提高功率因数的意义和方法

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1、提高功率因数的意义和方法1.功率因数在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感负载的电路功率因数都小于1。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,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。电能占企业成本的5％～30％，有些企业占得更高。因此如何提高电能的

2、利用率和使用效率，保证电能质量，是企业节能提效的重要手段。绝大多数企业是用电动机作为机械的原动机，而电动机是感性负载，功率因数并不高，因此企业的能源消耗中无功能源消耗占了很大成份。尽可能的减少无功能量的消耗，是企业节能的头等大事。对于企业而言，供电损耗主要是电动机损耗、低压线路损耗、高压线路损耗和变压器损耗。安装无功补偿装置后功率因数提高，线路电流会下降，这样线路损耗降低，变压器的有功损失也会降低。电动机损耗（即效率）是电动机本身固有的，目前Y系列的电动机的效率一般都在85％～95％。但电动机的功率因数将影响整个电网的效率。用电系统装设无

3、功补偿设备，提高功率因数，对于企业的降损节电、用电系统的安全可靠运行具有极为重要的意义2.影响功率因数的主要因素异步电动机和电力变压器。异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成,改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。供电电压。当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当

4、供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右，当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。3.提高功率因数的意义⑴提高功率因数可以提高设备的利用率由于有功功率：P=UICOSφ,当U和I为定值时,P∞COSφ,这就是说在电源提供同样的视在功率UI情况下,有功功率P与功率因数COSφ的大小成正比。我们知道,电源设备的容量都是根据额定电压UN和额定电流IN确定的,因此其额定视在功率为SN=UNIN。它表示该设备允许输出的最大有功功率,换句话说,假如负载COSφ=

5、1,P=UNINCOSφ=UNIN=SN,此时电源的容量全部转换成有功功率,因而电源设备得到充分利用。如果COSφ<1则电源能提供的功率为P=UNINCOSφ

6、上输送的有功功率为P=UICOSφ,若要求有功功率P一定和电压U不变时,则电流和功率因数COSφ成反比。功率因数越低,说明线路上的无功功率越大,因而通过线路的电流I也越大,由于线路具有一定的阻抗,必然造成电压损失,使线路电压降低。⑷提高功率因数可以减少企业电费支出为了促进用户提高功率因数,电力部门对工业用户规定了按照月平均功率因数调整电费的办法。月平均功率因数的计算方法为：月平均功率因数=月有功电度/户月有功电度+月无功电度。目前电价制度规定：功率因数低于0.85时,企业的全部电费相应增加,以示惩罚,，功率因数高于0.85者时企业的全部电

7、费相应减少,以资奖励。由下表可见,提高功率因数减少了企业电费支出,即降低了产品制造成本。0.85为标准值的功率因数电费调整表减收电费增收电费实际功率因数月电费减少％实际功率因数月电费增加％实际功率因数月电费增加％0.850.00.840.50.707.50.860.10.831.00.698.00.870.20.821.50.688.50.880.30.812.00.679.00.890.40.802.50.669.50.900.50.793.00.6510.00.910.650.783.50.6411.00.920.800.774.00

8、.6312.00.930.950.764.50.6213.00.94~1.001.100.755.00.6114.00.745.50.6015.00.736.0功率因数自0.59及以下，每降低