并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算-建筑電氣2009.4

并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算
侯振峰(上海寶冶建設(shè)有限公司工程設(shè)計(jì)中心，上海市200941)
C伽peI璉ation
Calculation ofthe Capacity ofParaUel Capacitor
Hou Zhenf．eng(Engineering Design Centerof ShanghaiBaoye Constmction Corp．，Ltd．，Shanghai 20094l，Chin8)
Abstract Aimed at the calculation f‘腳Illa of 公式按下式確定：
compensation c印ac畸for paraUel capacitor propo∞d in Qc=a氣(tg妒l—tg妒2) (2)
thetvm designmanuals for po’忙r distribution， combined
式中：a——平均負(fù)荷系數(shù)，取O．7～O．8；
with en百neering examples， compensation capacity of
dete珊ined 如——企業(yè)的計(jì)算有功功率，kW。
parallel capacitor has been by calculation．
In accordance with this Value， tlle fo珊ula矛ven in t}le
2問題的提出
twD kinds of power distribution m徹uals have been
analyzed． 以某鋼構(gòu)廠車間一變電所為例，已知變電所高壓
Key words Pamllel c印acitor Calculation of
側(cè)10kV，低壓側(cè)0．4 kV，向車間內(nèi)用電設(shè)備配電，
compensation capacit)r Power factor
o．4 kV側(cè)計(jì)算負(fù)荷巳=l200 kw、％=l 300 kVar，
摘要針對(duì)兩種配電設(shè)計(jì)手冊(cè)提出的并聯(lián)電容 當(dāng)?shù)毓╇姴块T主張采用低壓補(bǔ)償方式，補(bǔ)償前自然平
器補(bǔ)償容量的計(jì)算公式，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算，求 均功率因數(shù)為：
出并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量，并根據(jù)此值對(duì)兩種配電手冊(cè)
中的公式進(jìn)行分析。
cos妒l 2
關(guān)鍵詞 并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量計(jì)算功率因數(shù)
1 前言
供電部門一般要求用戶的平均功率因數(shù)達(dá)到
=O．628
0．9以上，當(dāng)用戶自然功率因數(shù)較低，應(yīng)裝設(shè)必要
式中：兄——計(jì)算有功功率，kw；
的無功功率補(bǔ)償設(shè)備。以提高用戶的功率因數(shù)，目
仉——計(jì)算無功功率，kv盯；
前常采用并聯(lián)電容器。實(shí)踐中在變壓器高壓側(cè)計(jì)量
功率因數(shù)，而電容器安裝在變壓器低壓側(cè)母線上進(jìn) ％，——年平均有功負(fù)荷系數(shù)，取0．7；
行無功功率集中補(bǔ)償。 尾?！昶骄鶡o功負(fù)荷系數(shù)，取0．8。
在《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第三版)中， 補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值為tg妒。=1．239。
補(bǔ)償容量計(jì)算公式按下式確定： 假定忽略變壓器的損耗，補(bǔ)償后高壓側(cè)功率因數(shù)
Qc=Pc(tg妒I—tg妒2) (1) 要求cos妒2=0．9，那么tg妒2=0．484。
式中：Qc——補(bǔ)償容量，kv盯；
按照公式(1)計(jì)算：Qc=Pc(tg妒l—tg妒2)=
Pc——企業(yè)的計(jì)算有功功率，kw；
l 200×(1．239—0．484)=906kvar。
t99。、t胂：——補(bǔ)償前、后計(jì)算負(fù)荷功率因 選取30kv缸的并聯(lián)電容器31個(gè)。則實(shí)際補(bǔ)償容
數(shù)角的正切值。 量為Q=30×3l=930 kvar。
在《鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》中，補(bǔ)償容量計(jì)算 按照公式(2)計(jì)算：Qc=a氣(tg妒廣tg妒2)=
21
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2口口9年第4期l ELECTRlClTY
0．7×l 200×(1．239—0．484)=634．2kVaro 變壓器的損耗為：
選取30kvar的并聯(lián)電容器22個(gè)。則實(shí)際補(bǔ)償容 P摜=o．01&
量為Q=30×22=660 kvar。 =O．0l×l 769．2
上述兩個(gè)公式計(jì)算的結(jié)果相差906—634．2= =17．692 kW
271．8 kvar，究竟哪個(gè)公式計(jì)算的結(jié)果更接近實(shí)際 Q擅=o．05甄
應(yīng)用中所需的低壓側(cè)補(bǔ)償容量呢?
