變壓器配套電容補償櫃的原理及計算

無功補償的原理:

電網輸出的功率包括兩部分:一是有功功率;二是無功功率。直接消耗電能,把電能轉變為機械能、熱能、化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能,只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,並且,這種能是在電網中與電能進行週期性轉換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能。

變壓器配套電容補償櫃的原理及計算

電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90°;而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓90°。在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,就可以使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小。

變壓器配套電容補償櫃的原理及計算

智能電容補償櫃

無功功率的傳輸加重了電網負荷,使電網損耗增加,系統電壓下降。故需對其進行就近和就地補償。並聯電容器可補償或平衡電氣設備的感性無功功率。當容性無功功率QC等於感性無功功率QL時,電網只傳輸有功功率P。根據國家有關規定,高壓用戶的功率因數應達到0.9以上,低壓用戶的功率因數應達到0.85以上。

變壓器配套電容補償櫃的原理及計算

無功補償容量的計算:

那麼變壓器配套的電容補償櫃的容量如何確定呢?

以200Kva變壓器,平圴視在功率因數0.7、無功補償將功率因數提高到0.95為例。

200Kva變壓器負載功率:

P=200×0.7=140(KW)

功率因數0.7時的無功功率:

Q1=根號(S1×S1-P×P)=根號(200×200-140×140)≈143(Kvar)

將功率因數提高到0.95時的視在功率:

S2=140/0.95≈147(Kva)

無功功率:

Q2=根號(S2×S2-P×P)=根號(147×147-140×140)≈45(Kvar)

需電容無功補償量:

Qc=Q1-Q2=143-45=98(Kvar)

電容補償櫃分10組電容,每組補償量為10Kvar。

變壓器配套電容補償櫃的原理及計算


無功補償電流的計算

單相電容器:

I = S / U (A)

三相電容器: I = S / (√3 * u) (A)

S:電容器的額定容量 kVar

U:電容器的額定電壓KV


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