無功補(bǔ)償控制器的容量換算問題知不知道?
在無功補(bǔ)償領(lǐng)域,我們經(jīng)常會問的一句話是:電容器容量是多少?
這里的“容量”又指電容器的額定容量,其實(shí)是指電容器的功率,單位用kvar(千乏)來表示。
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從下面這個(gè)公式可以看出電容器的功率與電壓的關(guān)系:
Q=2πfCU2
Q表示電容器的功率,單位var
f表示系統(tǒng)頻率,50Hz/60Hz
C為電容器容量,單位uF(微法)
U表示系統(tǒng)電壓,單位kV(千伏)
由上面表達(dá)式可以看出,電容器的功率與施加到電容器兩端的電壓平方成正比。
每一只電容器都有一個(gè)參數(shù)叫做額定電壓,對應(yīng)額定電壓則有一個(gè)額定功率。
例如:選擇電壓為450V,額定功率為30kvar的電容器。
問1:當(dāng)額定電壓為450V,額定功率為30kvar的電容器,用在400V系統(tǒng)中,其輸出功率為多少呢?
這就是我們經(jīng)常碰到的問題,電容器的額定電壓都是高于系統(tǒng)的額定電壓的。
通過上面的公式,我們可以很快算出來:
Q400=Q450×(4002/4502)
=30×(4002/4502)
≈23.7kvar
問2:為什么要選擇額定電壓高于系統(tǒng)電壓的電容器呢?
電容器經(jīng)受過電壓危害時(shí)將快速損壞。為了保障電容器的運(yùn)行安全,需要選擇額定電壓大于系統(tǒng)電壓的電容器。
到這個(gè)階段我們知道了,如果無功補(bǔ)償支路設(shè)計(jì)為純電容器的話,無功補(bǔ)償支路的輸出功率要根據(jù)電容器的額定電壓和系統(tǒng)電壓進(jìn)行折算。
這也就是我們常說的安裝功率(安裝容量)和輸出功率(輸出容量)。
安裝功率常指電容器的額定功率;
輸出功率常指電容器在系統(tǒng)電壓下的實(shí)際輸出功率。
參照上面舉例,我們可以知道:將額定電壓為450V,30kvar的電容器應(yīng)用于400V無功補(bǔ)償系統(tǒng),則此系統(tǒng)安裝容量為30kvar,其輸出容量為23.7kvar。
問3:當(dāng)電容器串聯(lián)電抗后,電容器與電抗器組成的補(bǔ)償支路功率是多少呢?
需要考慮如下問題:1)電抗器抬高了電容器的端電壓;2)電抗器與電容器的無功功率是方向相反的。
串入電抗器后無功補(bǔ)償支路功率的變化按照下述公式計(jì)算:
QL+C=QC/(1-電抗率)
其中
QL+C表示電容器和電抗器串聯(lián)支路的功率
QC表示電容器串聯(lián)電抗器前的功率
例:補(bǔ)償支路采用額定電壓為480V,額定功率為60kvar的電容器,應(yīng)用于400V系統(tǒng)中。
此時(shí)純電容器補(bǔ)償支路的輸出功率
Q400=Q480×(4002/4802)
=60×(4002/4802)
≈41.667kvar
當(dāng)此電容器支路串聯(lián)7%電抗后,電容器+電抗器的補(bǔ)償支出輸出功率
QL+C=QC/(1-電抗率)
=41.667/(1-7%)
≈44.80kvar
上面的內(nèi)容都是理論的東西,那對于我們銷售的實(shí)踐來說,需要注意哪些問題呢?
1.討論電容器的價(jià)格時(shí),例如:某某公司電容器代理價(jià)給到300元/kvar,這300元是對應(yīng)的電容器額定容量,也即額定功率或安裝容量。
2.如果某臺電容柜只標(biāo)注了300kvar的容量,按照安裝容量和輸出容量來分別設(shè)計(jì)方案,其造價(jià)是不一樣的。
我們再舉實(shí)例來說明。
例1:400V電壓等級的無功補(bǔ)償柜,設(shè)計(jì)為8個(gè)支路,每個(gè)支路采用480V,50kvar的電容器;每條支路串聯(lián)7%的電抗,用以抑制5次諧波的影響。
A.此電容柜的安裝容量為多少?
50kvar×8=400kvar
此電容柜的安裝容量為400kvar。
B.此電容柜的輸出容量為多少?
400kvar×(4002÷4802)÷(1-0.07)
≈400kvar×0.75
=300kvar
此電容柜的輸出容量為300kvar。
例2:400V電壓等級的無功補(bǔ)償柜,設(shè)計(jì)為8個(gè)支路,每個(gè)支路采用525V,50kvar的電容器;每條支路串聯(lián)14%的電抗,用以抑制3次諧波的影響。
A.此電容柜的安裝容量為多少?
50kvar×8=400kvar
此電容柜的安裝容量為400kvar。
B.此電容柜的輸出容量為多少?
400kvar×(4002÷5252)÷(1-0.14)
≈400kvar×0.675=270kvar
此電容柜的輸出容量為270kvar。
這個(gè)時(shí)候,我們對于安裝容量和輸出容量已經(jīng)有了更深刻的認(rèn)識。
菜鳥要問了:我們在電容電抗的銷售過程中,一般談容量都是指哪個(gè)容量呢?
答:慣例或者默認(rèn)的情況下,都是指電容器的額定容量,或無功補(bǔ)償柜的安裝容量。