=0．05×l 769．2
3校驗(yàn)補(bǔ)償后的功率因數(shù) =88．46 kvar
考慮變壓器損耗重新進(jìn)行校驗(yàn)，則式(3)為：
《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》 (第三版)補(bǔ)償后
功率因數(shù)校核計(jì)算公式為：
cos妒2 (6)
cos妒2 (3)
利用式(6)再次校驗(yàn)式(1)計(jì)算的結(jié)果：
式中：Q——人工補(bǔ)償容量，kvar。
，
c。8妒2
首先根據(jù)式(3)校驗(yàn)式(1)計(jì)算的結(jié)果：
cOs妒2
=0．935 (7)
利用式(6)再次校驗(yàn)式(2)計(jì)算的結(jié)果：
=O．956 (4)
c08妒2
其次根據(jù)式(3)校驗(yàn)式(2)計(jì)算的結(jié)果：
cos妒2
=O．858 (8)
5結(jié)論
=O．882 (5)
綜合上述計(jì)算結(jié)果，式(8)補(bǔ)償后功率因數(shù)沒
4分析 有達(dá)到供電部門的要求，因此筆者認(rèn)為《工業(yè)與民
用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》中補(bǔ)償容量的計(jì)算公式是可以在
比較式(4)和(5)，式(4)計(jì)算結(jié)果滿足要
低壓側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率工程中運(yùn)用，不建
求，而式(5)計(jì)算結(jié)果達(dá)不到要求，筆者在計(jì)算之
議在低壓側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率時(shí)運(yùn)用《鋼鐵
前忽略了變壓器的損耗。0．4 kV側(cè)視在功率為：
企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》中補(bǔ)償容量的計(jì)算公式，式
s；l：NPi+Q：
(1)能夠提高用戶低壓側(cè)無功補(bǔ)償計(jì)算時(shí)補(bǔ)償容量
：、／l 2002+l 3002． 的準(zhǔn)確性。
該鋼構(gòu)廠設(shè)計(jì)時(shí)，筆者采用低壓側(cè)并聯(lián)電容器補(bǔ)
=1 769．2 kV．A
■■2■2■熊型墮絲塑!雙變壓器與柴油發(fā)電機(jī)結(jié)合配電系統(tǒng)小議
沈DatDSC tD wDGSDCADIC2ABttasftcdodwdgaiptwasbpitdoddadgdaanpedbdcmacdvfdsipfKwDsGmEdDg摘相柴工提關(guān)配電變器在了些般的級(jí)經(jīng)荷對(duì)說格00k又總需k對(duì)資配本柴1雙1電償冊(cè)鋼7Mdft8itwoscp序有補(bǔ)高l11902l0803108O實(shí)器疊 1中電2設(shè)22堡 2rr1ryeoteuyeaohunlftol50．24．77．bhiiihhrnbuhuoloifiinmhhean|efiniineoioooeiiys．eoimolie00．003iyheeEo《o0 ee．n eVVI佃uumoe pntntsatreblena205020oes帥u teeicss訂airlmstetbioil8sdesastsndmsassyrsudeen00號(hào)功償壓00ssens∞鍵壓源構(gòu)r國(guó)設(shè)計(jì)eeeetsaseesn999冬．0 e矛要結(jié)油程出電氣柴大相建都兩負(fù)常的于．相·由負(fù)要·于料電文油無》鈾測(cè)補(bǔ)uthsnnhttttebtahsmlcudeiatstluihtnepcb徹tt0dtnecsse～變1番99srnIeutltt211cteik鋼tra eaii0rdairedehlgrerygdesrrlre1srdter功容側(cè)一一atlmrar22lgllgiuergt詞廠8航計(jì)手塞 ilttaibniltumidIilaizfbceieimwiirla2etu冬，0n介合發(fā)設(shè)了系設(shè)油中當(dāng)筑有路荷采供一用同A于荷采A上介設(shè)將發(fā)功中．?dāng)?shù)償翳manootidihc鐵bbldeucnleb—csl-bbeIluthbobabnigt壓率量功盞002rnoe的柴otutc&ttgedueuudc，tieeurugco車叩空手冊(cè)23ot rlfI ni(ti- teL，tdtt．eiondtdtar紹進(jìn)電計(jì)一統(tǒng)計(jì)發(fā)城的。較市的用電棟電，具的用述紹計(jì)結(jié)電功補(bǔ)((率據(jù)容一—ioRa企oinuit．riions．i．ill器kk函 n華oretlr變油間工冊(cè)．曼 ont roooniooWv因12ng∞r(nóng)a’業(yè)dCi了行機(jī)．種接電市比這多電要市要建指容體1一估，手合機(jī)率償充量nanSnnVAnn)盯24變業(yè)．北東er(l．