КРМ-03приказ № 380 · приказ ФСТ № 219-э/6Qc ≤ 0,9·Q₀ = 12,8 кВАрQc = P·(tg φ₁ − tg φ₂)ревизия 2026-09-27

Компенсация реактивной мощности асинхронного двигателя: расчёт конденсатора (Qc ≤ 0,9·Q₀)

Пример серии — цех 200 кВт с cos φ 0,72, цель 0,95: Qc = 200 × (0,964 − 0,329) = 127 кВАр, стандартная УКРМ 125 кВАр даёт cos φ 0,947; ток 401 → 304 А, потери −42,6 %. Норматив приказа № 380 для 0,4 кВ — tg φ 0,35; потребитель с 90 000 кВт·ч и 78 000 кВАр·ч в месяц (tg φ 0,867) платит по коэффициенту 1,103. Калькулятор ниже открыт в режиме «Двигатель», остальные режимы — кнопками.

⏱ ~20 сек · мощность УКРМ и номинал · cos φ ↔ tg φ · двигатель · норматив и надбавка · ступени · потери и ток · cos φ приёмников
Расчёт · КРМ-03|режим «Двигатель» · пример: цех 200 кВт, cos φ 0,72 → 0,95
calcal.ru / kompensaciya-reaktivnoj-moshchnosti-elektrodvigatelya
Загрузка калькулятора…
14,2 кВАр
Q₀ двигателя 30 кВт при I₀ 20,5 А
12,8 кВАр
Предел Qc = 0,9·Q₀
12,5 кВАр
Стандартная батарея
0,86 → 0,979
cos φ при номинальной нагрузке

Двигатель: как считать

Асинхронный двигатель — главный потребитель реактивной мощности: на холостом ходу он берёт из сети ток I₀ = 30–50 % номинального, почти целиком реактивный, и эта составляющая мало зависит от нагрузки. Индивидуальная компенсация — конденсаторная батарея прямо на зажимах двигателя, включаемая вместе с ним, — снимает реактивный ток со всей питающей линии. Её мощность ограничена сверху: Qc ≤ 0,9·Q₀, где Q₀ = √3·Uн·I₀ — реактивная мощность холостого хода. Если поставить больше, при отключении от сети выбегающий двигатель самовозбуждается от конденсаторов, и напряжение на зажимах может подскочить выше номинального.

Пример: двигатель 30 кВт, 57 А, cos φн 0,86, КПД 92 %, ток холостого хода 36 % (20,5 А): Q₀ = √3 × 400 × 20,5 / 1000 = 14,2 кВАр, предел компенсации 0,9·Q₀ = 12,8 кВАр, стандартная батарея — 12,5 кВАр. При номинальной нагрузке двигатель потребляет 19,3 кВАр; после компенсации остаётся 19,3 − 12,5 кВАр и cos φ растёт с 0,86 до 0,979. Если ток холостого хода неизвестен, калькулятор оценивает его по мощности: 50 % для двигателей до 4 кВт, 42 % до 15 кВт, 36 % до 45 кВт, 30 % до 132 кВт, 25 % выше.

Индивидуальную компенсацию применяют для длительно работающих двигателей от 10–15 кВт (насосы, вентиляторы, компрессоры): конденсатор нужен небольшой, коммутируется контактором двигателя без отдельного регулятора. Не ставят конденсаторы на двигатели с частыми пусками и реверсом, с торможением противовключением, на лифты и краны, а также на двигатели с частотными преобразователями — там реактивную мощность двигателя закрывает сам преобразователь, а конденсаторы на его выходе недопустимы. Для цеха с десятками двигателей выгоднее групповая автоматическая установка.

ФОРМУЛЫ
Q₀ = √3 · Uн · I₀; Qc ≤ 0,9 · Q₀; I₀ ≈ (0,25…0,5) · Iн; Qн = (Pн/η) · tg φн; cos φ после = 1/√(1 + ((Qн − Qc)/(Pн/η))²)
Двигатель 30 кВт, 57 А, I₀ 36 % = 20,5 А: Q₀ = 14,2 кВАр, Qc ≤ 12,8 кВАр → батарея 12,5 кВАр; cos φ 0,86 → 0,979

Индивидуальная компенсация двигателей 1,5–160 кВт (400 В, cos φ 0,85, КПД 90 %)

Ток холостого хода — по ориентировочной доле от номинального; Q₀ = √3·U·I₀; батарея — стандартный номинал не выше 0,9·Q₀; cos φ после — при номинальной нагрузке.

