电容补偿公式

电容补偿公式

以感性负载有功功率1KW、功率因数从0.7提高到0.95时所需电容补偿量：
有功功率：P＝1KW
视在功率(功率因数0.7时)：S1＝1/0.7≈1.429(KVA)
无功功率：Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(1.429×1.429－1×1)≈1.02(千乏)
功率因数0.95时的视在功率：S2＝1/0.95≈1.053(KVA)
无功功率：Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(1.053×1.053－1×1)≈0.329(千乏)
电容无功补偿量：Qc＝Q1－Q2＝1.02－0.329≈0.691(千乏)

扩展资料：
电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率，而且通常是电感性的，它会使电源的容量使用效率降低，而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。 电力电容补偿也称功率因数补偿，（电压补偿，电流补偿，相位补偿的综合）。
在交流电路中，电阻、电感、电容元件的电压、电流的相位特点为在纯电阻电路中，电流与电压同相位；在纯电容电路中电流超前电压90°；在纯电感电路中电流滞后电压90°。从供电角度，理想的负载是P与S相等，功率因数cosφ为1。
此时的供电设备的利用率为最高。而在实际上是不可能的，只有假设系统中的负荷，全部为电阻性才有这种可能。电路中的大多数用电负荷设备的性质都为电感性，这就造成系统总电流滞后电压，使得在功率因数三角形中，无功Q边加大，则功率因数降低，供电设备的效率下降。
功率三角形是一个直角三角形，用cosφ（即φ角的余弦）来反映用电质量的高低，大量的感性负载使得在电力系统中，从发电一直到用电的电力设备没有得到充分的应用，相当一部分电能，经发、输、变、配电系统与用户设备之间进行往返交换。
从另一个方面来认识无功功率，无功功率并非无用，它是感性设备建立磁场的必要条件，没有无功功率，我们的变压器和电动机就无法正常工作。因此，设法解决减少无功功率才是正解。
实际应用中，电容电流与电感电流相位差为180°称作互为反相，可以利用这一互补特性，在配电系统中并联相应数量的电容器。
用超前于电压的无功容性电流抵消滞后于电压的无功感性电流，使系统中的有功功率成分增加，cosφ得到提高，实现了无功电流在系统内部设备之间互相交换。这样就减少了无功占用的部分电源设备容量，从而提高了系统的功率因数，从而也就提高了电能的利用率。
补偿的基本原则
1．欠补偿
补偿的电容电流要求小于被抵消的电感电流。补偿后仍存在一定数量的感性无功电流，令cosφ小于1但接近1。
2．全补偿
按照感性实际负荷电流配置电容器，IC=IL将感性电流用容性电流全部抵消掉，令cosφ等于1。
3．过补偿
大量投入电容器，在全部抵消掉电感电流后，还剩余一部分电容电流，此时原感性负载转化为容性负荷性质。功率因数cosφ仍然小于1。
在以上的三种情况中，按电路规律进行分析后，确定补偿的基本原则为欠补偿最为合理。全补偿在RLC混联电路中，如若电感电流与电容电流相等时，系统中就会发生电流谐振，设备中将产生几倍于额定值的冲击电流，危及系统和设备安全。
过补偿既不经济也不合理，当系统负载性质转换为容性时，在功率因数超过1以后，反而降低。而且在超过l的同时也可能引起电路电流谐振。以上两种补偿方式显然都不可取。
补偿的基本原则就是必须采用欠补偿方式，补偿后的功率因数则要求小于1，并且尽量接近1。为了防止谐振，一般将上限确定在0.95。
参考资料：百度百科——电容补偿

以下就是电容补偿所需补偿容量的计算公式：
tgφ1=√1－cos²φ1/cosφ1
tgφ=√1－cos²φ/cosφ
Qk=p(tgφ1－tgφ)(kvar)
式中cosφ1: 补偿前的功率因数
cosφ：你想达到的功率因数
Qk: 所需补偿容量（kvar）
p: 线路总功率（KW）

拓展内容：

电容（Capacitance）亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成，有静电场就有电容，电容是用静电场描述的。一般认为：孤立导体与无穷远处构成电容，导体接地等效于接到无穷远处，并与大地连接成整体。
电容（或称电容量）是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质，可能电荷会永久存在，这是它的特征，它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

以下就是电容补偿所需补偿容量的计算公式：
tgφ1=√1－cos²φ1/cosφ1
tgφ=√1－cos²φ/cosφ
Qk=p(tgφ1－tgφ)(kvar)
式中cosφ1: 补偿前的功率因数
cosφ：你想达到的功率因数
Qk: 所需补偿容量（kvar）
p: 线路总功率（KW）

以感性负载有功功率1KW、功率因数从0.7提高到0.95时所需电容补偿量：
有功功率：P＝1KW
视在功率(功率因数0.7时)：
S1＝1/0.7≈1.429(KVA)
无功功率：
Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(1.429×1.429－1×1)≈1.02(千乏)
功率因数0.95时的视在功率：
S2＝1/0.95≈1.053(KVA)
无功功率：
Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(1.053×1.053－1×1)≈0.329(千乏)
电容无功补偿量：
Qc＝Q1－Q2＝1.02－0.329≈0.691(千乏)