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提高功率因数的意义和方法分析

提高功率因数的意义和方法分析
提高功率因数的意义和方法分析

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=UI COSφ,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=UN IN。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=1,P=UN IN COSφ=UN IN=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=UN IN

COSφ

⑵提高功率因数可以减少线路损耗

由有功功率计算式可推导出电流I = P/ UCOSφ,当U和P一定时,电流I与COSφ成反比,即I∞1/COSφ这就是说在电源输出同样的有功功率情况下,功率因数愈低,电流通过输电导线,在电线路上的功率损耗愈大,这就意味着输电线路上传电能的效率低。

⑶提高功率因数能改善供电质量

线路上输送的有功功率为P=UI COSφ,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。

4.提高负载功率因数的方法

4.1提高自然功率因数的方法

提高自然功率因数,就是不添置任何补偿装置,采取措施来减少供电系统中无功功率的需要量。它不需增加投资,是最经济的提高功率因数的方法。在不进行任何人工补偿之前,首先从提高自然功率因数着手,能收到既节电又减少开支的效果。其主要有:

(1)正确选用异步电动机的型号与容量

合理使用电动机;选择电动机既要注意机械性能,又要考虑电器指标。若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。提高异步电动机的检修质量。异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数。只要调节电机的励磁电流,使其处于过激状态,就可以使同步电机向电网“送出”无功功率,减少电网输送给企业的无功功率,从而提高企业的功率因数。异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行,这就是“异步电动机同步化”。调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即能向电网输出无功,从而达到提高低压网功率因数的目的。合理选择配变容量,改善配变的运行方式。对负载率比较低的配变,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。正确选用异步电动机, 使其额定容量与所带负载相配合, 对于改善功率因数是十分重要的。在选型方面, 要注意选用节能型, 淘汰高能耗的电动机,并依据电机机械工作对启动力矩、启动次数、调速等方面的具体要求, 选用不同的型号。电动机的效率η与功率因数cos?是反映电动机经济运行水平的主要标,都与负载率β有密切关系。GB/ T 12497- 90 对三相异步电机三个运行区域规定如下:

当负载率β在70% - 100% 之间时, 为经济运行区;

当40%≤β≤70% 时, 为一般运行区;

当β< 40% 时, 为非经济运行区。

因此要防止“大马拉小车”,减少负载的无功消耗,使其尽可能在满载下运行,达到提高自然功率因数的目的。

(2)根据负荷选用相匹配的变压器。

电力变压器一次侧功率因数不但与负荷的功率因数有关, 而且与负荷率有关,若变压器满载运行, 一次侧功率因数仅比二次侧降低约3 - 5%;若变压器轻

载运行, 当负荷小于0.6时, 一次侧功率因数就显著下降, 下降达11 - 18%, 所以电力变压器的负荷率在0.6以上运行时才较经济, 一般应在60% - 70% 比较合适。为了充分利用设备和提高功率因数, 电力变压器一般不宜作轻载运行。当电力变压器负荷率小于30%时, 应当更换成容量较小的变压器。根据变压器的最佳负载系数合理选用变压器,将变压器进行更换及调整,在负载小的时候切除部分变压器,这样可以减少无功功率的需求量,使自然功率因数得到提高。

(3)保证电动机的检修质量。异步电动机定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功功率的主要因素。当定转子间气隙增大或定子线圈减少时都会使励磁电流增大,从而增加向电网吸收的无功功率而使功率因数降低,因此要提高检修质量,保证电动机的结构参数和性能参数。

(4)对于容量较大且又不需要调速的电动机,应尽量选用同步电动机。通过调节励磁电流处于过励状态,使其功率因数cos 的相位角变为超前(即成为感性负载),这样同步电动机不仅不会吸收无功功率,而且还可向电网输出无功功率,以补偿其他感性负载的无功功率要求,达到提高功率因数的目的。通常对低速、恒速且长期连续工作的容量较大的电动机,宜采用同步电动机组,如轧钢的电动机组、球磨机、空压机、鼓风机、水泵等设备。这些设备采用同步电动机为原动机时,其容量一般在250KW 以上环境与启动条件均能满足同步电动机的要求,而且停歇时间较少,因此对改善功率因数能起很大作用。

