电动机无功补偿容量的计算方法
最新三相异步电动机就地无功补偿容量的计算及应用

三相异步电动机就地无功补偿容量的计算及应用三相异步电动机就地无功补偿容量的计算及应用学院:物理与机电工程学院专业:电气自动化技术学号:20100486311姓名:李有维指导老师:江国栋【摘要】随着工业化程度的加速发展,电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展。
三相异步电动机在工农业生产及人们的日常生活中却有极其广泛的应用。
从三相异步电动机的作用和性能为出发点,探究三相异步电动机的机械特性及功率因数与无功补偿容量的计算及应用。
【关键词】三相异步电动机机械特性功率因数无功补偿容量目录1、三相异步电动机的机械特性 02、电动机的功率因数 (1)3、电动机无功补偿的分类 (1)4. 三相异步电动机就地无功补偿容量计算 (2)5、低压异步电动机就地无功补偿 (4)5.1三相低压异步电动机就地和功补偿的好处 (5)5.2对电动机进行无功补偿应注意谐波危害 (7)6、小结 (8)参考文献: (8)三相异步电动机就地无功补偿容量的计算及应用三相异步电动机具有结构简单,运行可靠,价格低,维护方便等一系列优点。
因此三相异步电动机被广泛应用在电力拖动系统中,尤其是随着电子技术的日新月异,使得三相异步电动机的性能得到了大大的提高。
目前三相异步电动机被广泛用在各个工业自动化电气控制领域中,就不得不对它的某些性能进行探索。
1、三相异步电动机的机械特性三相异步电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系。
由于转速与转差率有一定的对应关系,所以机械特性也常用转矩,转差率之间按一定的对应关系成立。
三相异步电动机的电磁转矩是由转子电流和主滋通相互作用所产生的。
转子电流与气隙磁密度作用产生电磁力,遵守电磁力定律,但是由于转子电流滞后转子电动势,在气隙磁场同一极性下面的各转子有效导体中,电流方向不会相同,所以电磁转矩与转子电路的功率因数有关。
[1]主磁通决定于定子电动势,而定子电动势则决定于定子的电压平衡关系,当定子漏阻抗电压降可以忽略不计时,定子电动势与电网电压相平衡,因为电网电压实际上是恒定的,所以主磁通可以近似认为是恒定的。
动态无功补偿常用计算公式

动态无功补偿常用计算公式1 功率因数PF1=P/S1j×S1j/S1P有功功率S1j基波视在功率S1视在功率2相位功率因数cosφ1=P/ S1j3畸变率THD1= S1j/ S10.955-0.93(根据谐波大小而定)4视在功率S1=3U1I1KV A5视在基波功率S1j = S1×THD1KV A6基波无功功率Q1= S1j×sinφ17补偿后功率因数PF2= P/S2J×S2J/S28畸变率THD2= S2J/ S29视在功率S2=3U2I2KV A10视在基波功率S2J = S2×THD2KV A11基波无功功率Q2= S2J×sinφ212基波补偿容量Qc =P×(tgφ1—tgφ2)13基波补偿电容值C=(Qc /3U2abω)×1-δμF ω电源角频率δ感性与容性比14变压器谐波阻抗(角内)Xbn =3n U2abUK/100SeΩ n谐波次数Se变压器额定容量15电容器基波电流IC =UabωC/1-δ A16电容器基波电压UC = Uab/1-δV17滤波器感性容性比δ=LCω218补偿线电流IL =3IC=3UabωC/1-δ A19滤波电感电压Ul = UC- Uab= Uabδ/1—δV20 n次滤波器滤除率γn = Xbn/(Xbn+Xfn)%比21 n 次滤波器滤阻抗X fn =n 2δ—1/nω0C Ω22 n 次滤波器滤电阻R n =nω0L n /q Ω q 值滤波电感有功与无功比 23谐振频率f=1/2π×LC/1 HZ24电源容性升压ΔU=U 0s ×(Q c /S ) V 25电容器基波容量Q ce =ω0CU 2 KV AR26电抗器基波容量Q le =ω0LI 2le KV AR27容抗X c =1/nω0C Ω 28感抗X l =nω0L Ω 29视在功率S=22Q P +30功率因数COS φ=P/S31n 次滤波器效果γ=1/(1+100S(n 2δ-1)/ n 2Q (1—δ)u k ) 32 基谐比ξ=3I h γU 2/Q 33电容器谐波升压ΔU CN =I N /3ω0NC 34三相电容器谐波容量 Q N =I 2N3/ω0NC整流装置的控制角α,换相重叠角γ及负载电流Ιd 与谐波电流的关系由于整流变压器漏抗的存在,可控硅整流装置的换相不是瞬间完成的。
变电所负荷计算和无功补偿的计算

变电所负荷计算和无功补偿的计算1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行,即使同时运行,也并不一定都能达到额定容量。
另外,各用电设备的工作制也不一样,有连续、短时、断续周期之分。
在设计时,如果简单地把各用电设备的额定容量加起来,作为选择导线截面和电气设备容量的依据,选择过大会使设备欠载,造成投资和有色金属的浪费;选择过小则会使设备过载运行,出现过热,导致绝缘老化甚至损坏,影响导线或电气设备的安全运行,严重时会造成火灾事故。
为避免这种情况的发生,设计时,应用计算负荷选择导线和电气设备。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续负荷,其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在供电设计中,通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。
用半小时最大负荷来表示其有功计算负荷,而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为、和。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
由于需要系数法的优点是简便,适用于全产和车间变电所负荷的计算,因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。
2 需要系数法的基本知识(1).需要系数需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值,即=/=/ 式(1)用电设备组的设备容量,是指用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和,即=。
而设备的额定容量,是设备在额定条件下的最大输出功率。
但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行,运行的设备也不一定都满负荷,同时设备本身和配电线路都有功率损耗,因此用电设备组的需要系数为=/式(2)式中代表设备组的同时系数,即设备组在最大负荷时运行的设备容量与30P 30Q 30S 30I dK d K max P e P 30P eP eP NK e P ∑NP dK K ∑LK e WLηηK ∑全部设备容量之比;代表设备组的负荷系数,即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比;代表设备组的平均效率;代表配电线路的平均效率,即配电线路在最大负荷时的末端功率与首段功率之比。
高压电动机就地无功补偿的选型及计算公式

