提高功率因数的意义何在?如何提高?

None______


提高功率因素的意义何在?如何提高?

负载设备不同,供电设备的输出有功功率不同。例如供电设备发电机、变压器额定容量是确定的,如果负载设备的功率因素低,就会导致供电设备的输出有功功率就低。

功率因素对交流电路的影响

功率因素低,线路损耗大。因为供电设备的容量S=UI,其输出功率P=UIcosΦ,即I=P/UcosΦ。当负载设设备有功功率P与电压U一定时,负载设备的功率因素cosΦ越低,供电设备给负载的电流就越大。假如线路上的电阻是R,输电线路上的损耗Q=l2R。因此,线路上的电流增大,造成线路上的损耗也增大。功率因素低,线路的压降大。假设线路上的压降为ΔU,ΔU=IR。由上述可知,线路上的电流增大,输电线路上的损耗增加。既然线路的损耗增加,那么在负载端的电压肯定下降,功率因素严重偏低,会导致负载无法正常工作。

比如,现在一台发电机的容量S为75000KVA,它的输出有功功率为P=ScosΦ。假如功率因素cosΦ为0.6的话,那么其输出有功功率为45000KW,如果功率因素提高到0.95,那么其输出有功功率为71250KW。由此可知,负载端设备功率因素越低,发电机的未被利用容量就越大,那么供电设备的额定容量没有得到充分的利用,会导致巨大的经济损失。

对于企业带来的是用电成本的增加,虽然线路上的的损耗不会要用户自掏腰包,但是计算电费的时候会根据企业内部电网的功率因素来进行计算的。像工厂这些高供高量用户,计算电费有三部分,分别是基本电费、功率因素调整电费、实用电费。

因此工厂作为高供高量用户对象之一,正常情况下,功率因素的标准是不能低于0.9,这个功率因素说的是工厂内部电网的功率因素。假设工厂内部电网的功率因素过低且只有0.7,那么月电费可能要多交百分之十。当供电部门以规定的电价计算出当月电费后,然后再根据功率因素把功率因素调整电费算出来就是要交的月电费。

为什么像那些高供高量的企业要积极的把其内部电网的功率因素调整到0.9以上?

因为当企业内部电网的功率因素为0.9时,那么月统计功率因素调整电费时为零,就不要多交因为企业内部电网功率因素低的这部分钱了。至于要把企业内部电网的功率因素往0.9以上调,就是为了降低企业用电成本。比如企业内部电网的功率因素为0.95,那么月统计电费时,会少交百分七十五左右的电费钱。

题目说的提高功率因素的意义是什么?,其物理意义。

功率因素大小直接关系到有功功率(供电设备的输出有功功率),还影响到无功功率。如果功率因素cosΦ越小,无功功率 Q=UIsinφ。说明像发电机及变压器这些供电设备的输出无功功率增加,也就说明了它们的额定容量得不到充分利用。虽然发出那么多电,但是因为负载端设备功率因数偏低,造成损失。像线路上的压损及损耗增加,最终会找到用电用户麻烦的,所谓的“罚款”。要是在用电高峰期,由于用户端的用电设备功率因素低,实际上供电端已经满负荷运行,足以满足用电需求,可是实际上确实供电不足的结果。因此,供电部门所消耗能源用来发电的成本肯定要有人来买单。

提供功率因素的方法

对于用户而言就是合理选用用电设备,来提高负载率。经常处于空载姿态的负载要有自动停车装置及最好选用高功率因素的负载。

其次就是用电容移相补偿,其原理;


一般用的用电设备感性负载居多,简单的看这些感性负载就是电感与电阻的串联的设备。用电容来补偿,实质上就是把电容并联在感性负载上,在交流电路中,电感及电容和电源是进行往返能量来消耗无功功率。当同一电压作用下,在交流电路中感性负载设备的电流滞后电压90度,而电容的电流与感性负载相反的,因此两者可以相互抵消。最终使得线路上的无功功率减少,也就是说供电设备的输出有功功率增加,从而给负载端更多的用电设备供电。


Talk工控小白


功率因数不确切的说就是电能的利用率 。用三角函数解释,电功率分三个。视在功率S,无功功率Q,有功功率P。S为直角三角形斜边,P为底边,Q为另一个直角边。P与S的夹角的余弦值为功率因数。这个角越小,余弦值越大,那么这个直角边就越长。有功功率就是电能做了功,为我们所用的地方。

无功功率基本都是电路或器件的内在损耗。比如铁损,铜损,磁滞损耗等。也就是说这部分电能没有做功,所以叫无功功率。无功过大会导致电源,电路,设备发热。进一步造成损耗。所以我们的供电系统都会设计无功补偿。尽量提高电能利用率。

提高功率因数可以提高电能利用率,节约电费成本;可以减少设备损耗,保护电网性能。可以延长设备使用寿命,可以避免电压损失等。

无功补偿我们平时常见的就是并联电容器,当然还有调相机,无功功率发生器等。总之提高功率因数对电气系统有利,尽量达到0.9以上,更充分利用电能。





雪梦冰泪


在现实生活和生产中所用的各种交流用电负载大部分都是电感性的,比如家用电风扇、洗衣机、电冰箱、空调、电磁炉等;企业用的各种电动机、变压器、电磁铁、高频加热炉等,这些电感性交流用电设备其消耗的有功功率P只占电源容量的一部分,还有一部分能量没有在用电设备上消耗,这部分没消耗的能量与电源之间进行反复交换,这部分能量就称作无功功率,它的存在占用了电源的部分能量。这是我们不希望看到的。



我们上面提到的交流电感性用电设备它们的功率因数都很低,也就是消耗的有功功率占重比很小,这从节约用电来说和输送电运行的经济效益来说都是不利的,为此很有必要提高各种用电设备的功率因数,只有功率因数提高了才能充分利用电源设备的容量,同时也可以节省成本;另一个方面提高用电设备的功率因数还可以减小输送电线路上的能量损耗,因为在电源电压一定情况下,功率因数越低,流过输电线路上的电流也就越大。导线是有阻值的,这样会使线路压降增大,增加了功率损失。从以上我们就可以看到提高功率因数的必要性,其主要意义在于提高供电设备的利用率以及输电的效率!



提高的方法

我们知道大部分用电设备是感性负载,其功率因数低,这就要求我们在提高用电设备本身的功率因数的同时,要合理选择用电设备,以避免出现“大马拉小车”造成能量的浪费。另一种方法是在感性负载两端并联适当容量的电容器。比如可用电力电容补偿柜来改善电网质量等方法。在进行电容补偿时要注意补偿量,补偿过小或过大都达不到应有目的。



以上是我的回答,欢迎大家讨论、观注!有问题敬请观注电子及工控技术,一起讨论一起进步!


分享到:


相關文章: