浅谈功率因数与供电效率的关系

《浅谈功率因数与供电效率的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年第l2期中固高新技术企业NO．12．2010(总第147期)ChinaHi-TechEnterprises(CumulativetyNO．147)浅谈功率因数与供电效率的关系杨思源(云南能源职业技术学院，云南曲靖655001)摘要：在交流电路中，由电源供给负载的电功率有有功功率和无功功率两种。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率。无功功率比较抽象，它不对外做功，但是只要有电磁线圈的电气设备，就要消耗无功功率。文章介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的几种方法，从理论上分析了提高功率因数对于节约电能、降低损耗、提高输配电设备的供电能力方面的数量关系。关键词：功

2、率因数；供电效率；有功功率；无功功率；功率效率中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1009—2374(2010)12—0093—02功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，在电变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，力系统中，随着变压器和交流电动机等电感性负载的广泛使它的空载无功功率约为满载时的1／3。因而，为了改善电力系用，电力系统的供配电设备中经常流动着大量的感性无功电统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负流。这些无功电流占用大量的供配电设备容量，同时增加了载运行状态。线路输送电流，因而增加了馈电线路损耗，使电力设备得不到供电电压超

3、出规定范围也会对功率因数造成很大的影充分利用。用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无响。当供电电压高于额定值的10％时，由于磁路饱和的影响，功功率由电源送往负荷，功率因数反映的是用电设备在消耗无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定一定的有功功率的同时所需的无功功率。作为解决问题的办值的110％时，一般无功将增加35％左右。当供电电压低于法之一，就是采用无功功率补偿装置，使无功功率就地得到补额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提偿，提高设备的利用效率。高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在

4、功当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这二、无功功率与无功补偿样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。(一)无功功率的产生在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，电感(或一、影响功率因数的主要因素电容)把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后再电网中的电力负荷如电动机、变压器等，属于既有电阻又把贮存的磁场(或电场)能量释放返回给电源。这种情况下只有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存是进行能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的在着一个相位差

5、，这个相位差(中)的余弦叫做功率因数，用功率值称为无功功率。正因为如此，无功功率比较抽象，它在符号COS表示，在数值上功率因数是有功功率和视在功率电路中来回流动。尽管无功功率说明一个元件的平均功率为的比值，即cosq)=WS。功率因数反映了电源输出的视在功率零，但它代表了在电感或电容中储存及释放磁场能量或电场被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。只有能量所需要的真实功率。在电力网中，在电源、电感元件和电把电路中的无功功率降到最小，才能将视在功率大部分用来容元件之间发生能量的交换。与无功功率相关的能量是储存供给有功功率，改善供电效率。的电感性及电容性能量之和。许多用电设备

6、均是根据电磁感应原理工作的，如配电变无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也为无功功率，因此，所谓的“无功”并不是“无用”的电功率，只同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。动，变压器也不能变

7、压，交流接触器不会吸合。大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊(二)无功功率的危害机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关统计，在工矿企无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而业所消耗的全部无功功率中，异步电动机的无功消耗占了使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加，也降60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电低了发电机的有功功率的输出，降低了输变电设备的供电能动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的力。无功功率的增加，使