提高功率因数的方法

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文章来源:北京创联汇通电气发布时间： 2021-01-05 06:20:00

导读：功率因数是指电力负荷的有功功率与有功功率之比。电力用户的电气设备，如干式变压器、感应电机、电力线等。不仅从电力系统中汲取有功功率，还汲取无功功率。无功只完成电磁能

功率因数是指电力负荷的有功功率与有功功率之比。电力用户的电气设备，如干式变压器、感应电机、电力线等。不仅从电力系统中汲取有功功率，还汲取无功功率。无功只完成电磁能的相互转换，不工作。无功功率和有功功率同等重要。没有无功功率，干式变压器无法变换，电机无法转动，电力系统无法正常运行。无功功率的消耗导致功率因数的降低，从而占用了电力系统中发电和供电设备提供有功功率的能力，或者增加了传输无功功率的设施，也增加了电力系统传输过程中的有功功率损耗。因此，世界各的电力企业对电力用户的功率因数都有要求，并根据用户的功率因数给予经济奖惩。

随着经济的不断发展，对电力的需求不断增加，随之而来的突出问题是能源消耗巨大，效率低下，资源利用率低。电力系统是一个庞大的系统，其功率损耗相当大，因此能量的合理分配是一个亟待解决的问题。功率因数是决定发电和供电系统经济效益的一个极其重要的因素，它直接反映了系统中有功功率和无功功率的分布。1对于发电供电系统，负荷不仅要求高负荷率，还要求高功率因数。

1.电网功率因数

除了电力负载的有功功率之外，电网还必须承受负载的无功功率Q1。有功功率P、无功功率Q和视在功率s之间存在以下关系

s=P2Q2，p与s的比值为：PS=cos

定义为电网的功率因数，其物理意义是线路视在功率S占有功功率消耗的百分比。1在电网的运行中，我们希望功率因数越大越好。如果能够做到这一点，电路中的大部分视在功率将用于提供有功功率，以减少无功功率的消耗。

2.低功率因数的不利性能

2.1.大电流对于给定的负载，当电源电压不变时，功率因数越低，电流越大，因为；Ic=P3Ucos

(1)公式中，P为电力负荷的有功负荷；u是线电压

可以看出，电源电流Ic与功率因数成反比。我们知道，发电机和干式变压器的额定容量与其输出电流成正比，输出电流与功率因数成反比。因此，在供电相同的情况下，功率因数越低，发电机和干式变压器的容量越大，发电机和干式变压器的投资越高。

2.2在一定负荷下，当输电线路功率因数较低时，铜损较大的线损公式如下： P=3I2c R 10-3(kW)

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

可以看出，设备的铜损与电流的平方成正比，从而与功率因数的平方成反比。1功率因数越低，电气设备中的铜损耗越大，效率越低。1类似地，当系统的功率因数非常低时，传输相同功率的电流增加。因此，如果导线尺寸相同，输电系统意味着更大的能量损失，或者对于相同的能量损失，需要更厚的导体。 #p#分页标题#e#

2.3.高投入从公式(1)可以看出，对于给定的负载，在低功率因数下，母线的横截面积和保护开关的导电面积必须增加，才能通过更多的电流，所以投入也需要增加。