输配电网中均存在大量的感性负载, 导致电网系统cosφ 下降,
从而影响发配电设备的有功输出, 也增加电网线损并引起电压降
低, 使电能损耗增加。 为此, 目前的解决办法是加装电容器组补偿
无功, 以提高电网的功率因数。
(1) 集中补偿电容量的计算
补偿电容器组的容量
QC =P 1
? è ? cos2φ1 -1- cos12φ2 -1? ? ÷ (kvar)
式中 P———最高有功负载功率, kW;
cosφ1———补偿前功率因数;
cosφ2———补偿后功率因数, 一般取0.95~0.97。
不采用计算, 也可利用查表的方法求得补偿容量, 表2-12是
每千瓦有功功率所需补偿的容量, 它是由补偿前和补偿后的功率因
数查出相应数值, 然后由下式确定补偿容量。
表2-12 每千瓦有功功率所需补偿容量q kvar/kW
补偿前 补偿后cosφ2
cosφ1 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 1.00
0.44 1.288 1.342 1.393 1.445 1.499 1.553 1.612 1.675 1.749 1.836 2.039
0.46 1.180 1.234 1.285 1.377 1.394 1.445 1.504 1.567 1.641 1.728 1.931
0.48 1.076 1.130 1.181 1.233 1.287 1.341 1.400 1.463 1.537 1.624 1.827
0.50 0.981 1.035 1.086 1.138 1.102 1.246 1.305 1.368 1.442 1.529 1.732
0.52 0.890 0.944 0.995 1.047 1.101 1.155 1.214 1.277 1.351 1.438 1.641
0.54 0.808 0.862 0.913 0.965 1.019 1.073 1.132 1.195 1.269 1.356 1.559
第2章 输配电及其设备 147续表
补偿前 补偿后cosφ2
cosφ1 0.8 0.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.92 0.94 0.96 0.98 1.00
0.56 0.728 0.782 0.833 0.885 0.939 0.993 1.052 1.115 1.189 1.276 1.479
0.58 0.655 0.709 0.760 0.812 0.866 0.920 0.979 1.042 1.116 1.203 1.406
0.60 0.583 0.637 0.688 0.740 0.794 0.840 0.907 0.970 1.044 1.131 1.334
0.62 0.515 0.569 0.620 0.672 0.726 0.780 0.839 0.902 0.976 1.063 1.266
0.64 0.456 0.504 0.555 0.607 0.661 0.715 0.774 0.837 0.911 0.998 1.201
0.66 0.388 0.442 0.493 0.545 0.599 0.653 0.712 0.775 0.849 0.936 1.139
0.68 0.327 0.381 0.432 0.484 0.538 0.592 0.651 0.714 0.788 0.875 1.078
0.70 0.270 0.324 0.375 0.427 0.481 0.535 0.594 0.657 0.731 0.818 1.021
0.72 0.212 0.266 0.317 0.369 0.423 0.411 0.536 0.599 0.673 0.760 0.963
0.74 0.157 0.211 0.262 0.314 0.368 0.422 0.481 0.544 0.618 0.705 0.906
0.76 0.103 0.157 0.208 0.260 0.314 0.368 0.427 0.490 0.564 0.651 0.854
0.78 0.052 0.106 0.157 0.209 0.263 0.317 0.376 0.439 0.513 0.600 0.803
QC =qP(kvar)
式中 q———每千瓦设备补偿容量, kvar/kW, 由表2-12查得。
然后由下式换算出电容器的电容量C(mF)
C =QC ×109/2πfU2
式中 f———电源频率, Hz;
U———补偿电容器所接相电压, V。
(2) 单台电动机补偿的电容量计算 为了防止电动机从电源断
开瞬间, 在惯性作用而尚未停转时, 补偿电容器对电动机放电而造
成绕组绝缘击穿, 对单台电动机的补偿要求选用的电容器容量不宜
过大。 因感应电动机空载时的功率因数是最低的, 这时即使补偿到
最高, 其功率因数也是随负载增加而下降, 不可能出现超前现象。
所以, 对于单台电动机的补偿都将电动机空载时的功率因数提高到
1。 这时, 补偿电容器的容量QC(kvar)
QC = 3UI0
148 电工技术问答详解 (下册)式中 U———电动机额定电压, kV;
I0———电动机空载电流, A。
单台电动机的无功补偿容量也可按表2-13查取。
表2-13 单台电动机无功补偿容量
电动机容量
/kW
电动机转速/ (r/min)
3000 1500 1000 750 600 500
补偿容量/kvar
7.5 2.5 3.0 3.5 4.5 5.0 7.0
10 3.5 3.0 4.5 6.5 7.5 9.0
14 5.0 4.0 6.0 7.5 8.5 11.5
17 6.0 5.0 6.5 8.5 10.0 14.5
22 7.0 7.0 8.5 10.0 12.5 15.5
30 8.5 8.5 10.0 12.5 15.0 18.5
40 11.0 11.0 12.5 15.0 18.0 23.0
45 13.0 13.0 15.0 18.0 22.0 26.0
55 17.0 17.0 18.0 22.0 27.5 33.0
75 21.5 22.0 25.0 29.0 33.0 38.0
100 25.0 26.0 29.0 33.0 40.0 45.0
115 32.5 32.5 33.0 36.0 45.0 52.5
145 40.0 40.0 42.5 45.0 55.0 65.0