护和更换的电容器。
总的来说，低压无功补偿电容是提高电力系统效率和经济性的重要设备，广泛应用于工业、商业和居民用电等领域。
变压器低压侧无功补偿容量的选择
电网改造中，在配电变压器的低压侧可以安装一个一定容量的补偿电容器，这个电容器可以起到无功补偿的作用，不仅可以提高电网的功率因数，减少电网中电能的损耗，还可以增强供电能力，起到了无功补偿的作用。
就目前的观点来看，有人认为安装的配电变压器容量的补偿容量比较小，不能完全补偿低压侧所有的无功负荷。
笔者以为，这种观点是一种误解。
因为配变低压侧无功补偿，仅仅是用来减少变压器自身或者配电网方面的功率损耗的，它并不能减少向负荷输送的无功功率，这是因为向负荷输送的无功功率要经过低压线路的电抗或电阻，因此，配电线路上的功率损耗并不能减少。
根据以上分析，配电低压侧的无功补偿容量的选择是无用过大的，过大反而是一种浪费。
并起不到多大作用。
采取用户端就地补偿和配变低压侧补偿组合的方式无疑是最佳的结合方式。
1、节电原理分析在电网中，发电机、变压器等电力负荷基本都属于感性负荷，这些设备在运行的时候是需要无功功率的。
如果在电网中安装无功补偿设备，就等于给这些感性负荷提供了它们所消耗的无功功率，减少了电网向这些感性负荷提供无功功率，降低了线路和变压器等设备在输送电能过程中的损耗。
2、无功补偿的意义及具体实现方式2.1就无功补偿的意义而言，笔者以为可以从以下几个方面阐述：⑴对无功功率进行补偿后，电网中的有功功率的比例常数无疑得到了提高；⑵电网中，进行无功补偿后，减少了相关的投资成本，减少了发电、供电设备的设计容量。
特别是对改建或者新建的工程项目，可以考虑采用无功补偿的办法，减少其设计容量，达到投资成本的控制问题；⑶在电网中进行无功补偿后，可以减低线路中的线损。
因为无功补偿后，可以提高电网中的功率因数，这样的结果是电网中的线损率也得到了控制，提高了电网中有功功率的比例常数，这可以直接影响到供电企业的经济问题。
2.2电网中，比较常用的无功补偿方式可以概括为以下几种方式：（1）集中补偿的方式：集中补偿的方式主要是在配电线路中安装相应的并联电容器组，达到无功补偿的目的；（2）分组补偿的方式：分组补偿的方式主要是在用户车间配电屏和配电变压器低压侧安装并联补偿电容器，达到无功补偿的目的；（3）单台电动机就地补偿的方式：在单台电动机处安装相应的并联电容器。
- 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)。
浅谈变压器低压侧无功补偿容量的选择分析[摘要]为了提高功率因数，减少电能损耗，应对某些配电变压器在低压侧安
装补偿电容器进行无功补偿。
采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式，可以在提高功率因数的同时，减少低压线路损耗，取得最佳的经济效益。
本文中，就从无功补偿的节电原理入手，对变压器低压侧无功补偿容量的选择进行分析探讨。
【关键词】无功补偿；变压器；容量选择分析
引言
电网改造中，在配电变压器的低压侧可以安装一个一定容量的补偿电容器，这个电容器可以起到无功补偿的作用，不仅可以提高电网的功率因数，减少电网中电能的损耗，还可以增强供电能力，起到了无功补偿的作用。
就目前的观点来看，有人认为安装的配电变压器容量的补偿容量比较小，不能完全补偿低压侧所有的无功负荷。
笔者以为，这种观点是一种误解。
因为配变低压侧无功补偿，仅仅是用来减少变压器自身或者配电网方面的功率损耗的，它并不能减少向负荷输送的无功功率，这是因为向负荷输送的无功功率要经过低压线路的电抗或电阻，因此，配电线路上的功率损耗并不能减少。
根据以上分析，配电低压侧的无功补偿容量的选择是无用过大的，过大反而是一种浪费。
并起不到多大作用。
采取用户端就地补偿和配变低压侧补偿组合的方式无疑是最佳的结合方式。
1、节电原理分析
在电网中，发电机、变压器等电力负荷基本都属于感性负荷，这些设备在运行的时候是需要无功功率的。
如果在电网中安装无功补偿设备，就等于给这些感性负荷提供了它们所消耗的无功功率，减少了电网向这些感性负荷提供无功功率，降低了线路和变压器等设备在输送电能过程中的损耗。
2、无功补偿的意义及具体实现方式
2.1就无功补偿的意义而言，笔者以为可以从以下几个方面阐述：
