[转]提高功率因数的意义、方法及实际运用

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1、提高功率因数的意义、方法及实际运用前言：在本学期刚开始学习基本电路理论时，我就感到这门学科是我进入大学以来所学习的最接近于实际的一门学科，在后来的学习屮，我的这个想法i直未改变。故在学期末，当得知要写一篇基础电路论文时，我特意选取了“功率因数”这一最接近实际的话题进行讨论。其中，我从网络的电工论坛上请教过许多关于功率因数的问题，并得到了一些较为专业和贴近实际的回答，感觉自己丰富了许多并引用于木论文中，使口己的论文能够从一种贴近实际的角度出发，表述对功率因数的一些相关观点。%1.功率因数的定义在屯力系统中，电动机其它带有线圈（绕组）的设备很多，这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用

2、外，还将耗用一部分电功率用來建立线圈磁场。这就额外地加在了电源的负坦，功率因数COS0（也称力率）就是反映总电功率屮冇功功率所占的比例大小。理论公式上，有功功率表达式中的P二U*I*COS0中的COS0为功率因数，功率因数小于或等于1,功率因数的大小说明电源被利用程度，它的高低决定月电路端电压和电流之间的相位差。COS0小于1电路屮就发生能量互换出现无功功率Q二刃sin0。所以在计算过程中，可通过cos0二P/S,tg0=P/Q（其中：P称为有功功率（KW）,Q称无功功率（KvaD,S二U*I称为视在功率（KVA））,在实际小，可用电量值代替相应的功率。%1.提高功率因数的实际意义1

3、.对于电力系统中的供电部分，提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的，发电机长期运行屮，电压和电流都不能超过额定值，否则会缩短其使用寿命，甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压Z积定额的，这意味着当其接入负载为电阻时，理论上发电机得到完全的利用，因为P二U*I*COS0中的COS0二1；但是当负载为干性或容性时，COS0<1,发电机就得不到充分利用。为了最大程度利用发电机的容量，就必须提高其功率因数。2.对于电力系统中的输电部分，输电线上的损耗：P1二RI*I,负载吸收的平均功率:P.二V*I*cos0,因为I二P./V/cos0,所以P1=R*P./V/cos

4、0（V是负载端电压的有效值）。由以上式可以看出，在V和P都不变的情况下，提高功率因数cos0会降低输电线上的功率损耗！在实际屮，捉咼功率因数意味着:1)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，这就有利于安全生产。2)可节约电能，降低生产成木，减少企业的电费开支。例如：当cos0二0.5吋的损耗是cos0=l时的4倍。3)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)口J减少线路的功率损失，提高电网输电效率。5)因发电机的发电容量的限定，故提高cos0也就使发电机能多出有功功率。在实际用电过程屮，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。在现今

5、可用资源接近廣乏的情况下，除了尽快开发新能源外，更好利用现有资源是我们解决燃眉Z急的唯一办法。而对于目前人类所大量使用和无比依赖的电能使用，功率因数将是重中之重。%1.提高负载因数的几种可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种:提高自然因数的:1)•恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。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).避免电机或设备空载运行。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，避免曲折迂回等。人工补偿法：实际中可使用电路

6、电容器或调相机，多釆用电力电容器补尝无功，即:在感性负载上并联电容器。一下为理论解释：在感性负载上并联电容器的可用屯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。在交流电路屮，纯电阻电路，负载屮的电流与电压同相位，纯电感负载屮的电流滞后于电压900,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差180°,能相互抵消。屯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，从而使总屯流减小，功率因数将提高。并联电容器的补偿又可分为:1.个别补偿。即

7、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吋投入或切除，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。优点是电容器利用率较高且补尝效果也较理想（比较折屮）。3.集中补偿。即把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母