功率因数,是用来衡量用电设备(包括:广义的用电设备,如:电网的变压器、传输线路,等等)的用电效率的数据。
功率因数的定义公式:功率因数=有功功率/视在功率。
有功功率,是设备消耗了的,转换为其他能量的功率,无功功率,是维持设备运转,但是并不消耗的能量。
存在于电网与设备之间,是电网和设备不可缺少的能量部分。
但是无功功率如果被设备占用过多,就造成电网效率低下,同时,大量无功功率在电网中来回传送,使得线损高企浪费严重。
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,
增加了线路供电损失,因此供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
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
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1,一般具有电感或电容性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。所以,供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
1.什么是功率因数?
电力系统中,电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电功率作有功用外,还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。这就额外地加在了电源的负坦,功率因数cosØ(也称力率)就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小。
2.实际工作中功率因数的计算
cosØ=P/S tgØ=P/Q
其中:P--------有功功率(KW)
Q-----无功功率(Kvar)
S-------视在功率(KVA)
在实际中,可用电量值代替相应的功率。
3.提高功率因数的意义: 提高功率因数将有积极的意义:
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,降低生产成本,减少企业的电费开支。例如:当cosØ=0.5时的损耗是cosØ=1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). 可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=Sn,故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率。
4.提高功率因数的方法:具体来说分提高自然功率因数法和采用人工补尝法:
提高自然功率因数法:
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。
采用人工补尝法:
可用电力电容器或调相机,一般实际上多采用电力电容器补尝无功。
5.电力电容器补尝方式:
1. 个别补尝:用于低压网络,将电容器直接接在用电设备附近。
优点是补尝效果好,缺点是电容器利用率低。
2. 分组补尝: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。
3. 集中补尝: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荷。
实际中上述方法可同时使用。对较大容量机组进行就地无功补尝。
可选用GR-1型成套高压电容器,或BJ-3,BJF-3型成套低压电容器。
可参阅《供用电》1999年4月刊中“无功就地补尝的应用”和“无功补尝的优化配置”。