无功补偿控制器的容量换算问题知不知道？

在无功补偿领域，我们经常会问的一句话是：电容器容量是多少？

这里的“容量”又指电容器的额定容量，其实是指电容器的功率，单位用kvar（千乏）来表示。

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从下面这个公式可以看出电容器的功率与电压的关系：

Q=2πfCU²

Q表示电容器的功率，单位var

f表示系统频率，50Hz/60Hz

C为电容器容量，单位uF(微法）

U表示系统电压，单位kV(千伏）

由上面表达式可以看出，电容器的功率与施加到电容器两端的电压平方成正比。

每一只电容器都有一个参数叫做额定电压，对应额定电压则有一个额定功率。

例如：选择电压为450V，额定功率为30kvar的电容器。

问1：当额定电压为450V，额定功率为30kvar的电容器，用在400V系统中，其输出功率为多少呢？

这就是我们经常碰到的问题，电容器的额定电压都是高于系统的额定电压的。

通过上面的公式，我们可以很快算出来：

Q400=Q450×（400²/450²）

=30×（400²/450²）

≈23.7kvar

问2：为什么要选择额定电压高于系统电压的电容器呢？

电容器经受过电压危害时将快速损坏。为了保障电容器的运行安全，需要选择额定电压大于系统电压的电容器。

到这个阶段我们知道了，如果无功补偿支路设计为纯电容器的话，无功补偿支路的输出功率要根据电容器的额定电压和系统电压进行折算。

这也就是我们常说的安装功率（安装容量）和输出功率（输出容量）。

安装功率常指电容器的额定功率；

输出功率常指电容器在系统电压下的实际输出功率。

参照上面举例，我们可以知道：将额定电压为450V，30kvar的电容器应用于400V无功补偿系统，则此系统安装容量为30kvar，其输出容量为23.7kvar。

问3：当电容器串联电抗后，电容器与电抗器组成的补偿支路功率是多少呢？

需要考虑如下问题：1）电抗器抬高了电容器的端电压；2）电抗器与电容器的无功功率是方向相反的。

串入电抗器后无功补偿支路功率的变化按照下述公式计算：

QL+C=QC/(1-电抗率）

其中

QL+C表示电容器和电抗器串联支路的功率

QC表示电容器串联电抗器前的功率

例：补偿支路采用额定电压为480V，额定功率为60kvar的电容器，应用于400V系统中。

此时纯电容器补偿支路的输出功率

Q400=Q480×（400²/480²）

=60×（400²/480²）

≈41.667kvar

当此电容器支路串联7%电抗后，电容器+电抗器的补偿支出输出功率

QL+C=QC/(1-电抗率）

=41.667/(1-7%)

≈44.80kvar

上面的内容都是理论的东西，那对于我们销售的实践来说，需要注意哪些问题呢？

1.讨论电容器的价格时，例如：某某公司电容器代理价给到300元/kvar，这300元是对应的电容器额定容量，也即额定功率或安装容量。

2.如果某台电容柜只标注了300kvar的容量，按照安装容量和输出容量来分别设计方案，其造价是不一样的。

我们再举实例来说明。

例1：400V电压等级的无功补偿柜，设计为8个支路，每个支路采用480V，50kvar的电容器；每条支路串联7%的电抗，用以抑制5次谐波的影响。

A.此电容柜的安装容量为多少？

50kvar×8=400kvar

此电容柜的安装容量为400kvar。

B.此电容柜的输出容量为多少？

400kvar×（400²÷480²）÷（1-0.07）

≈400kvar×0.75

=300kvar

此电容柜的输出容量为300kvar。

例2：400V电压等级的无功补偿柜，设计为8个支路，每个支路采用525V，50kvar的电容器；每条支路串联14%的电抗，用以抑制3次谐波的影响。

A.此电容柜的安装容量为多少？

50kvar×8=400kvar

此电容柜的安装容量为400kvar。

B.此电容柜的输出容量为多少？

400kvar×（400²÷525²）÷（1-0.14）

≈400kvar×0.675=270kvar

此电容柜的输出容量为270kvar。

这个时候，我们对于安装容量和输出容量已经有了更深刻的认识。

菜鸟要问了：我们在电容电抗的销售过程中，一般谈容量都是指哪个容量呢？

答：惯例或者默认的情况下，都是指电容器的额定容量，或无功补偿柜的安装容量。