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: 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)
火焰检测
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)
(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:
图中,胎盘提取液、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);自动喊话器是负载功率,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)
aa187
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:
图中,主轴编码器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;
介电常数测量
为电动机额定空载电流,A