ha0nne壓0發(fā)配數(shù)五來修a電ml)ig適配配對(duì)可地機(jī)的例些的電求電求筑標(biāo)量建％臺(tái)算本冊(cè)實(shí)結(jié)，容分的Ensrda rey電規(guī)第京稿回曼 建，眥器電鵝sfr電■c力璐 合電電這行形建。建一源，與。面取為筑。1的文》際合計(jì)量證計(jì)h所劃三：foa筑s)供5機(jī)設(shè)tb衄n系h采的設(shè)兩的式設(shè)作筑級(jí)往因柴積7l的20計(jì)不(工的算的實(shí)明算設(shè)版冶墨 腫s計(jì)設(shè)f a0電0—供第ef統(tǒng)測(cè)計(jì)．金f用建計(jì)種配中為大負(fù)往此油為W設(shè)％算再程配方計(jì)該。o 手ero計(jì)l，。6電三數(shù)研北工矍m gr珊雙筑中配電，電多荷來在發(fā)3計(jì)，0過贅設(shè)電法算公冊(cè)研h～m0。版據(jù)究京業(yè)e a變類需電系辦氣為。自解電z要即程述計(jì)系采公式》e究r i5，)院：出墊 r組壓型注接統(tǒng)公設(shè)高在同決機(jī)萬求為，，中，統(tǒng)用式滿組中版院根委器．意線形樓計(jì)層電一此結(jié)m不1由具的著的《。足編國(guó)社壅 有2據(jù)0會(huì)與分的方式與工建氣個(gè)類合的同0于體計(jì)重應(yīng)工在工．電，限估～編柴析一式。酒作筑設(shè)區(qū)建的高，已可算就用業(yè)實(shí)程工力1皇 ．9公算4業(yè)出9油了些進(jìn)店者，計(jì)域筑方層其0有參公雙，與際中鋼6司一0與版：墼 發(fā)雙問行建常其中站的式建一k很考式變展民應(yīng)低鐵，般V民社4電變題了筑會(huì)電，，配，筑級(jí)·多《與壓開用用壓企1上采用，4簍 業(yè)．機(jī)壓，綜占涉力由不電滿來負(fù)A文工過器討配中側(cè)配2海用不0電器通合據(jù)及負(fù)于能問足荷獻(xiàn)業(yè)程與論電，并0魚 市兩等5力配過表到荷申滿題一大與。。設(shè)下聯(lián)：2臺(tái)，0電實(shí)述這一請(qǐng)足時(shí)級(jí)約民計(jì)表電2曼 l0規(guī)另，0及際，一負(fù)占用手中容02皇 22)．墨堡：!：堡!些±±!■I一

在《建筑電氣》2009年第4期的文章中，關(guān)于"并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算"，其內(nèi)容可能涉及以下方面： 1. **背景介紹**：闡述電力系統(tǒng)中并聯(lián)電容器作為無功功率補(bǔ)償設(shè)備的重要作用，特別是在建筑用電負(fù)荷特性（如季節(jié)性、波動(dòng)大）對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量影響較大的情況下，采用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償以提高功率因數(shù)、改善電壓質(zhì)量以及減少線路損耗。 2. **理論依據(jù)**：介紹了并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)幕驹?，即通過補(bǔ)償感性負(fù)載所需的無功功率，使得電網(wǎng)總的無功平衡，從而降低線路中的電流損失和電壓降。常用的計(jì)算方法有公式法（如基爾霍夫定律結(jié)合功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算）、圖表法（利用標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償曲線圖）以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用等。 3. **計(jì)算步驟**： - 確定電網(wǎng)的視在功率、有功功率、無功功率及其功率因數(shù)； - 計(jì)算出感性負(fù)載的無功功率需求（Qd）； - 根據(jù)補(bǔ)償前后的功率因數(shù)目標(biāo)值，確定所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率（QC，一般選擇大于等于Qd）； - 使用公式 QC = √(S^2 - P^2) 或者 利用補(bǔ)償容量與視在功率的關(guān)系（例如，補(bǔ)償電容C= QC / (f * U^2)，其中f為電網(wǎng)頻率，U為電網(wǎng)線電壓），計(jì)算所需并聯(lián)電容器的總?cè)萘俊? 4. **實(shí)例分析**：文章可能會(huì)提供一個(gè)或多個(gè)實(shí)際工程項(xiàng)目的案例分析，展示如何應(yīng)用上述計(jì)算方法來確定并聯(lián)電容器的具體參數(shù)配置，以便于讀者理解和掌握。 總之，《建筑電氣》2009年第四期中的"并聯(lián)電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算"是一篇詳細(xì)講解了電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償在建筑電氣工程中具體應(yīng)用及計(jì)算技術(shù)的專業(yè)文章。