ДвигательIн (cos 0,85, КПД 90 %)I₀/IнQ₀Qc ≤ 0,9·Q₀Батареяcos φ после
1,5 кВт3 А50 %1 кВАр0,9 кВАр——
3 кВт6 А50 %2 кВАр1,8 кВАр——
5,5 кВт10 А42 %3 кВАр2,7 кВАр2,5 кВАр0,979
7,5 кВт14 А42 %4,1 кВАр3,7 кВАр2,5 кВАр0,952
11 кВт21 А42 %6 кВАр5,4 кВАр5 кВАр0,979
15 кВт28 А42 %8,2 кВАр7,4 кВАр5 кВАр0,952
22 кВт42 А36 %10,4 кВАр9,3 кВАр7,5 кВАр0,954
30 кВт57 А36 %14,1 кВАр12,7 кВАр12,5 кВАр0,971
45 кВт85 А36 %21,2 кВАр19,1 кВАр15 кВАр0,952
55 кВт104 А30 %21,6 кВАр19,4 кВАр15 кВАр0,937
75 кВт142 А30 %29,4 кВАр26,5 кВАр25 кВАр0,952
110 кВт208 А30 %43,1 кВАр38,8 кВАр30 кВАр0,937
160 кВт302 А25 %52,3 кВАр47,1 кВАр40 кВАр0,93

cos φ двигателей и других приёмников

Для сравнения — типовые коэффициенты мощности и компенсация до 0,95 на 100 кВт.

Электроприёмникcos φДиапазонtg φДо 0,95 на 100 кВтПримечание
Асинхронный двигатель при номинальной нагрузке0,850,8–0,90,6229 кВАрчем мощнее и быстроходнее двигатель, тем выше cos φ
Асинхронный двигатель при загрузке 50 %0,70,65–0,751,0269 кВАрреактивная составляющая почти не зависит от нагрузки, активная падает вдвое
Асинхронный двигатель на холостом ходу0,250,2–0,33,87354 кВАрток холостого хода 30–50 % номинального почти целиком реактивный
Сварочный трансформатор (дуговая сварка на переменном токе)0,50,4–0,551,73140 кВАродин из худших приёмников; компенсируют статически, конденсаторы на стороне сети
Сварочный выпрямитель0,650,6–0,71,1784 кВАрдополнительно даёт гармоники
Индукционная печь промышленной частоты0,350,2–0,52,68235 кВАркомпенсируют индивидуально до 0,9–0,95
Повышающий (понижающий) коэффициент к тарифу рассчитывается по формуле К = 1 + П − С, где П — составляющая повышения тарифа за потребление (генерацию) реактивной мощности сверх установленных предельных значений коэффициента реактивной мощности; С — составляющая снижения тарифа за участие потребителя по соглашению с сетевой организацией в регулировании реактивной мощности.— Приказ ФСТ России от 31.08.2010 № 219-э/6, п. 3

Как считать и что проверить

  • Не превышайте 0,9·Q₀: для двигателя 30 кВт это 12,8 кВАр — берите стандартный номинал снизу (12,5 кВАр).
  • I₀ ищите в каталоге двигателя; если нет — оцените по мощности (50 % для маленьких, 25–30 % для крупных) или измерьте на холостом ходу.
  • Конденсаторы включайте после контактора двигателя, чтобы они отключались вместе с ним; тепловое реле настройте на ток с учётом компенсации (он станет меньше).
  • Двигатели с ЧРП, частыми пусками, реверсом и электрическим торможением индивидуально не компенсируют — только групповая установка на щите.

Остальные режимы — на страницах серии ниже и в полном калькуляторе компенсации; ток и сечение линии после разгрузки проверьте в расчёте падения напряжения, защиту — в расчёте тока короткого замыкания.

