施耐德“无功功率补偿系统”产品样本中给出了调谐型无功功率补偿推荐方案,在使用过程中可方便地通过查表得出不同调谐次数不同补偿量的组合方案,但其未给出计算过程,如:调谐频率为215HZ,电抗率为5.4%时,向400V电网系统补偿25Kvar容量需要选用Varplus2 34Kvar/480V的电容器。下面以此做一算例。
电容器串联电抗器后,电容器的端电压会升高,而电容器的实际补偿容量与电压的平方称正比关系,即
2UCNQ'C2QC (1)
UXN其中:Q'C--电容器实际补偿容量 QC--电容器标称补偿容量
UCN--系统电网电压
UXN--电容器标称电压
而串联电抗器的电抗率为电抗器的感抗XLN占电容器容抗XCN的百分比。电抗率PXLNω0L2ω0LC (2)
1XCNω0Cfr12LC (3)
而谐振频率
2Pfr2LC1fr那么,谐振次数nωfnfnfnPfn11,P2 可得nnP电抗率为5.4%,则有UXN11(4)
UCNULN ULN0.054UCN UXN(10.054)UCN
UCNUXN/10.0541.0571UXN
即电容器两端电压升高为系统电网电压的1.0571倍。 电容器的实际补偿容量
Q'C(UCN/UXN)2QC1.05712QC1.1175QC
4002QC34()KVAR23.6096KVAR
480电抗器消耗的无功功率
QLI2XLN(1.0571UXN/XCN)2(0.6XCN)1.05710.054QC0.0603QC实际补偿量
2
Q(1.11750.0603)QC1.057223.609624.96KVAR
近似等于25Kvar