无功补偿常用计算方法.doc

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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：

图3.7电流矢量图

补偿前功率因数,补偿后功率因数，补偿前后的平均有功功率为，则需要补偿的无功功率容量

（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

（3.2）

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

①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：

图3.8系统等值示意图

图中，、分别是系统电压和负载侧电压；是系统等值阻抗（不含主变压器高低压绕组阻抗）；是负载功率，是高压侧无功补偿容量；、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

无功补偿装置投入后

所以

（3.3）

所以母线高压侧无功补偿容量

（3.4）

②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：

图3.9系统等值示意图

图中，是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗；、均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压、归算至高压侧的值。

可得如下关系：

（3.5）

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

kvar（3.6）

式中为变压器的空载电流百分数；

为变压器额定容量；

为变压器短路电压百分数；

为变压器的负荷率（=S/，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，即

kvar（3.7）

式中为供电系统额定线电压，kV；

为电动机额定空载电流，A