4.2功率因数的人工补偿

人工补偿又称无功补偿,主要方法是在负载附近装设一些能够提供无功功率的设备,使无功功率就地得到补偿,从而有效地提高功率因数。最常用的方法是采用电力电容器补偿无功,即在感性负载上并联电容器。其电路图和相量图如下图所示。

(a ) (b )

图1电容器与电感性负载并联以提高功率因数

(a )电路图 (b )相量图 并联电容器以后,电感性负载的电流

1I = 和功率因

C

.I 1

cos?=这是因为所加电压和负载参数没有改变。但电压1

u和线路电流i之间的相位差?变小了,即cos?变大了。这里我们所讲的提高功率因数,是指提高电源或电网的功率因数,而不是指提高某个电感性负载的功率因数。

在电感性负载上并联了电容器以后,减少了电源与负载之间的能量互换。这时电感性负载所需的无功功率,大部分或全部都是就地供给(有电容器供给),就是说能量的互换现在主要或完全发生在电感性负载与电容器之间,因而使发动机容量得到充分利用。

其次,由相量图可见,并联电容器以后线路电流也减少了(电流相量相加),因而减小了功率损耗。

对于采用并联电容器进行无功补偿,按其在供电系统中安装的位置来分,可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿三种。

(1)集中补偿:即在高、低压配电所内设置若干组电容器组,电容器接在配电母线上,补偿该配电所供电范围内的无功功率,并使总功率因数达到所规定的值以上。如果电容器组容量较大,可采用电容器柜,如果企业配电容量大,需大量采用电容器进行无功补偿,则另外建造电容器室。

(2)分组补偿:有的企业小功率异步电动机较少,不可能都装无功就地补偿器。这时,用分组补偿比较合适,即在车间或对多台小功率异步电动机装设无功补偿器。

(3)就地补偿:即把无功补偿器直接接在异步电动机旁或进线端子上。这种补偿方法相当于把无功电源直接搬移到异步电动机旁,使异步电动机所需要的大部分无功功率由无功就地补偿器供给,无功功率仅在异步电动机和并联电容器之间流动。从而消除了无功电流在高、低压线路上的流动,减少线路负荷和损耗。

综本论文所述, 提高功率因数必然对国家能源的利用、企业的经济效益起到促进作用, 是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的条件,它不仅能够减少电费开支,提高企业自身的经济效益,而且能够为国家节约资源,减少有害气体排放。提高功率因数是节约能源、利国利民的重要举措。因此,应该重视功率因数的控制,这对缓解我国的电力供应紧张状态,提高企业的经济效益以及节能环保,都具有重要意义。应根据不同情况采取相应

措施来提高功率因数, 降低无功损耗, 从而提高经济效益。

提高功率因数的意义和方法

提高功率因数的意义和方法 摘要:在供电过程中,用户功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗;关系到供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。提高电力系统功率因数对于企业效率、国民经济、节约能源有重要的现实意义。文章从功率因数提高的现实意义、影响电网功率因数的主要原因、低压无功补偿的几种实用方法、功率因数自动跟踪补偿多角度作了分析论述。提出了:功率因数补偿要因地制宜,根据实际情况灵活地采取补偿措施,从补偿设备的“硬件”上和电力设备使用管理的“软件”上同时进行,提高功率因数,减少电力损耗、节约能源,保障供电质量。 关键词:功率因数;节约电能;供电质量;自然功率因数;补偿方法;自动跟踪补偿; 1 前言 功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。功率因数是交流电路的重要技术数据之一。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间。功率因数的高低,对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。因此,对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效地搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。 2 功率因数及其意义 2.1 功率因数 所谓功率因数,是指任意无源二端网络(与外界有二个接点的电路)两端电压U与其电流I之间的位相差的余弦。在二端网络中消耗的功率是指平均功率,也称为有功功率,P=UIcosΦ。在交流电路中,负载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。

提高功率因数的意义和方法

提高功率因数的意义和方法

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=UI COSφ,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=UN IN。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=1,P=UN IN COSφ=UN IN=SN,此时电源的容量全部转换成有

