Can I use measured true power factor with harmonics?

No. The angle relation PF=cos phi is limited here to fundamental displacement power factor under the stated sinusoidal assumptions.

Is the capacitance output a safe capacitor-bank selection?

No. Rated voltage, kvar steps, duty, switching, discharge, protection, harmonics, resonance, temperature and product standards require separate engineering.

Why are delta and wye capacitances different?

Each delta element sees line-to-line voltage; each wye element sees line-to-neutral voltage in the ideal balanced system.

What target power factor should I choose?

This worksheet does not choose one. Use the applicable utility contract, measured load profile and controlled system study.

Ideale Grundfrequenzrechnung — nicht Bankdimensionierung

Grundlegende Verschiebung-PF-Kompensationsrechnung

Berechnen Sie die ideale kapazitive Blindleistung kvar und die ideale Elementkapazität für gesteuerte sinusförmige Einfach- oder ausgewogene Dreiphasenbedingungen. Die Eingabe ist der nachlaufende Grundfrequenzverschiebungsfaktor, nicht der nicht spezifizierte wahre Leistungsfaktor.

Qc=P(tanφ1−tanφ2)1φ / 3φ Δ / 3φ YEffektivspannungKein sicheres-Bank-Urteil

Gesteuerte konstante aktive Leistung P kW

Anfänglicher nachlaufender Grundfrequenzverschiebungsfaktor

Ziel nachlaufender/gleichwertiger Grundfrequenzverschiebungsfaktor

Ideale Schaltung / Kondensatorverbindung

Gesteuerte Effektivspannung V; L-L für 3φ

Gesteuerte Grundfrequenz Hz

Gesteuerte Mess-/Entwurfsbasisquelle

PF1 und PF2 sind positive nachlaufende/gleichwertige Grundfrequenzverschiebungsfaktoren für die gleiche sinusförmige stationäre Last mit konstanter aktiver Leistung, Effektivspannung und Frequenz. Bei 3φ ist das System ausgewogen und die Spannung ist Strecken-Strecken. Die Kapazität ist ideal bei der Grundfrequenz. Wahre Leistungsfaktoren unter Verzerrung, Unwucht, veränderlichen Lasten, Kondensator-Toleranzen/Verlusten und harmonischen Strömen werden ausgeschlossen.

Ideale kapazitive Blindleistungsänderung

—

Ideale Kapazität pro Element

—

Scheinleistung vor / nach

—

Ideale Leitungsspannung vor / nach

—

Ideale Stromänderung

—

Nur Grundfrequenzrechnung.

φi=acos(DPFi); Qc=P·(tanφ1−tanφ2)
S=P/DPF; I1φ=P/(V·DPF); I3φ=P/(√3·VLL·DPF)
C1φ=Qc/(ωV²); CΔ,element=Qc/(3ωVLL²); CY,element=Qc/(ωVLL²)

P ist kW, Qc ist kvar, S ist kVA, DPF ist nachlaufender Grundfrequenzverschiebungsfaktor, V ist Effektivvolt, I ist Ampere, ω=2πf, und C wird von Farad in Mikrofarad umgerechnet. Die Stern-Beziehung verwendet die ideale Vphase=VLL/√3.

Qc ist eine positive ideale kapazitive Änderung nur, wenn 0<DPF1<DPF2≤1. Kein führender Ziel ist dargestellt. Strom-/Scheinleistungs-Werte gehen von unverändertem P und V aus und schließen Verzerrung/Unwucht aus.

Keine Kondensatorbank-Auswahl. Kaufen, verbinden oder schalten Sie Geräte allein aufgrund dieser Rechnung. Systemkurzschlussimpedanz, harmonisches Spektrum/Resonanz, Lastprofil, Spannungsanstieg, Einspeisung, Schalttransiente, Entladung, Schutz, Entkopplung/Reaktoren, Kondensatorstrom/Spannungsaufwand, Toleranzen, Temperatur, Gehäuse und geltende Installationsregeln werden nicht modelliert.

Leistungsfaktor-Definition

IEC TR61000-1-7:2016 trennt explizit den durch die Grundfrequenzverschiebung verursachten Leistungsfaktor vom durch Verzerrung in nicht-sinusförmigen Einfachphasensystemen verursachten nicht-grundlegenden Leistungsfaktor. Daher wird `acos(PF)` hier nicht auf einen nicht spezifizierten wahren Leistungsfaktor angewendet.

Geräte- und harmonische Grenzen

IEC61921:2017 Edition 2 gilt für Niederspannungs-AC-Schaltkondensatorbänke zur Leistungsfaktorkorrektur und enthält Kontext für die Montageprüfung. Es wird nicht durch diese Arbeitsblatt ersetzt.IEEE519-2022 ist aktiv und setzt harmonische Kontrollziele am gemeinsamen Anschlusspunkt; genaue Grenzen und Studienverfahren bleiben lizenziert. Das US Department of Energy warnt, dass Kondensatoren und Systeminduktivität schädliche harmonische Resonanzen erzeugen können.

BENÖTIGT_LIZENZIERTE_QUELLE: geltender Stromversorgungsvertrag/Ziel und Abrechnungsintervall; Zählerdefinition; harmonische und Resonanzstudie; ausgewählte Gerätebewertung/Schritte/Aufwand; IEC61921-Prüfung; IEEE519-Grenzen; Schutz, Schalten, Entladen, Installation und Inbetriebnahme-Regeln.

Quellen

IEC TR61000-1-7:2016; IEC61921:2017; IEEE519-2022; US DOE Antriebssystem-Leitfaden; NIST SI-Leitlinien.