探析并联电容器无功补偿的节能降耗运行情况

本文格式为Word版，下载可任意编辑——探析并联电容器无功补偿的节能降耗运行情况通常来说，降低电网线损一般采用的方法是用电容器举行无功补偿，进而提高用电负载的功率因数。但是在以往的电容器无功补偿提高功率因数工作过程中了，我们忽略了电容器介质损耗的增加，而只是考虑了变压器和电力线路损耗的低。综合考虑以往工作中的缺点，笔者梦想能够在今后的工作中通过最小消耗变压器、电力线路与电容器介质损耗的总损耗，进而能够优化对电容器举行无功补偿的投入与切除。

变压器；电容器；介质损耗；节能降耗

引言

现在行业内普遍应用使用节能措施电容器举行无功补偿。由于使用的电容器举行无功补偿，不仅可以提高变压器和电源线，以提高容量利用率，并裁减电压降，降低电网电能损耗的同时，降低无功损耗，并最终提高功率因数，实现节能降耗的目的。随着负载的功率因数，有功功率的变压器中的变压器的功率损耗的处境下的无功功率消耗，以裁减负载恒定。因此，当一些功率因数低，变电站损失过大的输入电容应考虑工作时，电容的数量条件负载条件下应并联，容量和经济运行模式电容节能效果，当然，前提应综合考虑变压器的总损耗和电容最小的前提下。平滑操作的电容可以完全实现了基于双绕组变压器并联电容器举行无功补偿损失计算后期。下面本文主要介绍并联电容器功率的计算方法和计算式。

1并联电容器功率计算方法

1.1无功补偿的有功功率损耗的计算

本文假设变压器的平均负载有功功率为P2（kW），无功补偿前的功率因数为cosψ1，无功补偿后的功率因数为cosψ2，那么功率因数提高前、后变压器有功损耗P1和P2的计算式可分别写为：

1.2无功补偿的功率

俭约计算投入电容器的有功功率俭约ΔΔP、无功功率俭约ΔΔQ计算式：

1.3节电率的计算公式为：

据无功补偿的有功功率损耗的计算式，分别计算出功率因数提高前、后变压器有功损耗ΔP1和ΔP2的计算式，得出：补偿前ΔP1=2.10kW，补偿后ΔP1=1.35kW。

（2）变压器节电效果的计算。

根据无功补偿的功率计算公式，计算出无功补偿，使cos∮从0.77提高到0.96，那么变压器的有功功率俭约ΔΔP=0.87kW，ΔΔQ=3.49kvar，可以裁减有功功率损耗、无功消耗、综合损耗达39%右。

2无功补偿挖掘变压器容量的计算

随电容器的投入提高了功率因数，使变压器输出的视在功率裁减，增加了变压器的容量利用率ΔΔS%。因此，并联电容器举行无功补偿，还可以挖掘变压器容量。

无功补偿需用电容器的容量QC计算式：

投入电容器提高功率因数后增加变压器容量利用率%的计算：

100%

无功补偿挖掘变压器容量的计算：

依据上面[例1]的数据可计算出：当功率因数cos∮从0.77提高到0.96，需加装600kvar电容器，可提高变压器容量利用率=19.79%，俭约变压器容量300kVA左右。

3多组并联电容器无功补偿的经济运行

无功补偿挖掘变压器容量的计算。依据上面[例1]的数据可计算出：当功率因数cos∮从0.78提高到0.97，需加装620kvar电容器，可提高变压器容量利用率=21.79%，俭约变压器容量300kVA左右。

进一步说领略两个例子，应用程序的计算，从而裁减无功功率变压器的负载侧的电源输入侧的变压器并联电容器的无功功率补偿，以提高功率因数的变电站，是最常用的方法，以裁减损失的行。然而，只有有限的功率因数，无功功率补偿操纵方法是不是最有效的方法，我们务必考虑多种因素的影响，变压器和电容器的介质损耗和最小的损失，从而定量方法并行计算补偿电容变压器经济操作方式供给服务，以裁减功率损耗，提高发电设备的利用率，改善电压质量，提高网络的安好性。此外，当配备多个电容器，电容器组计算临界载荷的数量，合理确定电容的增加或裁减的组数和投产，可以扶助实现经济运行的并联补偿电容器，有助于俭约能源和提高供电质量。

3.1N组与（N-1）组电容器经济运行的无功临界负载的计算

（1）投入与切除N组或（N-1）组电容器经济运行的三次侧无功临界负载的计算。

当工况负载Q3>Q3L（N-1）～N时，投入N组电容器为经济运行；反之，那么投入（N-1）组电容器为经济运行。

（2）N组与（N-1）组电容器经济运行的电源侧临界功率因数计算。

（3）多组电容器经济运行功率俭约的计算。设增加电容器组数为D，裁减组电容器的组数为X，那么可分别给出增加电容器组数经济运行的功率俭约ΔΔPD（kW）和裁减电容器组数的功率俭约ΔΔPX（kW）的计算式：

[例2]某220kV中央变电站有3台三绕组变压器。其中，一台是新增尚未投运，原有两台变压器2#运行，1#备用。2#变压器10kV侧的工况负载为11431kW，带有容量为7341kvar的4组电容器，现运行方式为3组投运1组备用。试计算增加投运电容器组数与裁减投运电容器组数的临界条件及其节电效果。

2#变压器（型号SFSZ10-120000/220）：

解：

①电容器经济运行区间的计算。

根据3次侧无功临界负载计算式及电源侧临界功率因数计算式，分别计算出投切电容器组数（见图2），其对应的经济运行区间为：

0～-11309kvarcos∮大于1.0切除

-11309～-3891kvarcos∮=1.0投入1组

-3891～3746kvarcos∮=1.0～0.93投入2组

3746～10789kvarcos∮=0.93～0.84投入3组

大于10789kvarcos∮小于0.84投入4组

②变压器节电效果的计算。根据电容器经济运行的功率俭约计算式求得：

当前工况负载处境下，投入4组电容器时其运行方式最经济，与现行方式相比，可俭约的综合功率

ΔΔPZ=15.29kW，年俭约综合电量13.39万kW·h。

4结语

主动不变变压器负载处境下，不同的负载功率因数引起的变压器的功率损耗和无功功率的消耗是不同的。想要达成更好的节能效果，我们需要正确地确定并行的投资才能和无功补偿电容器组的数量及与负载的关系，正确合理地计算计算无功补偿电容输入电容输入和去除关键负载，降低变压器的功率损耗和无功功率的消耗，只有这样，才能负载电容，运行间隔划分，并确定相应的范围内的经济运行，以实现经济运行的电容，以达成节能的目的。另外，由于变电站的无功负载是不断变化的，因此，理应变更的电容的输入电容的大小。

通过计算两个例子进一步说明应用程序，从而降低变压器无功功率输入电源侧的负载侧的变压器并联电容器的无功功率补偿，以提高功率因数的变电站，是裁减线路损失的最常用的方法。然而，只有有限的功率因数，无功补偿操纵方法是不是最有效的方法，我们务必考虑各种因素，变压器的损耗和电容的介电损耗