用电企业无功功率补偿的作用、目的和意义

用电企业无功功率补偿的作用、目的和意义 电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫无功功率。电力系统中,不但有功功率平衡,无功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示 式中 S——视在功率,kVA P——有功功率,kW Q——无功功率,kvar φ角为功率因数角,它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ=P/S称作功率因数。 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,用电企业功率因数cosφ越小,则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供,则必须由输电系统供给,为满足用电的要求,供电线路和变压器的容量需增大。这样,不仅增加供电投资、降低设备利用率,也将增加线路损耗。为此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止。还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。因此,无论对供电部门还是用电部门,对无功功率进行自动补偿以提高功率因数,防止无功倒送,从而节约电能,提高运行质量都具有非常重要的意义。 无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。 当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。 采用并联电容器进行无功补偿的主要作用: 1、提高功率因数 如图2所示图中

功率因数提高措施

功率因数控制措施 水厂铁矿担负水厂总降站整体功率因数的指标完成任务,为保证水厂总降113开关功率因数在0.95以上,目前水厂铁矿无功补偿装置总装机容量为34035kvar,全部投入运行。为了在保证供电系统安全运行的前提下,最大能力的提高功率因数,特制定如下功率因数控制措施: 1、水厂总降站为北区供电中心,在6kVⅠ、Ⅱ、Ⅲ段共安装了15000kVar 补偿电容器,其中每段静态补偿4000 kVar电容器,动态补偿1000 kVar电容器。为了保证113进口功率因数达到0.95左右,日常运行中601、60 2、603功率因数按照0.97-0.99控制,当系统停机负荷降低时,系统电压过高造成6KV电容器跳闸,为了保证总降电容器无功补偿最大投入,将动态补偿电容器切除,只投入静态补偿电容器,待系统转车负荷升高时再投入动态补偿电容器,确保总降6KV 功率因数不低于0.97。 2、为了确保水厂铁矿整体功率因数达标,减少无功补偿电容器投入,统计新建主厂14台和老厂23台同步机励磁电流,将励磁装置电流调整到最佳状态;值班人员每2小时检查和调整一次同步机励磁电流和功率因数,确保上限为超前0.98,下限为滞后0.98。 3、为防止系统出现过补,导致系统谐振引发故障,或者频繁的过压冲击影响电容器和系统内其他设备的寿命,要求西排变电站值班员按照生产作业日计划安排,提前20分钟将6KV电容器手动退出运行,在西排转车时,负荷稳定后投入运行。 4、尾矿35KV电容器在选系统生产时投入运行,在选系统停机检修时退出运行。 5、通过增加电容器,提高总降功率因数,保证分支线路电容器投入合理,从而降低线路损失,通过技改工程的实施不断优化无功补偿系统,减少无功负荷在系统中的传输,结合新建环水、尾矿6KV配电室的改造,分别增加200和600KV AR的无功补偿。结合输送、磁选低压柜的改造对8变压器进行就地补偿,增加无功补偿1600kVar。 6、强化就地补偿电容器的管理,监控各线路功率因数,在确保在装就地补偿电容器全部投入的情况下,大力推广就地补偿装置,尤其在供电线路较长的末端站所优先考虑,在就地补偿容量增加后,陆续减少集中补偿电容器的装机容量,使得系统并联电容器分布趋向合理。

功率因数的实际意义

提高功率因数的实际意义 1.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,发电机长期运行中,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之积定额的,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=U*I*cos?中的cos?=1;但是当负载为感性或容性时,cos?<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:Pl=RI*I,负载吸收的平均功率:P.=V*I*cos? ,因为I=P./V/ cos?,所以Pl=R*P./V/cos?(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cos?会降低输电线上的功率损耗! 在实际中,提高功率因数意味着: 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,降低生产成本,减少企业的电费开支。例如:当cos?=0.5时的损耗是cos?=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的限定,故提高cos?也就使发电机能多出有功功率。 在实际用电过程中,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。 在现今可用资源接近匮乏的情况下,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之急的唯一办法。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。 三.提高负载因数的几种方法 可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法: 提高自然因数的方法: 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。

提高功率因数的意义和方法分析

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=UI COSφ,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=UN IN。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=1,P=UN IN COSφ=UN IN=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=UN IN

