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力率改善コンデンサの容量

負荷の有効電力と、改善前・改善後の力率から、必要な進相コンデンサの容量〔kvar〕を計算します。改善後の皮相電力や電流がどれだけ減るかも確認できます。

計算する

力率は小数で入力します(80%なら0.8)。実測値または負荷の銘板から。
目標とする力率。改善前より大きい値にしてください。
電流の変化を見たいときだけ、方式と電圧を入力します。
空欄にすると電流の比較は表示しません。

計算式

考え方

出典:高圧受電設備規程(JEAC 8011-2025)1150-9、高調波抑制対策技術指針(JEAG 9702-2023)。

考え方と根拠を開く
高圧母線 開閉装置 開閉装置 直列リアクトル 直列リアクトル コンデンサ(1群) コンデンサ(2群) 放電コイル5秒以内に50V以下(抵抗内蔵形は5分以内) 6% または 13% 300kvar超は2群以上に分割(1150-9)
リアクトルは高調波対策、放電装置は開路後の電圧を下げるために付けます。出典は高圧受電設備規程(JEAC 8011-2025)1150-9 です。
  • 求めた容量は計算値です。実際のコンデンサは、メーカーの製品カタログの定格容量から、計算値以上で近い容量のものを選ぶのが一般的です。
  • 力率が改善されると、電流が減ります。有効電力が同じでも、力率が高いほど皮相電力と電流は小さくなり、配電線の損失や電圧降下、変圧器の負荷の余裕に効きます。
  • 進みすぎに注意してください。負荷が軽いときにコンデンサを入れたままにすると、力率が進み側に振れ、電圧が上がることがあります。負荷の変動が大きい設備では、段階的に入り切りする方式の検討が必要です。
  • 直列リアクトル:高圧受電設備規程(JEAC 8011-2025)1150-9 では、コンデンサリアクタンスの6%又は13%の直列リアクトルを施設します。13%は第3次高調波を考慮する場合です。高調波抑制対策技術指針(JEAG 9702-2023)の判定で「直列リアクトル付」と言えば6%直列リアクトル付を指します。
  • 分割:定格設備容量が300kvarを超えるときは2群以上に分割します(1150-9)。
  • 放電装置:放電コイルは開路後5秒以内に50V以下、放電抵抗内蔵形は開路後5分以内に50V以下とします(1150-9)。
  • 高調波を出す機器が多い設備では、コンデンサの選定に別の検討が要ります。機器の仕様と電力会社・メーカーの資料で確認してください。
  • 改善前の力率は、月間の平均ではなく、検討したい運転状態の値を使います。電力量計の値から平均力率を出すか、負荷ごとの銘板・実測値から合成するかは、検討の目的によります。
  • 電流の比較は、配電方式と線間電圧を入れたときだけ計算します。電圧は一定と仮定しています。

考え方を詳しく

力率改善の効果、容量の求め方と手計算の例題、直列リアクトル・分割・放電装置は、進相コンデンサは何kvar必要かで解説しています。

ご利用にあたって

計算結果は基本式による参考値です。コンデンサの選定は製品カタログに基づき、高調波や開閉時の突入電流などの影響を含めて、設備の条件に合わせて行ってください。

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