【原】无功补偿装置实际输出容量的计算

目前设计人员大多根据负荷的功率因数设计无功补偿容量。当负荷数据不能取得时，就按照变压器容量一定百分比配置电容容量。设计人员很少考虑补偿装置实际输出的无功容量。

假设系统运行电压为U，电容器额定电压U_c，电容器额定容量为Q_c，为限制谐波而配置的电抗器的电抗率为k，等效电路如下：

根据上面条件，计算出电容器容抗

X_c=U_c²/Q_c

电抗器感抗

KX_c=K*U_c²/Q_c

回路电流

i=U/(X_C-KX_C)=U/X_C(1-K)

回路实际无功容量为

Q=Q^,_C-Q_L

=i²*X_C-i²*KX_C

=i²X_C(1-K)

=U²/U_C²*(QC/(1-K))

例如一套低压无功装置，电容额定电压450V，额定容量为300kvar，电抗率为5%，运行电压为400V时，实际输出无功功率为

Q=(400/450)²*(300/(1-5%))

=249.5kvar.

值得注意的是，随着电抗率的增加，加在电容器上的电压也增加，这时就要求电容器的额定电压也要相应增加，这进一步影响了装置实际输出容量大小。比如和上面同样容量无功装置，选电抗率为7%时，电容器的额定电压就得选480V，则电容补偿装置实际输出的无功容量为：

Q=(400/480)²*(300/(1-7%))=224Kvar

通过上面的分析，无功补偿装置实际输出容量与电容器额定电压、电抗率有关，我们平时计算的无功容量都是指系统电压下的容量，和实际的输出有不小的差别。电容补偿装置减少输出的容量被与电容器串联的电抗器“吃掉了”。