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无功功率因数计算
无功功率因数计算
视在功率为S，有功功率为P，无功功率为Q，电压U，电流I，相角差为φ
S＝U×I
P＝U×Icosφ
Q＝U×Isinφ
根据有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ
cosφ=P/S
根据sinφ平方+cosφ平方=1，
再计算无功功率Q＝Ssinφ=S根号（1-cosφ^2）
无功功率=IUsinφ,单位为乏或千乏。
IU 为容量,单位为伏安或千伏安。
无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高。
功率因数低，占用资源，增加损耗。
罚款是促进提高节能意识吧。
功率因数cosφ=0.9则tgφ=0.484有功P=501
无功Q=P* tgφ=501*0.484=242.6
功率因数=有功/视在功率0.9=501/x X=~556.67
视在x视在=有功x有功+无功x无功无功=~242.65
功率因数Cosφ、有功计算负荷P、无功计算负荷Q、视在计算负
荷SCosφ=P/S 得到S=556.7S^2=P^2+Q^2 得到Q=242.7 单位Var或kVar。
一表法测无功功率公式
一表法测无功功率公式
一、一表法测无功功率原理。
在三相三线制电路中，当三相负载对称时，可以采用一表法来测量无功功率。
设三相电路的线电压为U_L，相电流为I_p，功率因数角为φ。
对于对称三相电路，无功功率Q = √(3)U_LI_psinφ
1. 采用一只功率表测量时，功率表的电压线圈接在A、B相之间（U_AB），电流线圈串入C相（I_C）。
- 根据对称三相电路的线电压与相电压关系U_AB=√(3)U_A∠30^∘，相电流I_C=I_p∠ - 120^∘。
- 功率表的读数P = U_AB I_Ccosθ，这里θ为U_AB与I_C的相位差。
- 计算θ：U_AB的相位为30^∘，I_C的相位为- 120^∘，所以θ = 30^∘-<=ft(-120^∘)=150^∘。
- 则P = U_ABI_Ccos150^∘，又因为U_AB=√(3)U_A，I_C=I_p，cos150^∘=-(√(3))/(2)。
- 所以P =-√(3)U_AI_p(√(3))/(2)=-(3)/(2)U_AI_p。
- 而三相无功功率Q=√(3)U_LI_psinφ，在对称三相电路中U_L = √(3)U_A，I_p为相电流。
- 根据三角函数关系sinφ=cos<=ft(90^∘-φ)，对于功率因数角φ，在这种接线方式下，功率表读数P与无功功率Q的关系为Q = √(3)P。
所以一表法测无功功率的公式为Q=√(3)P（其中P为按上述接线方式功率表的读数）。
电网无功功率计算
电网无功功率计算电网无功功率计算是电力系统中的一个重要内容，无功功率是指电网中传输和分配的电能中，无效部分所占的功率。
在电力系统中，无功功率的存在会导致电流和电压不同相，甚至造成电动机功率因数下降，从而影响电能的有效利用和电力系统的稳定运行。
1.确定电流和电压的相位差：无功功率的计算需要知道电流和电压的相位差，一般使用功率因数来表示。
功率因数是有功功率与视在功率之比，也可以通过电流和电压的相位差来计算。
相位差是用来描述电流和电压之间的相对位置关系，它的范围一般为0-90度。
2.计算电流和电压的有效值：为了计算无功功率，需要首先计算电流和电压的有效值。
电流和电压的有效值分别表示它们的平均功率与相应阻抗的乘积，一般使用仪表读数或者电流、电压波形图来计算。
3.根据电流和电压的相位差计算功率因数：功率因数可以通过电流和电压的相位差来计算。
如果相位差为正，即电流超前于电压，则功率因数为正，表示电感性负载；如果相位差为负，即电流滞后于电压，则功率因数为负，表示电容性负载。
功率因数的绝对值越大，表示无功功率的比重越小，说明电能的有效利用率越高。
4.计算有功功率：有功功率是指电流和电压的乘积，一般用焦耳（J）作为单位。