⑴对无功功率进行补偿后，电网中的有功功率的比例常数无疑得到了提高；
⑵电网中，进行无功补偿后，减少了相关的投资成本，减少了发电、供电设备的设计容量。
特别是对改建或者新建的工程项目，可以考虑采用无功补偿的办法，减少其设计容量，达到投资成本的控制问题；
⑶在电网中进行无功补偿后，可以减低线路中的线损。
因为无功补偿后，可以提高电网中的功率因数，这样的结果是电网中的线损率也得到了控制，提高了电网中有功功率的比例常数，这可以直接影响到供电企业的经济问题。
2.2电网中，比较常用的无功补偿方式可以概括为以下几种方式：
（1）集中补偿的方式：集中补偿的方式主要是在配电线路中安装相应的并联电容器组，达到无功补偿的目的；
（2）分组补偿的方式：分组补偿的方式主要是在用户车间配电屏和配电变压器低压侧安装并联补偿电容器，达到无功补偿的目的；
（3）单台电动机就地补偿的方式：在单台电动机处安装相应的并联电容器。
根据笔者的具体经验，无功补偿容量在确定的时候，有以下两点注意事项：
（1）为了避免造成倒送无功功率造成功率损耗的增加，一定要避免过补偿的现象，尤其是在轻负荷的情况下，过补偿是不能出现的，过补偿是一种不经济的做法；
（2）在一般情况下，功率因数越高，补偿容量所能降小的损耗将随之变小，因此，功率因数提高至0.95是一种比较合理的补偿方式。
2.3具体实现方式探讨
在电网中，设计并联连接电路，将具有容性功率负荷的设备与具有感性功率负荷的装置并联在同一电路中，使得能量可以在这两种负荷之间实现交换，已达到感性功率负荷的无功功率由容性负荷的无功功率相互补偿的目的。
具体的补偿容量可以通过下面的公式计算所得：
tgΦ1=√1－cos2Φ1/cosΦ1
tgΦ√1－cos2Φ/cosΦ
Qk=p(tgΦ1－tgΦ)(kvar)
式中:cosφ1、cosφ的意义如前所述；
Qk:-所需补偿容量（kvar）；
p-线路总功率（KW）。
3、配电变压器无功补偿容量的选择分析
配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且还会造成过补偿，造成经济上的浪费。
一般的过补偿容易发生在变压器空载运行或者电网中负荷较轻的情况。
过补偿可使得功率因数角超前、电源电压升高或者出现无功功率向电力系统倒送的情况。
功率因数角超前具有一下坏处：
(1)功率因数角超前可以减少电源的有功出力，所以电源与电容器之间仍有无功功率的交换情况；
(2)功率因数角超前，电网中传输容性无功功率的现象仍然会造成电网中有功功率的损耗；
(3)功率因数角超前可以造成无为的投资，造成投资成本的浪费。
配变低压侧的补偿容量过大，还会造成以下损失：当配变低压侧的补偿容量过大时，如果出现电源缺相的情况，有可能发生铁磁谐振过压，造成电容器或者变压器的烧毁现象。
这不但造成投资的浪费，而且对设备的安全运行埋下了隐患。
为了有效防止配变低压侧无功功率补偿现象的发生，其补偿容量不能超过配变的无功功率，这是配变低压侧无功补偿的原则。
变压器总的无功功率：Qb=Qb0+QbH•(S/Se)2
Qb=[I0%/100+Ud%/100•(S/Se)2]•Se
式中：Qb0-变压器空载无功功率，kvar；
QbH-变压器满载无功功率，kvar；
I0%-变压器空载电流百分数；
Ud%-变压器短路电压百分数；
S-变压器实际负荷，kV A；
Se-变压器额定容量，kV A。
在应用过程中，为方便起见，将变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb。
则满负载时：
ΔQb%=Qb/Se•100%=I0%+Ud%
4、结论
通过笔者对无功补偿的节电原理及对变压器低压侧无功补偿容量的选择进行分析探讨，可以得出：
在配变低压侧进行无功补偿时，补偿容量的选择是不能过大的。
在具体实行补偿时，将用户端就地补偿与
配变低压侧补偿相结合的补偿方式，不仅可以提高功率因数，而且可以减少低压线路损耗，无疑是取得最佳的经济效益的最佳途径。
参考文献
[1]钱康，汪辉，高松，王震泉.220kV自耦变压器20kV侧容量的合理选择.电工电气; 2010 第6期.
[2]李勇.变电站无功补偿容量和主变压器调压方式选择.科技情报开发与经济;2003 第8期.
[3]郭瑞锋.低压电网无功补偿应注意的几个问题.农村电工;2010 第4期.。