功率因数计算公式及提高功率因数的方法

功率因数计算公式功率因数统计计算公式 视在功率S 有功功率P 无功功率Q 功率因数cos@(符号打不出来用@代替一下) 视在功率S=(有功功率P的平方+无功功率Q 的平方)再开平方而功率因数cos@=有功功率P/视在功率S 功率因数统计计算公式 可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法: 提高自然因数的方法: 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。 人工补偿法: 实际中可使用电路电容器或调相机,一般多采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方法可用电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。 在交流电路中,纯电阻电路,负载中的电流与电压同相位,纯电感负载中的电流滞后于电压90o,而纯电容的电流则超前于电压90o,电容中的电流与电感中的电流相差180o,能相互抵消。 电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,从而使总电流减小,功率因数将提高。 并联电容器的补偿方法又可分为: 1.个别补偿。即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时投入或切除,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(比较折中)。 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

功率因数补偿的原理方法及意义

功率因数补偿 功率因数补偿概述 功率因数补偿的理论分析 功率因数补偿方法 功率因数补偿的意义 编辑本段功率因数补偿概述 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。 电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。减少了无功功率在电网中的流动,可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这种措施称作功率因数补偿。 由于功率因数提高的根本原因在于无功功率的减少,因此功率因数补偿通常称之为无功补偿。 在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。 在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。 编辑本段功率因数补偿的理论分析 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)最基本分析:拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。在这个例子中,功率因数是0.7(如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2)基本分析:每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3)高级分析:在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。保尔金能使两个峰值重新接近在一起,从而提高系统运行效率。 编辑本段功率因数补偿方法 无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的,但是收费却是以KW,也就是实际所做的有用功来收费,两者之间有一个无效功率的差值,一般而言就是以KVAR 为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性,也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……,几乎所有的无效功都是电感性,电容性的非常少见。也就是因为这个电感性的存在,造成了系统里的一个KVAR值,三者之间是一个三角函数的关系 KVA的平方=KW的平方+KVAR的平方 简单来讲,在上面的公式中,如果今天的KVAR的值为零的话,KVA 就会与KW相等,那么供电局发出来的1KVA的电就等于用户1KW的消耗,此时成本效益最高,所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。用户如果没有达到理想的功率因数,相对地就是在消耗供电局的资源,所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间,低于0.9,或高于1.0都需要接受处罚。这就是为什么我们必须要把功率因数控制在一个非常精密的范围,过多过少都不行。 供电局为了提高他们的成本效益要求用户提高功率因数,那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢?