有功功率是用来描述电能转化为其他形式的功率，如机械功、热功等。
有功功率通过仪表读数或者电流和电压波形图来计算。
5.计算无功功率：无功功率是通过有功功率和功率因数来计算。
根据电流和电压的相位差，可以得出功率因数，然后通过有功功率乘以功率因数的平方根来计算无功功率。
无功功率的单位是伏安乘乘，即乏。
计算无功功率时要注意功率因数为正负不同情况的处理。
6.计算视在功率：视在功率是通过有功功率和无功功率来计算。
它表示电能传输和分配的总功率大小，单位是伏安（VA）。
视在功率是电网中电流和电压的乘积，它的大小决定了电路的传输能力。
电力负荷无功功率计算公式
电力负荷无功功率计算公式在电力系统中，无功功率是指电路中的电容器和电感器所消耗的功率。
无功功率的存在会影响电力系统的稳定性和效率，因此对无功功率进行准确的计算和控制是非常重要的。
本文将介绍电力负荷无功功率的计算公式及其相关知识。
电力负荷无功功率的计算公式如下：Q = V I sin(φ)。
其中，Q为无功功率，V为电压，I为电流，φ为电压和电流的相位差。
在电力系统中，无功功率的计算通常是针对交流电路进行的。
在交流电路中，电压和电流的相位差会导致电路中产生无功功率。
因此，了解电压和电流的相位差对于计算无功功率非常重要。
在实际应用中，电力系统的无功功率通常是通过电力仪表或电力监控系统进行测量和监测的。
但是，如果需要手动计算无功功率，可以使用上述公式进行计算。
下面将详细介绍无功功率计算公式中各个参数的含义和计算方法。
首先是电压（V），电压是电路中的电势差，通常以伏特（V）为单位。
在交流电路中，电压是随时间变化的，因此需要考虑电压的幅值和相位角。
电压的幅值可以通过电压表或电压计进行测量，而相位角则可以通过示波器或相位表进行测量。
其次是电流（I），电流是电路中的电荷流动，通常以安培（A）为单位。
与电压类似，电流也是随时间变化的，因此需要考虑电流的幅值和相位角。
电流的幅值可以通过电流表或电流计进行测量，而相位角则可以通过示波器或相位表进行测量。
最后是相位差（φ），相位差是电压和电流之间的相位角度差。
在交流电路中，电压和电流的相位差会导致电路中产生无功功率。
相位差可以通过示波器或相位表进行测量，也可以通过计算电压和电流的相位角度差来获得。
通过以上参数的测量和计算，就可以得到电力负荷的无功功率。
无功功率的计算对于电力系统的稳定运行和节能降耗非常重要。
因此，掌握无功功率的计算方法和公式是非常有益的。
除了计算无功功率，还可以通过控制电路中的电容器和电感器来调节无功功率的大小。
通过合理的无功功率控制，可以提高电力系统的效率和稳定性，减少能源消耗和电力损耗。
视在功率有功功率无功功率的计算公式
视在功率有功功率无功功率的计算公式在我们的日常生活和工业生产中，电是无处不在的。
而在电学领域里，有几个重要的概念：视在功率、有功功率和无功功率。
要搞清楚它们，就得先从它们的计算公式说起。
咱们先来聊聊有功功率。
有功功率呀，用字母 P 来表示，单位是瓦特（W）。
它的计算公式是P = U × I × cosφ 。
这里的 U 是电压，I 是电流，cosφ 就是功率因数啦。
比如说，咱们家里的电灯、电暖器，这些实实在在消耗电能并把电能转化为其他形式能量（比如光能、热能）的电器，它们所消耗的功率就是有功功率。
我给您讲个事儿，有一次我去一个工厂参观，看到工人们正在检修一台大型电动机。
技术人员拿着仪器测量各种数据，嘴里还念叨着有功功率的数值。
我凑过去好奇地问：“师傅，这有功功率对这电机很重要吗？”师傅一边忙着手里的活儿，一边跟我说：“那可不，有功功率决定了这电机干活儿出多少力，要是有功功率不正常，这电机就没法好好运转，生产都得受影响！” 从那以后，我对有功功率的重要性有了更深刻的认识。
再来说说无功功率。
无功功率用字母 Q 表示，单位是乏（var）。
它的计算公式是Q = U × I × sinφ 。
无功功率并不是“无用”的功率哦，它在电力系统中起着非常重要的作用。
像电动机、变压器这些电感元件，在工作时就需要建立磁场，这时候就会产生无功功率。
有一回，我在小区的配电室外面碰到一位电工师傅在检修设备。
