低压电容器组输出容量与装机容量之间的换算关系

低压电容器组有输出容量与装机容量之分，且其之间有相应的比例关系，在工程中需关注。分析下低压电容器组输出容量与装机容量之间的换算关系。一、相关规范1、《供配电系统设计规范》GB50052-20092、《并联电容器装置设计规范》GB50227-2017二、相关要求1、《供配电系统设计规范》GB50052-2009第6.0.2条提到：当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。第6.0.5条提到功率因数补偿后应满足0.9值。PS:设置无功补偿，基本电气人都懂。不同行业对补偿后的功率因数有不同的要求，甚至部分地方对高补偿的用户还会采取一定的奖励措施。

比如《石油化工装置电力设计规范》SHT3038-2017第4.5.1条：生产装置的自然功率因数较低时，应设并联无功补偿装置，并使功率因数不低于0.93.2、《并联电容器装置设计规范》GB50227-20175.2.2条：电容器额定电压选择，应符合下列要求：1宜按电容器接入电网处的运行电压进行计算。2应计入串联电抗器引起的电容器运行电压升高。条文说明中两个公式如下：假如变压器容量为1000kVA，电容器组容量按300kvar，串联7%电抗器。两个公式计算后的结果为从上面可以看出：①没有串联电抗器时，电容器的额定电压应≥413V；②若串联了7%电抗器，则电容器的额定电压应≥452V（此时可选480V额定电压）。③若按14%电抗器来算，则电容器的额定电压应≥489V（此时可选525V额定电压）。PS:理论上电容器的额定电压，肯定会比电网的电压要高的。串联电抗器后，电容器的额定电压值会更高。关于串联电抗器的要求，见《并联电容器装置设计规范》GB50227-2017第5.5.2条。6%电抗器也是常见的电抗率规格，一般厂家也是选用480V的额定电压电容器。三、理论分析1、电容器在选择时，首先要确定的就是电容器额定电压。根据计算后，电容器额定电压不宜取过大，也不宜取过小。电容器厂家常见的电压等级如下：①无电抗器时为450V；②串联7%电抗器时为480V。③串联14%电抗器时为525V。（上述为部分电容器厂家采用的电压等级，若采用其他电压值，计算同理）PS:电容器的额定电压总是要比电网的运行电压值高一些（高出的值，可以理解为电压的安全裕度）。若额定电压低于电网电压，电容器本身的寿命就会受到影响，这也是不允许的。额定电压高于电网电压，也就意味着电容器总是会处于“亏容”状态。2、假设Q1为装机容量，Q2为输出容量。U1为电容器运行电压，U2为电容器额定电压。①无电抗时，两者之间的比列关系为：②串联7%电抗器时，两者之间的比列关系为：③串联14%电抗器时，两者之间的比列关系为：PS:上述公式代表的意思是，电容器组实际的输出容量是小于其装机容量的。假如变压器容量为1000kVA，电容器组容量按300kvar，串联7%电抗器。其需要输出容量为300kvar，但实际的装机容量则是400kvar。四、小结1、电容器组的额定电压总是会高于电网电压，也就意味着电容器总是会处于“亏容”状态，这也是输出容量小于装机容量的原由。当电抗率选定后，电容器的额定电压其实也已经确定。2、电容器组的输出容量与电压的平方成正比，一般输出容量为装机容量的0.6~0.8。3、一般在供电系统无功补偿计算时，默认是输出容量。不过厂家的标注型式也有区别：有些电容器组