浅谈提高功率因数的意义与方法

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1、浅谈提高功率因数的意义与方法　　摘要：随着大工业用电设备的使用，降低了供电系统的功率因数，必须提高功率因数可以降低线路损耗、提高设备利用率、改善供电质量。可通过并联电容器补偿方式实现。关键词：功率因数、提高、补偿、节能、意义与方法。在当今大工业自动化设备大量集中使用的年代，用电设备越来越多，电能在国民经济发展中占有举足轻重的地位，随着电动机等设备的大量使用，线路中的功率因数下降，无功功率增加，有功功率降低，是各大中企业值得关注的问题，为此提高功率因数、降低无功损耗、改善电网供电质量就显得尤为重要。一、功率因数的定义在电力系统中，电

2、动机及其它带有线圈（绕组）的设备很多，这类设备除了从电源取得一部分功率作有用功之外，还将额外消耗一部分功率用来建立线圈磁场。这就是额外地加在了电源的负担，功率因数cosφ就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小。二、功率因数的意义5工业上用电设备主要都是电动机，而且用电量都相对较大，电动机是感性负载，感性负载的功率因数都小于1，一般在0.7～0.85之间。一台容量为1000千伏安的变压器，在功率因数为1时能够带动1000千瓦的负荷，如果功率因数为0.7时就只能带动700千瓦的负荷，这台变压器的出力变小了。再如电动机功率的公式P=■

3、UICosφ可以得出I=■，当电动机额定出力不变、供电电压不变的情况下（我们国家的用电器电压标准为线电压380V，相电压220V），如果功率因数低，线路的电流将增大，由于电线有阻值，因此电流大就意味着电线的线损越大（P’=R×I2）。为此，全国用电规则规定在100KVA及以上电力用户的功率因数必须在0.85以上，我们公司在实际运行过程中，保证供电系统的功率因数在0.93以上，争取达到0.95以上。为此，提高功率因数具有重要的意义：1、提高功率因数可以提高用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，有利于安全生产。2、提

4、高功率因数可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。例如：当cosφ=0.5时的损耗是cosφ=1时的4倍。3、提高功率因数能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。4、提高功率因数可减少线路的功率损失，提高电网输电效率。5、提高功率因数可以使发电机能做出更多的有功功率。5功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。在实际用电过程中，提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。

5、三、提高负载因数的几种方法提高负载因数可分为提高自然功率因数法和采用人工补尝法两种方法：（一）提高自然因数的方法：1、恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，容量选择不宜过大。2、对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机，可将线圈改为三角形接法（或自动转换）。3、避免电机长时间空载运行。4、合理配置变压器，恰当地选择其容量。5、调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。6、改善配电线路布局，尽量减小用电设备与电源的距离，避免线路曲折迂回。（二）采用人工补偿的方法：5实际中可使用电路电容器补偿装置或调相机，一般多采用电力电容

6、器补尝装置，即：在感性负载上并联电容器。可用电容器的无功功率来补偿感性负载的无功功率，从而减少甚至消除感性负载于电源之间原有的能量交换。在交流电路中，纯电阻电路，负载中的电流与电压同相位，纯电感负载中的电流滞后于电压90°，而纯电容的电流则超前于电压90°，电容中的电流与电感中的电流相位相差180°，能相互抵消。电力系统中的负载大部分是感性的，因此总电流将滞后电压一个角度，如图1所示，将并联电容器与负载并联，则电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使总电流减小（由I变为I′）、功率因数提高。并联电容器的补偿方法又可分为个别补偿、分

7、组补偿和集中补偿三种方式，目的都是为了将功率因数稳定在0.9-1.0之间。并联电容器的补偿方法又可分为：1.个别补偿。即在用电设备附近按其本身无功功率的需要量装设电容器组，与用电设备同时投入运行和断开，也就是再实际中将电容器直接接在用电设备附近。适合用于低压网络，优点是补尝效果好，缺点是电容器利用率低。2.分组补偿。即将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路出线上，它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除，也就是再实际中将电容器分别安装在各车间配电盘的母线上。5优点是电容器利用率较高且补尝效果也较理想（比较折中）。3.集中补偿。

8、即把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。在实际中会将电容器接在变电所的高压或低压母线上，电容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择。优点：是电容器利用率高，能减少电网和用户变压器及供电线路的无功负荷。缺点：不能减少用户内部配电网络的无功负