提高电网功率因数的主要原因及对策

提高电网功率因数的主要原因及对策 摘要:对广大厂矿企业来说,功率因数的高低是关系到电能质量和电网安全、经济运行的一个重要问题,应予以充分重视。本文集中讨论了影响电力系统功率因数的几个重要因素,提出了相应的解决措施,并结合我厂的实际情况,对利用并联移相电容提高电网的功率因数进行了探讨。 关键词:电网功率因数并联移相电容 沙隆达股份有限公司是一家以氯碱化工为基础,农药化工为主体,精细化工为特色的大型化工企业。主要生产能力为:农药3万吨,烧碱6万吨,化工原料及中间体30万吨,自采盐矿2 0万吨。下属能源动力厂主要负责水、电、汽、冷等能源的管理和运行。我厂电力系统总装机容量为47500KVA,设有一个110KV变电站、4个10KV区间变电所和4套电解整流装置,共有电力变压器22台,整流变压器4台,年用电量2亿多千瓦时,其中整流装置用电量要占总用电量的三分之二。整流装置平均功率因数比较高,可以达到0.95,但由于整流装置的存在,谐波分量也比较重。其它动力负荷主要是异步电动机,平均功率因数很低,我厂主要针对低压配电网络进行补偿,补偿前整个电力系统的功率因数只有0.87,补偿后整个电力系统功率因数可以达到0.95以上。 影响我厂功率因数的主要原因及对策: 一、异步电动机对功率因数的影响 我厂绝大部分动力负荷都是异步电动机,异步电动机转子与定子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而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。所以要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。因此,在选择异步电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电器指标,合理选择异步电动机的型号、规格和容量,使其处于经济运行状态,若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。其次,要提高异步电动机的检修质量,因为异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。 二、电力变压器对功率因数的影响 电力变压器的无功功率消耗,是由于变压器的变压过程是由电磁感应来完成的,是由无功功率建立和维持磁场进行能量转换的。没有无功功率,变压器就无法变压和输送电能。变压器消耗无功的主要成分是它的空载无功功率,提高变压器的功率因数就必须降低变压器的无功损耗,避免变压器空载运行或长期处于低负载运行状态。 三、整流装置对功率因数的影响 单就整流系统而言,其功率因数可达到0.95,但是由于整流系统网侧电流不是正弦波,整流变压器除向电网吸取基波电流外,还向电网送出谐波电流,严重影响并联电容的运行。尽可能减少谐波分量的产生是消除整流装置对功率因数补偿设备影响的根本办法。整流机组的网侧谐波分量与等效相数有密切关系,提高等效相数是抑制谐波产生的有效措施。我公司整流系统共有四台整流变压器,为提高等效相数,我们分别将整流变压器接成△/△▽和Y/△▽,从而组成12相整流系统,这时单套6脉波整流的工作原理不变,只是一台整流变压器通过Y/△移相使5,7,17,19……次谐波相互抵消,注入系统的只有12K±1次特征谐波,在不增加设备的前提下,达到了最大限度抑制谐波分量,减少了谐波分量对电容运行的影响的目的。 我厂对提高功率因数采取的措施 提高自然功率因数 提高自然功率因数主要是靠提高变压器、电动机负载率、调整负荷结构,使功率因数达到最佳。 二、并联移相电容提高功率因数 由于我公司实际生产工艺中没有使用同步电机,所以我们采用并联移相电容器的方式进行功率因数补偿。 (一)、补偿方式的选择: 根据移相电容器在工厂供电系统中的装设位置,有高压集中补偿、低压成组补偿和低压分散补偿三种方式。 高压集中补偿是将高压移相电容器集中装设在变配电所的10KV母线上,这种补偿方式只能补偿10KV母线前(电源方向)所有线路上的无功功率,而此母线后的厂内线路没有得到无功补偿,所以这种补偿方式的经济效果较后两种补偿方式差。同时因我厂存在整流装置,虽然我们对其进行了调整,但仍然不能完全避免谐波分量的产生。如采用高压集中补偿,会对高压电容器的安全运行造成严重影响。 低压分散补偿,又称个别补偿,是将移相电容器分散地装设在各个车间或用电设备的附近。这种补偿方式能够补偿安装部位前的所有高低压线路和变电所主变压器的无功功率,因此它的补偿范围最大,效果也较好。但是这种补偿方式总的设备投资较大,且电容器在用电设备停止工作时,它也一并被切除,所以利用率不高。 低压成组补偿是将移相电容器装设在车间变电所的低压母线上,这种补偿方式能补偿车间变电所低压母线前的车间变电所主变压器和厂内高压配电线及前面电力系统的无功功率,其补偿范围较大。由于这种补偿能使变压器的视在功率减小从而使变压器容量选得小一些,比较经济,而且它安装在变电所低压配电室内,运行维护方便。同时由于我厂存在谐波源,车间变压器的存在,也起到了隔离和衰减谐波的作用。有利于低压移相电容器的安全稳定运行。 综合以上三种补偿方式的优缺点,根据我厂的实际情况,我们选择了低压成组补偿方式。 (二)、补偿容量的确定 对于车间变(配)电所,安装的容性无功量应等于装置所在母线上的负载按提高功率因数所需补偿的容性无功量与变压器所需补偿的容性无功量之和。 负载所需补偿的装置容量Kvar(千乏)按下式考虑