我就问他：“师傅，这无功功率到底是咋回事儿啊？”师傅停下手里的活儿，耐心地跟我解释：“无功功率就像是电力系统里的‘后勤部队’，虽然它不直接做功，但没有它，那些用电设备可就运转不灵啦。
” 经过师傅这么一解释，我恍然大悟。
最后，咱们说说视在功率。
视在功率用字母 S 表示，单位是伏安（VA）。
它的计算公式是S = √（P² + Q²）。
视在功率可以理解为电源提供的总功率。
无功功率的公式
无功功率的公式无功功率是电力系统中的一个重要概念，咱们先来聊聊无功功率的公式到底是啥。
无功功率的公式是：Q = UIsinφ 。
这里面的 U 表示电压，I 是电流，φ 则是电压和电流之间的相位差。
就拿咱们日常生活来说吧，我记得有一次去一个工厂参观。
那个工厂里机器轰鸣，各种设备运转不停。
我好奇地问那里的工程师，为啥有些设备看着转得挺欢，但是实际做功好像又不那么明显呢？工程师笑着跟我解释，这就涉及到无功功率啦。
他说，你看那些大型的电动机，在启动的时候，电流会突然增大，但是并不是所有的电流都用来转化为有用的机械能，一部分电流只是用来建立磁场，这部分就属于无功功率。
就好比你去搬一个重物，一开始你要使足了劲儿调整姿势，这部分力气没直接把重物搬起来，但却是为后面能搬起来做准备，这调整姿势使的力就类似于无功功率。
咱们再回到这个公式，UIsinφ ，这里面的sinφ 就特别关键。
如果电压和电流同相位，也就是φ = 0 ，那sinφ 就是 0 ，无功功率也就为 0 ，这说明电能都被有效地利用了，没有“浪费”在建立磁场之类的事情上。
但实际情况中，大多数负载都不是纯电阻性的，总会存在相位差，也就有了无功功率。
比如说在电力传输中，如果无功功率太大，那线路的损耗就会增加，效率就会降低。
想象一下，电流就像一群努力工作的小蚂蚁，本来应该齐心协力把能量送到目的地，结果有一部分小蚂蚁跑偏了，去干了“无用功”，这不仅影响了整体的效率，还可能让线路发热，增加故障的风险。
在工厂的配电室里，各种仪表不停地跳动着数字，工程师们时刻关注着无功功率的变化，通过调整电容补偿装置等手段，来尽量减少无功功率，提高电能的利用效率。
总之啊，无功功率虽然不像有功功率那样直观地体现为实实在在的能量输出，但它在电力系统中却起着至关重要的作用。
理解和掌握无功功率的公式，对于优化电力系统的运行、提高能源利用效率都有着重要的意义。
就像我们在生活中，有时候看似一些不起眼的准备工作或者调整，其实都是为了最终能够更高效地达成目标，无功功率也是这样，虽然看不见摸不着，但却默默地影响着我们的电力世界。
(完整word版)无功补偿常用计算方法
按照不同的补偿对象，无功补偿容量有不同的计算方法。
（ 1）按照功率因数的提高计算对需要补偿的负载， 补偿前后的电压、 负载从电网取用的电流矢量关系图如图 3.7 所示：I 1 a I2 a U21II2 rI 21 rI 1图 3.7电流矢量图补偿前功率因数 cos 1 ,补偿后功率因数 cos2 ，补偿前后的平均有功功率为P ，则需要补偿的无功功率容量Q 补偿 P( t a n 1 t a n 2 )（3.1 ）由于负载功率因数的增加，会使电网给负载供电的线路上的损耗下降，线损的下降率3(I1a ) 2R3(I2a) 2 Rcos 1cos2100%P 线损 %I1a)2 R3(cos 11 ( cos 1 ) 2100%（3.2 ）cos 2式中 R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。
（ 2）按母线运行电压的提高计算①高压侧无功补偿无功补偿装置直接在高压侧母线补偿，系统等值示意图如图3.8 所示：U SUR+jXP+jQjQ补偿图 3.8系统等值示意图图中， U S 、 U 分别是系统电压和负载侧电压； R jX 是系统等值阻抗（不含主变压器高低压绕组阻抗） ； P jQ 是负载功率， jQ 补偿 是高压侧无功补偿容量； U 1 、 U 2 分别是补偿装置投入前后的母线电压。
