电气工程设计与计算550例
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53.三相电动机就地无功补偿计算

(1)计算公式

当对电动机作个别补偿时,补偿容量有以下几种计算方法:

①根据计算负荷确定:

Qc=KPjs(tanφ1-tanφ2)  

式中 Qc——补偿容量,kvar;

 Pjs——电动机计算功率,kW;

  K——防过补偿系数,一般取0.75~0.85;

tanφ1——补偿前功率因数角正切值;

tanφ2——补偿后功率因数角正切值。

cosφ2一般取0.95。tanφ与cosφ的对应关系见表2-40。

表2-40 tanφ与cosφ对应表  

②根据电动机型号和数据确定:

式中  Ie——电动机额定电流,A;

 Ue——电动机额定电压,V;

sinφe——电动机额定功率因数角正弦值;

  λ——电动机过载倍数。

③根据空载电流或额定功率确定:

式中 K1——电容配比系数(为防止过补偿),一般取0.85<K1<1,惯性较小的电动机取大值;惯性较大的电动机取小值;

  I0——电动机空载电流,A。

又有

Qc=K1Q0=K1K2Pe  

式中 Q0——电动机空载励磁无功功率,kvar;

 Pe——电动机额定功率,kW;

 K2——空载无功容量和额定功率之比,对多极负荷率较低的电动机取K2=0.40~0.55;对少数大功率电动机取K2=0.2~0.4。

(2)实例

有一台水泥生产线上使用的ϕ1.83mm×7m球磨机,由功率为245kW、380V异步电动机带动。已知额定功率因数cosφe为0.8,实际功率因数cosφ1为0.62,电动机计算功率Pjs为208.25kW,电动机过载倍数λ为2.2,额定电流Ie为464A,空载电流I0为150A,欲采用个别补偿,将功率因数提高到cosφ2为0.86,试计算补偿容量。

 下面采用几种不同的计算方法进行计算:

①根据补偿前后功率因数确定(查表2-41):

②根据电动机型号和数据确定:

③根据空载电流确定:

补偿容量的计算结果分别为:113.3kvar、88.0kvar和98.7kvar。可选用90kvar,确定采用9只BCMJ-0.4-10金属化并联电容器。