变压器配套电容补偿柜的原理及计算

无功补偿的原理:

电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能。

变压器配套电容补偿柜的原理及计算

电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90°;而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90°。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180°。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,就可以使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。

变压器配套电容补偿柜的原理及计算

智能电容补偿柜

无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。

变压器配套电容补偿柜的原理及计算

无功补偿容量的计算:

那么变压器配套的电容补偿柜的容量如何确定呢?

以200Kva变压器,平圴视在功率因数0.7、无功补偿将功率因数提高到0.95为例。

200Kva变压器负载功率:

P=200×0.7=140(KW)

功率因数0.7时的无功功率:

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

将功率因数提高到0.95时的视在功率:

S2=140/0.95≈147(Kva)

无功功率:

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

需电容无功补偿量:

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

电容补偿柜分10组电容,每组补偿量为10Kvar。

变压器配套电容补偿柜的原理及计算


无功补偿电流的计算

单相电容器:

I = S / U (A)

三相电容器: I = S / (√3 * u) (A)

S:电容器的额定容量 kVar

U:电容器的额定电压KV


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