深圳市三和电力科技有限公司 密码为0 电机就地无功补偿相关计算 系统电压UL/kV 10 电容器额定线电压Uc/kV 11 电抗率K 0.06 电动机额定功率Pn/Kw 2000 电动机负载率β 1 参数值 电动机效率η 0.95 Kf----补偿系数,推荐为0.9 0.9 补偿前电机功率因数COSφ 1 0.9 补偿后目标功率因数COSφ 2 1 电动机额定电流In/A 135.053 电动机空载电流IO/A 28.096 功率因数--计算容量Qo1/kvar 1019.625 空载电流--计算容量Qo2/kvar 437.973 计算值 功率因数--安装容量Qc1/kvar 1159.ห้องสมุดไป่ตู้22 空载电流--安装容量Qc2/kvar 498.151 成套装置实际选择安装容量Qc 750 成套装置实际输出无功容量Qo 659.399 电机原无功功率 1019.625 实际值 补偿后实际功率因数 0.986 电容器实际运行电流 38.070 可降低电流 38.070 计算的空载电流 27.011
壹伍零 零贰零玖 柒零玖贰
P1=Pn×β ÷η P1为电机实际输入功率 电容器额定电流小于90% 电动机空载电流,故可 避免产生自励磁现象, 当装置额定容量按上述 配置时,补偿效果良好 。
Q0 Qc U 0 2 U C 1 K
2
P ) 1 tg (cos1 ) 1 ] 1 [tg (cos
10Kⅴ无功电容补偿标准

10Kⅴ无功电容补偿标准有关10kV线路无功补偿系统设计的方法,包括补偿点及补偿容量的确定、补偿位置确定、无功补偿技术要求,以及10kV线路无功补偿实例等,一起来了解下。
10kV线路无功补偿系统设计一、补偿点及补偿容量的确定为求出在满足运行约束条件下的最优无功补偿容量及位置,本文以年支出费用最小为目标函数,以潮流方程约束为等式约束,以负荷电压、补偿容量等运行限量为不等式约束。
年支出费用包括补偿设备的年运行维护费、投资的回收、补偿电容的有功损耗和补偿后10kV网线损而支付的能损费用。
总的有功损耗由两部分组成:(1)因有功电流的流动产生,(2)由无功电流的流动产生。
通过在线路上安装补偿电,能够减小无功电流,从而减小无功电流的流动引起的有功损耗。
对网络中除电源节点外的所有节点实施此算法,按照每个节点补偿最佳容量后降低的有功线损,由大到小排列,即可得候选的补偿节点。
此系统利用遗传算法对得到候选的补偿节点来求解补偿节点及补偿容量,补偿点只能选在节点处。
而这些节点有可能不是最佳补偿点,为此系统提出基于非节点的补偿算法,即利用遗传算法并行寻优的特点,在每个补偿节点的上接和下接支路中,按电线杆的位置,增加相应节点(称为非节点),以节点与非节点的电气距离作为控制变量集,再利用遗传算法求出最佳补偿位置及补偿容量。
通过算例分析显示在不增加无功补偿设备费用的前提下,这种“非节点”补偿方式能进一步提高电压水平及降低线损。
二、补偿位置确定无功补偿装置安装地点的选择应符合无功就地平衡的原则,尽可能减少主干线上的无功电流为目标。
不同电组最佳装设位置的计算公式如下:Li=(2i/2n+1)L式中,L为线路长度,n为电组数,Li为第i组电的安装位置,i=1……n通过测算,根据实践中经验,一条线一台无功补偿柜一般安装在线路负荷三分之二处。
通过合理配置无功补偿容量,选择电最佳装设地点,能改善电压质量,还能降低线路损耗。
一般来讲,配电线路上电力电安装组数越多,降损效果越明显,但相应地增加了运行维护的工作量,同时也增加了补偿设备的投资成本上升。
无功补偿及计算

无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。
(1 ) 总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
(2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
(3) 分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。
所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。
(4) 降损与调压相结合,以降损为主。
2、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。
当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。
在极端情况下,当Q=0时,则其力率=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
2. 1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
高压无功就地补偿装置容量计算公式

系统电压U L /kV
10电容器额定线电压Uc/kV 11电抗率K
0.06电动机额定功率P N /Kw 280电动机负载率β1电动机效率η
0.928Kf----补偿系数,推荐为0.90.9补偿前电机功率因数COS φ10.79补偿后目标功率因数COS φ20.9电动机额定电流I n /A 22.05069775电动机空载电流I O /A
9.2612930570.9倍电动机空载电流I O1/A 8.335163751功率因数--计算容量Qo 1/kvar 88.03179048空载电流--计算容量Qo 2/kvar 144.3692711功率因数--安装容量Qc 1/kvar 100.1273585空载电流--安装容量Qc 2/kvar 164.2056089
成套装置实际选择安装容量Qc 120
成套装置实际输出无功容量Qo 105.5037806成套装置额定工作电流I N (A) 6.298366573电机原无功功率Q 1
234.16346补偿后实际功率因数cos φ'0.919861729补偿后实际功率因数cos φ'
0.919861729
参数值
计算值
实际值。
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。