無功補償容量以提高功率因數(shù)為主要目的時,補償容量的選擇分兩大類討論,即單負荷就地補償容量的選擇(主要指電動機)和多負荷補償容量的選擇(指集中和局部分組補償)。
1、單負荷就地補償容量的選擇的幾種方法
(1)、Qc=(1/3)Pe [額定容量的1/3]
(2)、1/4~1/2容量計算
( 3)、經(jīng)驗系數(shù)法:由于電機極數(shù)不同,按極數(shù)大小確定經(jīng)驗系數(shù)選擇容量比
較接近實際需要的電容器,采用這種方法一般在70%負荷時,補后功率因數(shù)可在0.95~0.97 之間
經(jīng)驗系數(shù)表
電機類型 一般電機 起重電機 冶金電機
極數(shù) 2 4 6 8 10 8 10
補償容量(kvar/kw) 0.2 0.2~0.25 0.25~0.3 0.35~0.4 0.5 0.6 0.75
電機容量大時選下限,小時選上限 ;
電壓高時選下限,小時選上限4、Qc=P[√1/COS2φ1-1-√1/COS2φ2-1] 實際測試比較準確方法此法適用于任何一般感性負荷需要精確補償?shù)木偷匮a償容量的計算。
(4)、如果測試比較麻煩,可以按下式 Qc≤ √3UeIo×10-3 (kvar)
Io-空載電流=2Ie(1-COSφe ) 公式 Qo<qc 若電動機帶額定負載運行,即負載率=1,則:qo<qc 根據(jù)電機學知識可知,對于io ie較低的電動機(少極、大功率電動),在較高的負載率a;時吸收的無功功率q與激勵容量qo的比值較高,即兩者相差較大,在考慮導線較長,無功經(jīng)濟當量較高的大功率電動機以較高的負載率運行方式下,此式來選取是合理的。
(5)、按電動機額定數(shù)據(jù)計算: Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)
K為與電動機極數(shù)有關(guān)的一個系數(shù)
極數(shù): 2 4 6 8 10 K值: 0.7 0.8 0.85 0.92、
多負荷補償容量的選擇
多負荷補償容量的選擇是根據(jù)補償前后的功率因數(shù)來確定。
(1)對已生產(chǎn)企業(yè)欲提高功率因數(shù),其補償容量Qc按下式選擇:
Qe=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm 式中:
Km為最大負荷月時有功功率消耗量,由有功電能表讀得;
Kj為補償容量計算系數(shù),可取0.8~0.9;Tm為企業(yè)的月工作小時數(shù);
tgφ1、tgφ2意義同前,tgφ1由有功和無功電能表讀數(shù)求得。
(2)對處于設(shè)計階段的企業(yè),無功補償容量Qc按下式選擇:
Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2) 式中
Kn為年平均有功負荷系數(shù),一般取0.7~0.75;
Pn為企業(yè)有功功率之和;
tgφ1、tgφ2意義同前。tgφ1可根據(jù)企業(yè)負荷性質(zhì)查手冊近似取值,也可用加權(quán)平均功率因數(shù)求得cosφ1。
多負荷的集中補償電容器安裝簡單,運行可靠、利用率較高。但電氣設(shè)備不連續(xù)運轉(zhuǎn)或輕負荷運行時,會造成過補償,使運行電壓抬高,電壓質(zhì)量變壞。因此這種方法選擇的容量,對于低壓來說最好采用電容器組自動控制補償,即根據(jù)負荷大小自動投入無功補償容量的多少,對高壓來說應(yīng)考慮采取防過補償措施。