无功补偿装置投入前后，系统电压、母线电压的量值存在如下关系：无功补偿装置投入前U SPR QXU 1U 1无功补偿装置投入后 U S PR (QQ 补偿 )XU 2U 2所以U 2 U 1Q 补偿 X （3.3 ）U 2所以母线高压侧无功补偿容量Q 补偿 U 2 (U 2 U 1)（3.4 ）X②主变压器低压侧无功补偿无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿，系统等值示意图如图3.9所示：USU1U2R+jXP+jQjQ补偿图 3.9 系统等值示意图图中， R jX 是包含主变压器高低压绕组总阻抗的系统等值阻抗；U 1、 U 2 均对应补偿装置投运前后低压侧母线电压u1、 u2归算至高压侧的值。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
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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，防止无功倒送。
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
P——有功功率
S1——补偿前的视在功率
S2——补偿后的视在功率
Q1——补偿前的无功功率
Q2——补偿后的无功功率
φ1——补偿前的功率因数角
φ2——补偿后的功率因数角
由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后(补偿量Qc＝Q1-Q2)，功率因数角由φ1减小到φ2，则cosφ2＞cosφ1提高了功率因数。
2、降低输电线路及变压器的损耗
三相电路中，功率损耗ΔP的计算公式为
式中
P——有功功率，kW；
U——额定电压，kV；
R——线路总电阻，Ω。
由此可见，当功率因数cosφ提高以后，线路中功率损耗大大下降。
由于进行了无功补偿，可使补偿点以前的线路中通过的无功电流减小，从而使线路的供电能力增加，减小损耗。
例：某县电力公司某配电所，2005年1月～2月份按实际供售电量情况进行分析。
该站1～2月份，有功供电量152.6万kW·h，无功供电量168.42万kvar·h，售电量133.29万kW·h，功率因数0.67，损耗电量19.31万kW·h，线损率12.654%。
装设电容器进行无功补偿后，如功率因数由原来的0.67提高到0.95 时，
(1)可降低的线路损耗
2)减少线损率12.654%×0.5=6.333%
(3)减少损耗电量152.6×6.333%=9.6642万kW·h
(4)按购电价0.237元计算，可减少购电费
0.237×96642=22904.15元
总之，增加无功补偿后会减少无功在电网中流动，其主要目的是降低线损，其次，能很好地改善电压质量，从而提高供电企业的经济效益。
3、改善电压质量
线路中电压损失ΔU的计算公式
式中
P——有功功率，KW；
Q——无功功率，Kvar；
U——额定电压，KV；
R——线路总电阻，Ω
XL——线路感抗，Ω。
由上式可见，当线路中，无功功率Q减小以后，电压损失ΔU也就减小了。
4、提高设备出力
如图3所示，由于有功功率P＝S·cosφ，当供电设备的视在功率S一定时，如果功率因数cosφ提高，即功率因数角由φ1到φ2，则设备可以提供的有功功率P也随之增大到P+ΔP，可见，当增加了无功补偿装置以后在一定的范围内增加有功设备的出力而不需要增加供电设备的视在功率，从而提高了供电设备的带负载能力。
电容器容量的选择：
电容器安装容量的选择，可根据使用目的的不同，按改善功率因数，提高运行电压和降低线路损失等因素来确定。
按改善功率因数确定补偿容量的方法简便、明确，为国内外所通用。
根据功率补偿图(如图2)中功率之间的向量关系，可以求出无功补偿容量Qc，
或
式中
P——最大负荷月的平均有功功率，KW；
tgφ1、tgφ2——补偿前后功率因数角的正切值；
cosφ1、cosφ2——补偿前后功率因数值。
可利用查表法，查出每1KW有功功率、功率因数，改善前后所需补偿的容量。
再乘以最大负荷的月平均有功功率，即可计算出所需要的无功补偿容量。