HB火博体育在建筑电气设计中电力补偿电容，我们常常会遇到无功补偿的设计与选型，一开始前辈就会教我们选择的电容器额定电压要比系统电压要高（后面介绍原因）电力补偿电容，如400V的低压系统中可能会选用每组规格为33kvar（容量为随意假定的，每个厂家规格不同）-480V的电容器。但此时有些人图纸中注明的补偿容量就是每组33kvar，这显然是错误的，原因很简单，但有些人却忽视了。因为我们知道Q（电容无功功率）=U（电压）^2/Xc（容抗）。Xc=1/jωC为定值，那么补偿容量与U^2成正比。此时该组电容器补偿容量为Q=Qo*U^2/(480^2)=0.694Qo=22.9kvar。

但是我们通常会在每组电容器前串联一定的电抗器，来抑制系统中相应次数的谐波电流。我们知道电抗跟电容的无功是相互抵消的，那么问题来了，串联电抗器之后，此时的系统补偿容量还有多少呢？肯定会比22.9kvar要少吗？答案正好相反！

我们在前述的基础上，假定串联电抗率为7%（|XL|=7%|Xc|），我们看看单组电容器串联电抗器的最小系统图，如下图：

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因XL（感抗）=jωL，Xc=1/jωC=—j/ωC，串联之后的电抗 Z=XL+Xc=（1-7%）Xc=0.93Xc，此时的补偿容量Q=U^2/Z=U^2/（0.93Xc）=1.0753*（U^2/Xc)=1.0753*22.9=24.6kvar。

HB火博体育那么问题又来了，为什么串联了电抗之后，补偿容量却比单独的电容补偿还要大呢，电抗器不应该消除了一部分电容补偿吗？这个问题跟前述中的遗留问题“为什么我们选择的电容器额定电压要比系统电压要高”其实是相关的。

请看下图：

如上图，首先a点为系统电压U=400V，示b点电压，Vb=Xc*I=Xc*Va/Z=Xc*U/(0.93Xc)=U/0.93=430V。

从另一个方面来算此时的补偿容量：

电容的无功功率为Qc=Vb^2/Xc=(U/0.93)^2/Xc=(U^2/Xc)/0.93^2=22.9/0.8649=26.477kvar，

电抗的无功功率为

QL=Va-b^2/XL=30^2/(0.07Xc)=(U^2/Xc)*(30^2/0.07U^2)=22.9*0.08=1.84kvar，

电容、电抗功率相互抵消电力补偿电容，因为此时系统总的无功补偿功率为Q=Qc-QL=24.6kvar。

因此电力补偿电容，串联电抗之后系统补偿容量反而变大了，是因电抗提高了电容的电压，还电容的功率与其电压的平方成正比，所以总体补偿容量上升了。

也是这原因，所以我们在选择补偿电容器时，若串联电抗器，电容器额定电压一定要比我们的系统电压高，Ue≥U/(1-η) （η为电抗率，常用为6%，7%，12%，14%等），以14%为例，此时电容额定电压Ue≥U/(1-14%) =465V。

下面理顺一下无功补偿设计的顺序：

1、首先根据负荷计算确定系统需要的无功补偿容量-Q补偿电力补偿电容，并根据负荷性质确定串联电抗器的电抗率-η。

2、根据电抗串，确定选用电容器的额定电压 Ue≥U/(1-η) ，U为系统电压。

3、选择电容器规格 Qo。

4、计算每组电容器实际补偿容量Q=Qo*U^2/[Ue^2*(1-η) ]。

HB火博体育5、确定电容器组数 n=int（Q补偿/Q）+1。