变压器低压侧无功补偿容量的选择
电力配电变压器的无功补偿电容器容量的选配问题
请问如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小，有什么公式吗？比如200千瓦的电力变压器该选择总容量为多少千伐的电容。
在没有功率因数表可以参照的时候，如何根据用电总功率估算补偿电容的大小。
怎样正确选用电力电容器，如下几点供用户参考：1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买，这样防止购买假冒伪劣的产品。
2、用户在选用电力电容器时，应注意电力电容器的产品外观是否完整，有无碰损，及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。
（厂名不全，如“威斯康电气公司”就是厂名不全，齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。
通讯地址等不详的产品，用户最好不要购买，以防发生意外事故。
）购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。
3、用户在购买电力电容器时，还应注意标牌上的各种数据：如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对，最好用UF表测量一下，用兆欧表测一下绝缘电阻，生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。
用户购买电力电容器时，不能只讲究价格便宜，俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。
一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。
如原材料的优劣：制造电力电容器的电容膜，有铝膜与锌铝膜两种，两者的价格相差很大，用锌铝膜制造的电容器相对成本高，当然质量也不同。
此外，电容膜的优质一等品与二等品的价格不同，质量也不同。
因此，用户在购买电容器时，价格是次要的，产品的质量才是最重要的。
4、安装使用电力电容器，安全可靠的方法是：安装之前，将每台电力电容器测量后，将产品序号做好纪录，再依次安装。
值得注意的一点，生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。
如果将电容器安装好后运输，很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏（特别是容量大的电容器因其自身高度和重量，最易因此受到损坏）。
方便而有效的解决办法是：在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后，将电容补偿柜（空柜）和电力电容器分开运输，直到最终目的地（直接用户处）再进行安装。
配电变压器低压侧无功补偿容量选择
配电变压器低压侧无功补偿容量选择为了提高功率因数，减少电能损耗，增强供电能力，在农网改造中，应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。
但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小，不足以补偿低压侧所有的无功负荷，配变高压侧功率因数提高不大。
其实，这是一种误解，因为配变低压侧无功补偿，作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗，凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗，配电线路上产生的功率损耗并未减少。
所以，配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。
而只有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才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。
配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且在变压器空载运行时，或者负荷较轻时，还会造成过补偿，使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。
功率因数角超前的坏处是：(1)电容器与电源仍有无功功率交换，同样减少电源的有功出力。
(2)网络因传输容性无功功率，仍会造成有功损耗。
(3)白白耗费了电容器的设备投资。
另外，如补偿电容过大，当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压，烧毁电容器和变压器。
所以，配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且还会影响设备的安全运行。
根据以上分析，配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学，补偿容量不应过大。
为了防止发生过补偿现象，配变低压侧无功补偿原则为：其补偿容量不应超过配变的无功功率。
变压器总的无功功率：Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率，kvarQbH-变压器满载无功功率，kvarI0%-变压器空载电流百分数S-变压器实际负荷，kVASe-变压器额定容量，kVA为应用方便，把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%(2)根据国标GB/T6451－1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定，对于10kV配变，空载电流I0%为0.9%～2.8%，Ud%为4%～4.5%，故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。