ИСТОЧНИКИ
  1. Электроснабжение промышленных предприятий — компенсация реактивной мощности, индивидуальная и групповая, выбор Qc ≤ 0,9·Q₀ для двигателей. Кудрин Б. И.. Интермет Инжиниринг. 2005.
  2. РТМ 36.18.32.6-92 «Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий» — выбор мощности и размещения конденсаторных установок. ВНИПИ Тяжпромэлектропроект. 1992.
  3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ), 7-е изд., гл. 5.6 «Конденсаторные установки» — схемы, коммутация, разряд, защита. Минэнерго России. 2003.
  4. ГОСТ IEC 60831-1-2013 «Конденсаторы шунтирующие силовые самовосстанавливающиеся для систем переменного тока на номинальное напряжение до 1 кВ включительно» — номинальные параметры, перегрузки по току и напряжению. Росстандарт. 2013.
НЮАНСЫ

Четыре цифры: двигатель

01
14,2 кВАр

Q₀ = √3·U·I₀ двигателя 30 кВт при I₀ = 20,5 А.

02
≤ 0,9·Q₀

Предел индивидуальной компенсации: 12,8 кВАр → батарея 12,5 кВАр.

03
0,86 → 0,979

cos φ при номинальной нагрузке до и после компенсации.

04
30–50 %

Ток холостого хода в долях номинального — почти весь реактивный.

Компенсация реактивной мощности
Ступени УКРМС 0,7 до 0,95cos φ ↔ tg φДвигательcos φ приёмниковНорматив tg φНадбавка к тарифу
Установка и ступени
Мощность УКРМСтупени УКРМС 0,7 до 0,95
cos φ, приёмники, двигатель
cos φ ↔ tg φДвигательcos φ приёмников
Норматив, тариф, эффект
Норматив tg φНадбавка к тарифуПотери и ток

→ Расчёт компенсации реактивной мощности: все режимы

ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ

Часто задаваемые вопросы

Q₀ = √3·Uн·I₀ (кВАр при U в кВ и I₀ в А), Qc ≤ 0,9·Q₀. Двигатель 30 кВт, I₀ = 20,5 А: Q₀ = 14,2 кВАр, Qc ≤ 12,8 кВАр, ставят 12,5 кВАр.
При отключении от сети вращающийся двигатель возбуждается от конденсаторов как генератор: напряжение на зажимах и конденсаторах растёт выше номинального. Ограничение Qc ≤ 0,9·Q₀ исключает самовозбуждение.
30–50 % номинального: около 50 % у двигателей до 4 кВт, 40 % — 5–15 кВт, 35 % — 20–45 кВт, 30 % — 55–132 кВт, 25 % — крупнее. Точное значение — в каталоге производителя.
Для примера 30 кВт при номинальной нагрузке: 0,86 → 0,979 с батареей 12,5 кВАр; при половинной нагрузке cos φ вырастет ещё сильнее, потому что реактивная мощность двигателя почти не меняется.
Частые пуски и реверс, торможение противовключением, краны и лифты, двигатели с частотным преобразователем, машины с большими маховыми массами (самовозбуждение опаснее). Для них — групповая установка на распредщите.
Да: по ПУЭ гл. 5.6 конденсаторы должны разряжаться после отключения; для батарей на зажимах двигателя разряд идёт через обмотку статора, а отдельные батареи снабжают разрядными резисторами или дросселями.
После контактора, параллельно обмоткам: батарея включается и отключается вместе с двигателем и разряжается через обмотку статора; тепловое реле настраивают на уменьшенный ток. Батарея до пускателя остаётся под напряжением и требует собственного аппарата защиты и разрядных резисторов.
Лиана Арифметова
АВТОРverifiedред. calcal.ru

Лиана Арифметова

Создатель и главный редактор

Миссия: демократизировать сложные расчёты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Mathematical Engineering · МФТИ · редактирует каталог с 2012 года

Был ли этот калькулятор полезен?

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Инструмент справочный — не заменяет эксперта

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.