选择无功功率补偿容量的方法

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考虑，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）美国推荐：Qc=（1/3）Pe（就地补偿容量为额定容量的1/3）。

（2）日本方法：按就地补偿容量为1/4～1/2额定容量计算。

（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（表2-1）。

表2-1　经验系数表

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）瑞典电气公司推荐公式。

式中：I 0=2Ie（1-cosφe）。

表2-2　极值与k值

Q 0：若电动机带额定负载运行，即负载率β=1，则：Q 0。根据电机学知识可知，对于I 0/Ie较低的电动机（少极、大功率电动机），在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Q 0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，此式选取是合理的，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。(www.xing528.com)

（5）如果测试比较麻烦，可以按下式：

式中：I 0为空载电流=2Ie（1-cosφe）。

（6）按电动机额定数据计算：

式中：K为与电动机极数有关的一个系数（表2-2）。

2.多负荷补偿容量的选择

（1）对于生产企业欲提高功率因数，其补偿容量Qc按下式选择：

式中：K m为最大负荷月时有功功率消耗量，由有功电能表读得；K j为补偿容量计算系数，可取0.8～0.9；T m为企业的月工作小时数；tanφ1、tanφ2意义同前，tanφ1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：

式中：K n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；tanφ1、tanφ2意义同前。tanφ1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。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动态控制补偿，即根据负荷大小动态投入无功补偿容量的多少。