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。
35kV～220kV变电站无功补偿装置设计技术规定
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计要求和审核要点一、范围规定了35kV～220kV变电站中的无功补偿装置，包括10kV-66kV的并联电容器装置、并联电抗器装置、静止无功补偿装置、静止无功发生器装置的工程设计。
适用于35kV～220kV新建变电站，改扩建工程可参照执行。
二、系统要求2.1各级电压无功补偿应根据分层分区、就地平衡的原则确定。
2.2变电站内装设的感性和容性无功补偿设备的容量和型式，应根据电力系统近、远期调相调压、电力系统稳定、电能质量标准的需要选择，同时考虑敏感和波动负荷对电能质量的影响。
2.3无功补偿装置应优先考虑采用投资省、损耗小、可分组投切的并联电容器和并联电抗器。
为满足系统稳定和电能质量要求而需装设静止无功补偿器或静止无功发生器时，应通过技术经济及环境因素等综合比较确定。
2.4变电站内用于补偿输电线路充电功率的并联电抗器一般装在主变压器低压侧，需要时也可装在高压侧。
2.5并联电容器装置一般装设在变压器的低压侧，当条件允许时，应装设在变压器的主要负荷侧。
2.6变电站内装设的并联电容器组和并联电抗器组的补偿容量，不宜超过主变压器容量的30%。
无功补偿装置应按最终规模设计，宜根据无功负荷增长和电网结构变化分期装设。
2.7综合考虑简化接线、节省投资、提高设备补偿效益，对并联电容器组和并联电抗器组进行合理分组，确定无功补偿设备的分组数。
2.8电容器分装在不同组合方式下投切时，不得引起高次谐波谐振和有危害的谐波放大。
2.9投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值，不宜超过其额定电压的2.5%。
2.10根据电容器组合闸涌流、系统谐波情况以及对系统和电容器组的影响等方面的验算确定分组投切的并联电容器组的电抗率。
当变电站无谐波实测值时，可按GB/T 14549中规定的各级电压母线的谐波电压畸变率及谐波电流允许值计算。
2.11静止无功补偿器中电容器组的设计应避免与其他静止无功补偿支路及系统电源侧产生谐振。
220kV变电站无功补偿容量配置
220kV变电站无功补偿容量配置发表时间：2019-03-12T16:34:04.630Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：林庆斌1 太阳锦2 [导读] 摘要：根据220kV变电站在系统中的位置和特点，按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量，达到经济配置目的。
（1.南京工程学院江苏南京 211167；2.国网大庆供电公司黑龙江大庆 163458）摘要：根据220kV变电站在系统中的位置和特点，按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量，达到经济配置目的。
关键词：220kV变电站；无功补偿；经济配置1 无功补偿的配置原则1.1 基本原则电力系统的无功补偿应遵循分层、分区，就地、就近补偿的原则。
分层平衡的原则是指，不同电压层间无功交换应控制在合理的水平，应使本电压层的无功需求与无功电源基本相平衡，减少无功功率在不同电压层间的流动，避免大量无功功率穿越变压器。
分区平衡的原则是指，不同供电区间的无功交换应控制在合理的水平，应使本供电区的无功需求与区内无功电源基本相平衡，合理控制输电线路输送无功电力，使节点间、地区间、省间的无功交换量在技术上允许、经济上合理。
就地、就近平衡是指应尽可能按节点为单元进行无功平衡。
1.2国家电网公司220kV变电站无功补偿配置原则（1）各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设，经过计算分析，配置适当规模、类型的无功补偿装置；配置的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大，并应避免大量的无功电力穿越变压器。
35kV～220kV变电站所配置的无功补偿装置，在主变最大负荷时，其高压侧功率因数应不低于0.95，在低谷负荷时功率因数不应高于0.95、不低于0.92。
（2）各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择，应根据计算确定，最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%。
（3）220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主，适当补偿部分线路及兼顾负荷侧的无功损耗。
电容补偿怎么算
变压器低压侧电容补偿怎么算？如果是630KVA的变压器（计算负荷528KW)，补偿容量是多少？1250KVA的是多少？
要有视在平均功率因数和要求目标功率因数两者数据才能计算的，630KVA的变压器负荷528KW已满载运行，若以平均功率因数为0.8，要求目标功率因数达到0.95时，计算电容补偿量(按630KVA算)：
有功功率：
P＝630×0.8＝504(KW)
视在功率：
S1＝630(KVA)
无功功率：
Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(630×630－504×504)＝378(千乏)
功率因数0.95时的视在功率：
S2＝504/0.95≈531(KVA)
无功功率：
Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(531×531－504×504)≈167(千乏)
电容无功补偿量：
Qc＝Q1－Q2＝378－167＝211(千乏)
追问
谢谢您的回答，还有一点不太明白，是不是要分感性负载多，还是阻行负载多？我这个变压器是工业用的，负载基本全是电动机，那么平均功率因数，是不是不能取0.8了？如果我补偿的电容比需要的大很多，会出现什么后果？
回答
因为功率因数与电机的负载率有关，满载时约为0.87附近，半载时约为0.75附近，空载时约≤0.35，一般情况下，平均功率因数约为0.7附近。
如果补偿的电容比需要的大很多，功率因数大于1，无功电流倒供电网，供电线路损耗增大；无功电度表(止逆型)反而行度偏快，功率因数有可能偏低；同时，使电流和电压间出现谐振，影响电源质量。
无功补偿容量的确定
1目前在无功补偿容量确定中存在的问题在配电工程设计时需要合理地确定补偿容量。
如果容量确定不合理，将会降低补偿效果，缩短设备的使用寿命，使用户在经济上遭受损失。
企业所需无功容量的大小为)(21ϕϕβtg tg P Q c aw c -= （1）式中c P ---由变配电所供电的月最大有功功率aw β---月平均负载率1ϕ---补偿前的功率因数角2ϕ---补偿后的功率因数角在实际配电工程设计时一般都采用经验系数，即b c W K Q β= （2）式中b W ---配变容量βK ---经验系数许多设计单位设计时都将βK 值取为变压器容量的1/3左右（负载率为70%-80%）。
其中补偿降压变压器励磁无功功率和漏抗无功损失之和为h c W Q %)12~%8(=，补偿供电区尖峰无功负荷为 W h 左右。
无论采用式（1），还是经验系数法来确定补偿容量，都是以把用户功率因数提高到0.9~0.95为标准。
有理论分析可知当功率因数超过0.95时，功率因数值随电容量增加的曲线趋于平缓，如图1表示。
因此，功率因数值越接近1，投资效益比越低，再增加补偿容量是不经济的。
但是，理论分析忽略了电容器容量衰减造成补偿容量下降所引起的经济损失，在实际应用中并不合理。
00.20.40.60.8 1.0 1.20.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.00)/(c aw c P Q K β=图1 功率容量与功率因数关系曲线那么无功补偿的合理容量应如何确定呢？笔者认为在计算时应综合考虑电容容量下降所带来的影响，留有一定的裕度，以求获得最佳经济效益。
2 合理补偿容量的确定现在低压无功补偿一般均采用干式自愈式并联电容器。
与油侵式电容器相比，这种电容具有体积小、无泄漏等许多优点，但缺点是寿命较短。
因为自愈式电容其介质采用单层聚丙烯膜，表面蒸镀了一层2cos ϕ很薄的金属作为导电极。
电容自愈时，金属化镀层面积消失约几毫米直径。
低压电网的无功补偿
低压电网的无功补偿摘要：近年来，电力负荷增长迅速，造成电力供应紧张的现象，部分省市甚至出现拉闸限电，这对供电公司来讲，尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要；电力用户对电能的质量要求不断提高；减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念，是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数，对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式，不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点，从工程实际出发，提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法，以确定补偿电容的最佳安装位置和容量，并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明，在低压线上投入无功补偿后，大大降低了线损，经济效益显著，可以推广采用。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率，导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿，提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压；无功补偿；节电技术；功率因数；经济效益论文类型：调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上，功率因数就是有功功率和视在功率的比值，既cosΦ=P/S。
要提高功率因数，就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本，提高设备资源的利用率，减少资源的浪费。
而功率因数降低，会使线路的电压损失增加，结果负载端的电压下降，严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节，功率因数太低，会出现大面积的电压偏低，对工业生产带来很大损失，并严重影响居民的正常生活。
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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。