补偿容量的计算方法

图2-11表示功率因数的提高与无功功率和视在功率变化之间的关系。从图2-11可以看出，当有功负荷不变时，要使功率因数从cosφ提高到cosφ'，必须装设的无功补偿容量为

图2-11　功率因数与无功功率和视在功率的关系

式中，为最大有功计算负荷（kW）；ΔqC（tanφ-tanφ'）称为补偿率或比补偿功率（kvar/kW），表示1kW有功负荷需要补偿的无功功率；tanφ和tanφ'分别为补偿前、后的功率因数角的正切值。

在计算补偿用电力电容器的容量和个数时，应考虑以下两个问题：

1）当电容器的额定电压与实际运行电压不相符时，电容器的实际补偿容量应按下式进行换算：

式中，为电容器的额定容量（kvar）；为电容器在实际运行电压时的容量（kvar）；为电容器的额定电压（kV）；U为电容器的实际运行电压（kV）。

2）在确定了总的补偿容量后，就可根据所选电容器的单个容量来确定电容器的个数n，即

由式（2-53）计算所得的电容器个数n，对单相电容器来说，应取3的倍数，以便三相均衡分配。

例2-3　某企业拟建一座10/0.4kV的降压变电所，装有一台变压器。已知变电所低压侧的有功计算负荷为650kW，无功计算负荷为800kvar，现要求变电所高压侧功率因数不低于0.9，如果在低压侧装设并联电容器进行补偿，问补偿容量需装设多少？补偿前后企业变电所所选变压器的容量有何变化？

解：（1）补偿前的变压器容量和功率因数

变电所低压侧的视在计算负荷为

根据变压器容量的选择原则（见第五章第四节），应选一台容量为1250kV·A的变压器。

变电所低压侧的功率因数为(www.xing528.com)

（2）确定无功补偿容量

现要求变电所高压侧的功率因数不低于0.9，而在变压器低压侧进行补偿时，考虑到变压器的无功功率损耗远大于其有功功率损耗，可按低压侧补偿后的功率因数为0.92来计算补偿容量。因此，需装设的电容器容量为

查附录表A-5，选BW0.4—12—1型电容器，则所需电容器个数为；取n=45，则实际补偿容量为。

（3）补偿后的变压器容量和功率因数

无功补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为

因此，无功补偿后变压器的容量改选为800kV·A。查附录表A-1知，S9—800/10型（Yyn0）电力变压器的技术数据为：变压器负荷率为，则变压器功率损耗为

变压器高压侧的计算负荷为

变电所高压侧的功率因数为

（4）无功补偿前后变压器容量的变化

由此可见，无功补偿后变压器容量减少了450kV·A，不仅减少了投资，而且减少了电费支出，提高了功率因数。