提高功率因數的方法

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文章來源:北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間： 2021-01-05 06:20:00

導讀：功率因數是指電力負荷的有功功率與有功功率之比。電力用戶的電氣設備，如干式變壓器、感應電機、電力線等。不僅從電力系統中汲取有功功率，還汲取無功功率。無功只完成電磁能

功率因數是指電力負荷的有功功率與有功功率之比。電力用戶的電氣設備，如干式變壓器、感應電機、電力線等。不僅從電力系統中汲取有功功率，還汲取無功功率。無功只完成電磁能的相互轉換，不工作。無功功率和有功功率同等重要。沒有無功功率，干式變壓器無法變換，電機無法轉動，電力系統無法正常運行。無功功率的消耗導致功率因數的降低，從而占用了電力系統中發電和供電設備提供有功功率的能力，或者增加了傳輸無功功率的設施，也增加了電力系統傳輸過程中的有功功率損耗。因此，世界各的電力企業對電力用戶的功率因數都有要求，并根據用戶的功率因數給予經濟獎懲。

隨著經濟的不斷發展，對電力的需求不斷增加，隨之而來的突出問題是能源消耗巨大，效率低下，資源利用率低。電力系統是一個龐大的系統，其功率損耗相當大，因此能量的合理分配是一個亟待解決的問題。功率因數是決定發電和供電系統經濟效益的一個極其重要的因素，它直接反映了系統中有功功率和無功功率的分布。1對于發電供電系統，負荷不僅要求高負荷率，還要求高功率因數。

1.電網功率因數

除了電力負載的有功功率之外，電網還必須承受負載的無功功率Q1。有功功率P、無功功率Q和視在功率s之間存在以下關系

s=P2Q2，p與s的比值為：PS=cos

定義為電網的功率因數，其物理意義是線路視在功率S占有功功率消耗的百分比。1在電網的運行中，我們希望功率因數越大越好。如果能夠做到這一點，電路中的大部分視在功率將用于提供有功功率，以減少無功功率的消耗。

2.低功率因數的不利性能

2.1.大電流對于給定的負載，當電源電壓不變時，功率因數越低，電流越大，因為；Ic=P3Ucos

(1)公式中，P為電力負荷的有功負荷；u是線電壓

可以看出，電源電流Ic與功率因數成反比。我們知道，發電機和干式變壓器的額定容量與其輸出電流成正比，輸出電流與功率因數成反比。因此，在供電相同的情況下，功率因數越低，發電機和干式變壓器的容量越大，發電機和干式變壓器的投資越高。

2.2在一定負荷下，當輸電線路功率因數較低時，銅損較大的線損公式如下： P=3I2c R 10-3(kW)

把(1)代入其中，我們得到：p=3p 23 up2 cos2r 10-3=p2r 10-3u2 cos2(kw)=k1cos2

可以看出，設備的銅損與電流的平方成正比，從而與功率因數的平方成反比。1功率因數越低，電氣設備中的銅損耗越大，效率越低。1類似地，當系統的功率因數非常低時，傳輸相同功率的電流增加。因此，如果導線尺寸相同，輸電系統意味著更大的能量損失，或者對于相同的能量損失，需要更厚的導體。 #p#分頁標題#e#

2.3.高投入從公式(1)可以看出，對于給定的負載，在低功率因數下，母線的橫截面積和保護開關的導電面積必須增加，才能通過更多的電流，所以投入也需要增加。