怎样提高功率因数

关于提高功率因数的研究 1、什么叫功率因数? 有功功率和视在功率的比叫功率因数。 2、提高功率因数的意义。 提高功率因数非常重要:①可减少有功损失;②减少电力线路的电压损失,改善电压质量;③可提高设备利用率;④可减少输送同容量有功的电流,因而可使线路及变电设备的容量降低。 3、提高功率因数的方法? 提高功率因数的方法有:①提高自然功率因数,包括合理选择电器设备.避免变压器轻载运行,合理安排工艺流程,改善机电设备的运行状况;②通过人工补偿提高功率因数、最常用的是并联电容器补偿。并不是经补偿后的功率因数越高越好,因为补偿装置消耗有功发出无功,随着补偿容量的增加,其有功损耗也增加,初投资增大。就经济运行角度而言,补偿后的功率因数过高或过低均会使总功率损耗增加;若补偿功率因数恰当,能使总有功损耗最小,此时的补偿容量及功率因数称为按经济运行原则确定的补偿容量及功率因数。 并联移相电容提高功率因数 由于我公司实际生产工艺中没有使用同步电机,所以我们采用并联移相电容器的方式进行功率因数补偿。 (一)、补偿方式的选择: 根据移相电容器在工厂供电系统中的装设位置,①、有高压集中补偿、②、低压成组补偿和③、低压分散补偿三种方式。 高压集中补偿是将高压移相电容器集中装设在变配电所的10KV母线上,这种补偿方式只能补偿10KV 母线前(电源方向)所有线路上的无功功率。 低压分散补偿,又称个别补偿,是将移相电容器分散地装设在各个车间或用电设备的附近。这种补偿方式能够补偿安装部位前的所有高低压线路和变电所主变压器的无功功率,因此它的补偿范围最大,效果也较好。但是这种补偿方式总的设备投资较大,且电容器在用电设备停止工作时,它也一并被切除,所以利用率不高。现有我厂没有采用。 低压成组补偿是将移相电容器装设在车间变电所的低压母线上,这种补偿方式能补偿车间变电所低压母线前的车间变电所主变压器和厂内高压配电线及前面电力系统的无功功率,其补偿范围较大。由于这种补偿能使变压器的视在功率减小从而使变压器容量选得小一些,比较经济,而且它安装在变电所低压配电室内,运行维护方便。同时由于我厂存在谐波源,车间变压器的存在,也起到了隔离和衰减谐波的作用。有利于低压移相电容器的安全稳定运行。 4、影响我厂功率因数的主要原因及对策: 一、异步电动机对功率因数的影响 我厂绝大部分动力负荷都是异步电动机, 异步电动机转子与定子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而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。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动

功率因数的提高及其效果

功率因数的提高及其效果 在供电过程中,用户功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗,关系到供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。对广大厂矿企业来说,功率因数的高低是关系到电能质量和电网安全、经济运行的一个重要问题,应予以充分重视。本文集中讨论了影响电力系统功率因数的几个重要因素,提出了相应的解决措施,并结合我矿的实际情况,对利用并联移相电容提高电网的功率因数进行了探讨。 在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力,减少线路损失,改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率。若能有效地搞好补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。 一、影响功率因数的主要因素 首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。影响功率因素主要是下面几个方面。

(一)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备 我矿绝大部分动力负荷都是异步电动机, 异步电动机转子与定子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而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。所以要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。因此,在选择异步电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电气指标,合理选择异步电动机的型号、规格和容量,使其处于经济运行状态,若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。故而从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。其次,要提高异步电动机的检修质量,因为异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。所以要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。 电力变压器的无功功率消耗,是由于变压器的变压过程是由电磁感应来完成的,是由无功功率建立和维持磁场进行能量转换的。没有无功功率,变压器就无法变压和输送电能。变压器消耗无功的主要成分是它的空载无功功率,提高变压器的功率因数就必须降低变压器的无功损耗,避免变压器空载运行或长期处于低负载运行状态。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。 (二)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响

功率因数介绍

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。要求(1) 最基本分析拿设备作举例。例如:设备功率为100个单位,也就是说,有100个单位的功率输送到设备中。然而,因大部分电器系统存在固有的无功损耗,只能使用70个单位的功率。很不幸,虽然仅仅使用70个单位,却要付100个单位的费用。(使用了70个单位的有功功率,你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中,功 率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时,将被罚款),这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等),又叫感性负载。功率因数是马达效能的计量标准。 (2) 基本分析每种电机系统均消耗两大功率,分别是真正的有用功(叫kw)及电抗性的无用功。功率因数是有 用功与总功率间的比率。功率因数越高,有用功与总功率间的比率便越高,系统运行则更有效率。 (3) 高级分析在感性负载电路中,电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低,两个波形峰值则分隔越大。 对于功率因数改善 电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等,大多属于电感性负荷,这些电感性的设备在运行过程 中不仅需要向电力系统吸收有功功率,还同时吸收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将 可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减 少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这就 是无功补偿的效益。无功补偿的主要目的就是提升补偿系统的功率因数。因为供电局发出来的电是以KVA或者MVA来计算的,但是收费却是以KW,也就是实际所做的有用功来收费,两者之间有一个无效功率的差值,一般 而言就是以KVAR为单位的无功功率。大部分的无效功都是电感性,也就是一般所谓的电动机、变压器、日光灯……,几乎所有的无效功都是电感性,电容性的非常少见,例如:变频器就是容性的,在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数 供电部门为了提高成本效益要求用户提高功率因数,那提高功率因数对用户端有什么好处呢? ①通过改善功率因数,减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。 ②良好的功因数值的确保,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量。 ③可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低,那么在既有设备容量不变的 情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。 举例而言,将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时: 补偿前:1000×0.8=800KW 补偿后:1000×0.98=980KW 同样一台1000KVA的变压器,功率因数改变后,它就可以多承担180KW的负载。 ④减少了用户的电费支出;透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费优惠。 此外,有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等;可饱和设备如变压器、电动机、发电机等;电弧 设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等,这些设备均是主要的谐波源,运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有大小不等的危害,主要表现为产生谐波附加损耗,使 得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化等。 并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用,使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外,谐 波电流叠加在电容器的基波电流上,会使电容器的电流有效值增加,造成温度升高,减少电容器的使用寿命。 谐波电流使变压器的铜损耗增加,引起局部过热、振动、噪音增大、绕组附加发热等。

