无功补偿常用计算方法

1、.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 1 a I 2 a U21II2 rI 21 rI 1图 3.7电流矢量图补偿前功率因数 cos 1 ,补偿后功率因数 cos2 ，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Q补偿 P(tan 1 tan 2 )（ 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3(I 1a ) 2 R3(I 2a) 2 Rcos 1cos2100%P线损 %I 1a)2 R3(cos11(

2、 cos1 ) 2100%（3.2 ）cos2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：.USUR+jXP+jQjQ 补偿图 3.8系统等值示意图图中， U S 、 U 分别是系统电压和负载侧电压； R jX 是系统等值阻抗（不含主变压器高低压绕组阻抗） ； P jQ 是负载功率， jQ 补偿 是高压侧无功补偿容量； U 1 、 U 2 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U SPR QXU 1U 1无功补偿装

3、置投入后U SPR(QQ补偿 ) XU 2U 2所以U 2U 1Q补偿 X（3.3 ）U 2所以母线高压侧无功补偿容量Q补偿U 2(U 2 U 1 )（3.4 ）X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：USU 1U2R+jXP+jQjQ 补偿图 3.9系统等值示意图.图中， RjX 是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗；U 1 、 U 2均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压u1 、 u2 归算至高压侧的值。可得如下关系：2Q补偿U 2 (U 2 U 1 ) Ku 2 ( Ku 2 U 1 ) K u2 (u2 U 1 )（3.5

4、 ）XXXK式中 K 为主变压器变比。（ 3） 按配电变压器的容量计算配电变压器低压侧安装电容器时， 应保证波谷负荷时不向低压配电网倒送无功功率，以取得最大的节能效果，根据电变压器容量计算无功功率补偿容量QC( I 0 %2U K %) SN10 2kvar（ 3.6 ）式中 I 0 % 为变压器的空载电流百分数；SN 为变压器额定容量；U K % 为变压器短路电压百分数；为变压器的负荷率（=S/ SN ，S 为负载平均功率， kVA ）（ 4）单台异步电动机随机补偿无功补偿容量计算单台异步电动机装有随机无功补偿装置时，若电动机突然与电源断开， 电容器将对电动机放电而产生自励磁现象。如果补偿容量过大， 可能因电动机惯性转动而产生过电压损坏电动机。 为防止这种情况的发生， 不宜使电容器补偿容量过大，应以电容器组在此时的放电电流不大于电动机空载电流为限，