Blindleistungskompensation berechnen

Ermitteln Sie die rechnerisch erforderliche Kompensationsleistung, um den Leistungsfaktor einer symmetrischen Drehstromlast an einem Betriebspunkt zu verbessern.

Vorabversion: Quellenbasis und Berechnungsmodell sind dokumentiert; die qualifizierte fachliche Prüfung und Freigabe stehen noch aus.

kW

Wirkleistung am betrachteten Betriebspunkt, nicht der Anschlusswert.

V

Geben Sie Wirkleistung und Leistungsfaktoren ein, um den überschlägigen Kompensationsbedarf zu ermitteln.

Was der Rechner ermittelt

Aus Wirkleistung, Leistungsfaktor vor der Kompensation und einem höheren Ziel-Leistungsfaktor wird die erforderliche kapazitive Blindleistung berechnet. Zusätzlich zeigt der Rechner die rechnerischen Leiterströme vor und nach der Kompensation bei unveränderter Wirkleistung.

Formelbasis

Der Phasenwinkel folgt aus φ = arccos(cos φ). Die Blindleistung eines Betriebspunkts ist Q = P · tan φ. Daraus ergibt sich die erforderliche Kompensationsleistung zu QC = P · (tan φ₁ − tan φ₂). Der Strom wird für symmetrischen Drehstrom aus I = P / (√3 · U · cos φ) bestimmt.

Beispiel

Bei 20 kW, 400 V und einer Verbesserung von cos φ = 0,70 auf 0,95 beträgt die rechnerisch erforderliche Kompensationsleistung rund 13,83 kvar. Der Grundschwingungs-Leiterstrom sinkt dabei rechnerisch von rund 41,24 A auf 30,39 A.

Häufige Fragen

Welche Wirkleistung soll ich eingeben?

Verwenden Sie die Wirkleistung am betrachteten Lastpunkt. Der Anschlusswert oder die Summe der Typenschildleistungen bildet den tatsächlichen gleichzeitigen Betrieb nicht automatisch ab.

Warum wird der Ziel-Leistungsfaktor auf unter 1 begrenzt?

Eine rechnerische Zielvorgabe von 1 kann bei Laständerungen zu einem kapazitiven Betriebspunkt führen. Die passende Zielvorgabe hängt von Lastprofil, Netzbetreiberbedingungen und Anlagenkonzept ab.

Kann ich aus dem Ergebnis direkt eine Kondensatorbatterie auswählen?

Nein. Das Ergebnis ist nur die erforderliche Blindleistung am eingegebenen Betriebspunkt. Schaltstufen, Kondensator-Nennspannung, Verdrosselung, Oberschwingungsbelastung, Schutz und thermische Bedingungen müssen separat geprüft werden.