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无功功率补偿容量的选择方法

已有 263 次阅读2014-11-7 10:33

无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。      

1、单负荷就地补偿容量的选择的几种方法    

(1)、Qc=(1/3)Pe [额定容量的1/3]    

(2)、1/4~1/2容量计算      考虑负载率及极对数等因素,按式(5)选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用,对一般情况都可行,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。    

(3)、经验系数法:由于电机极数不同,按极数大小确定经验系数选择容量比较接近实际需要的电容器,采用这种方法一般在70%负荷时,补后功率因数可在0.95~0.97 之间 经验系数表  电机类型 一般电机 起重电机 冶金电机 极数 2 4 6 8 10 8 10补偿容量(kvar/kw) 0.2  0.2~0.25  0.25~0.3  0.35~0.4  0.5 0.6  0.75  电机容量大时选下限,小时选上限 ;电压高时选下限,小时选上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1]  实际测试比较准确方法此法适用于任何一般感性负荷需要精确补偿的就地补偿容量的计算。   

(4)、如果测试比较麻烦,可以按下式 Qc≤ √3UeIo×10-3 (kvar)  Io-空载电流=2Ie(1-COSφe )   公式 Qo<qc  若电动机带额定负载运行,即负载率β=1,则:qo<qc 根据电机学知识可知,对于io ie较低的电动机(少极、大功率电动),在较高的负载率β时吸收的无功功率qβ与激励容量qo的比值较高,即两者相差较大,在考虑导线较长,无功经济当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下,此式来选取是合理的。</qc  若电动机带额定负载运行,即负载率β=1,则:qo

(5)、按电动机额定数据计算: Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar) K为与电动机极数有关的一个系数 极数: 2 4 6 8 10  K值: 0.7 0.8 0.85 0.9

2、多负荷补偿容量的选择

  多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。

  (1)对已生产企业欲提高功率因数,其补偿容量Qc按下式选择:

Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm    

  式中:Km为最大负荷月时有功功率消耗量,由有功电能表读得;Kj为补偿容量计算系数,可取0.8~0.9;Tm为企业的月工作小时数;tgφ1、tgφ2意义同前,tgφ1由有功和无功电能表读数求得。

  (2)对处于设计阶段的企业,无功补偿容量Qc按下式选择:

Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)    

  式中Kn为年平均有功负荷系数,一般取0.7~0.75;Pn为企业有功功率之和;tgφ1、tgφ2意义同前。tgφ1可根据企业负荷性质查手册近似取值,也可用加权平均功率因数求得cosφ1。

    多负荷的集中补偿电容器安装简单,运行可靠、利用率较高。但电气设备不连续运转或轻负荷运行时,会造成过补偿,使运行电压抬高,电压质量变坏。因此这种方法选择的容量,对于低压来说最好采用电容器组自动控制补偿,即根据负荷大小自动投入无功补偿容量的多少,对高压来说应考虑采取防过补偿措施。

 


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