提高功率因数的几种方法

提高功率因数的几种方法 提高功率因数的几种方法可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法: 一、提高自然功率因数的方法: 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,避免曲折迂回现象等。 二、人工补偿法: 实际中可使用电路电容器或调相机,一般多采用电力电容器补尝无功,即:在感性负载上并联电容器。在感性负载上并联电容器的方法可用电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与电源之间原有的能量交换。在交流电路中,纯电阻电路,负载中的电流与电压同相位,纯电感负载中的电流滞后于电压90o,而纯电容的电流则超前于电压90o,电容中的电流与电感中的电流相差 180o,能相互抵消。 电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,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,从而使总电流减小,功率因数将提高。

并联电容器的补偿方法又可分为: 1.个别补偿。即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时投入或切除,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(比较集中)。 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线上。在实际中会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。

功率因数提高实验报告结论

竭诚为您提供优质文档/双击可除功率因数提高实验报告结论 篇一:功率因数提高实验报告 功率因数提高 一、实验目的 1、了解荧光灯的结构及工作原理。 2、掌握对感性负载提高功率的方法及意义。 二、实验原理 荧光灯管A,镇流器L,启动器s组成,当接通电源后,启动器内发生辉放电,双金属片受热弯曲,触点接通,将灯丝预热使它发射电子,启动器接通后辉光放电停止,双金属片冷却,又把触电断开,这是镇流器感应出高电压加在灯管两(:功率因数提高实验报告结论)端使荧光灯管放电,产生大量紫外线,灯管同壁的荧光粉吸收后辐射出可见光,荧光灯就开始正常的工作,启动器相当一只自动开关,能自动接通电路和开端电路。 伏在功率因数过低,一方面没有充分利用电源容量,另一方面又在输电电路中增加损耗。为了提高功率因数,一般

最常用的方法是在伏在两端并联一个补偿电容器,抵消负载电流的一部分无功分量。三、实验内容 1、按图二接线,经老师检查无误,开启电源。 2、用交流电压表测总电压u,镇流电路两端电压ul及灯管两端电压uA,用交流电流表测总电流I,灯光支路电流Ia及电容支路电流Ic,用功率表测其功率p。 四、实验结论 随着功率因数的提高,负载电流明显降低。 五、实验心得 1注意电容值,以免接入大电容时,电流过大。2不能带电操作。 篇二:实验十.功率因数因数的提高 深圳大学实验报告 课程名称: 学院:信息工程学院 课程编号: 班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制 注:1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。 篇三:功率因数提高实验 实验报告 课程名称:电网络分析实验指导老师:姚缨缨成绩: __________________实验名称:功率测量和功率因数提高实验类型:研究探索型同组学生姓名:________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的和要求? 1、保持日光灯两端电压不变的条件下测定电流I、功率p与电容c的关系; 2、通过实验了解功率因数提高的意义; 3、作出I2、p、cosφ和电容c的关系曲线; 4、用p-c曲线求单位电容的等效电导g; 5、求I^2-c曲线的有理经验公式 6、由测量数据计算灯管以及镇流器的等效参数 二、实验内容和原理 ? 三、主要仪器设备 1.数字万用表 2.电工综合实验台 3.Dg10互感线圈实验组件 4.Dg11单向变压器实验组件

