1异步电动机无功功率就地补偿电容器容量的计算异步电动机无功功率就地补偿,投资省、同时可减少无功电流的流动,节电效果好;另一方面,可提高供电质量,而且使整个线路有更多的富裕载流量。现以0.38kV和6kV满载运行的异步电动机为例,介绍合理而又简单地选择就地补偿电容器容量的计算方法。1.无功补偿电容量的计算基础如图所示异步电动机无功功率就地补偿相量图。电动机在额定状态下运行时,其无功功率Qn为:Qn=Pntgφn(kvar)(4-108)式中Pn——额定有功功率,kW;φn——额定功率因数角。在投入容量为Qc就地补偿电容器后,功率因数从cosφn提高到cosφ’n。当Qc=Qn时,无功得到完全的补偿,cosφ’n=1。正确合理地选择电容器容量Qc的计算方法是:(1)按电动机的空载电流Io选择Qc。(4-109)式中Un——额定线电压,kV;2Io——电动机空载电流,A。电动机空载电流可用瑞典通用电气公司的方法求得:求出电动机空载电流Io比实际值偏大得多,因此,用式(4-111)求出的容量Qc也是偏大的,这也可能造成电动机自励磁过电压。如何使所选电容器的容量既能满足补偿要求,又能确保产生自励磁过电压,经充分考虑上述因素和实贵,得出合理而又简单地选择就地补偿电容器空量计算公式:32)前面“无功补偿电容量计算基础”中已述及,当所选电容器容量等于式(4-108)中的Qn时(Qc=Qn),无功得到完全的补偿。为了不造成补偿容量过大,除考虑综合系数K以外,再乘以一个小于1的数值sinφn显然是合理的。乘以Ksinφn后,式(4-108)即变成了式(4-112)。3)式(4-112)除以式(4-108)(假定K=1),比值即为sinφn。因此,sinφn的数值反映了补文凭的程度(占完全补偿的百分数)。这就把补偿容量的选择与补偿前的功率因数角直观地联系了起来,因4此,式(4-112)的形式显然是有明显的优点。4)从三角函数关系可知:cosφ越小,cosφ越大(此点从表4-6也可看出)。这样,对于额定状态下功率因数cosφn越低的电动机,cosφn值越大,也即所需补偿的电容量Qc占全补偿电容量(PNtgφn)的比例也就越大,这显然也是合理的。(2)补偿电容器规格的选定。电容器容量可根据式(4-112)直接计算而得;也可按电分理处机功率因数cosφn,查表4-6找出相对应的sinφtgφn,将其与KPn相乘算得。然后按现有电容器规格,选择电压等级相符、容量接近并小于计算值的规格即可。(3)补偿后功率因数cosφn的计算。按现有电容器规格选定Qc后,可根据下列公式计算:(4-113)按式(4-113)求出tgφn,即可由三角函数表查得相应的cosφ’n。3.实例计算具体实例的有关各量计算值列于表4-7中,由表4-7各数值可以看出:(1)用式(4-112)计算公式来选择补偿电容器容量,补偿后的cosφ’n一般均可达到0.91以上。5(2)自然功率因数cosφn较高的异步电动机,补偿后的功率因数cosφ’n可达0.92以上。