提高功率因数的方法、意义及应用

物理与电子工程学院 电路分析 课程设计报告书 设计题目:提高功率因的意义、方法及应用专业:自动化 班级: 10级自动化3班 学生姓名:张葆 学号: 2010341341 指导教师:赵双义 年月日 物理与电子工程学院课程设计任务书

专业: 10级自动化班级: 3班

摘要 在电力系统中,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cos (也称力率)就是反映总 电功率中有功功率所占的比例大小功率因数的高低涉及发电设备和用电设备等能否充分利用电能,提高功率因数可以充分利用电源设备的容量,改善供电质量,降低线路损耗,是缓和电能供需矛盾,减少企业经济支出的有效措施。且在能源匮乏的今天,节约能源、提高能源利用率是非常重要且实际的问题。因此,提高供电系统的功率因数有其重要意义,以下,本文将从功率因数的定义、影响功率因数的主要因素、提高功率因数的意义与提高功率因数的方法四个方面展开讨论。 关键词:功率因数;主要因素;意义;方法;

目录 1 功率因数 (5) 1.1 有功功率 (5) 1.2 无功功率 (5) 1.3 视在功率 (5) 1.4 功率因数 (6) 2 提高功率因数的实际意义 (6) 2.1 提高功率因数能提高设备的利用率 (6) 2.2 提高功率因数能降低输电线上的损耗 (6) 2.3 提高功率因数能改善供电质量 (7) 2.4 提高功率因数能减少电力设备的投资 (7) 3 提高功率因数的方法 (7) 3.1 提高自然功率因数法 (7) 3.2 人工补偿法 (8) 4 提高功率因数的应用 (9) 5 总结与体会 (10) 参考文献 (11)

功率因数调整表

功率因数的标准值及其适用范围 功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户(包括社队工业用户)、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站; 功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户(包括社队工业用户),100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站; 功率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业用户和趸售用户,但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户,功率因数标准应为0.85。 功率因数的计算 凡实行功率因数调整电费的用户,应装设带有防倒装置的无功电度表,按用户每月实用有功电量和无功电量,计算月平均功率因数; 凡装有无功补尝设备且有可能向电网倒送无功电量的用户,应随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补尝设备,电业部门并应在计费计量点加装有防倒装置的反向无功电度表,按倒送的无功电量与实用无功电量两者的绝对值之和,计算月平均功率因数; 根据电网需要,对大用户实行高峰功率因数考核,加装记录高峰时段内有功、无功电量的电度表,据以计算月平均高峰功率因数;对部分用户还可试行高峰、低谷两个时段分别计算功率因数,由试行的省、市、自治区电力局或电网管理局拟订办法,报水利电力部审批后执行。 电费的调整 根据计算的功率因数,高于或低于规定标准时,在按照规定的电价计算出其当月电费后,再按照“功率因数调整电费表”(表一、二、三、)所规定的百分数增减电费。如用户的功率因数在“功率因数调整电费表”所列两数之间,则以四舍五入计算。 根据电网的具体情况,对不需增设补尝设备,用电功率因数就能达到规定标准的用户,或离电源点较近,电压质量较好、勿需进一步提高用电功率因数的用户,可以降低功率因数标准或不实行功率因数调整电费办法,但须经省、市、自治区电力局批准备,并报电网管理局备案。降低功率因数标准的用户的实际功率因数,高于降低后的功率因数标准时,不减收电费,但低于降低后的功率因数标准时,应增收电费。 表一以0.90为标准值的功率因数调整电费表 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% 0.90 0.00 0.89 0.5 0.75 7.5 0.91 0.15 0.88 1.0 0.74 8.0 0.92 0.30 0.87 1.5 0.73 8.5 0.93 0.45 0.86 2.0 0.72 9.0 0.94 0.60 0.85 2.5 0.71 9.5 0.95~1.00 0.75 0.84 3.0 0.70 10.0 0.83 3.5 0.69 11.0 0.82 4.0 0.68 12.0 0.81 4.5 0.67 13.0 0.80 5.0 0.66 14.0 0.79 5.5 0.65 15.0

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