什么是无功功率什么是有功功率
有功功耗、无功功耗、视在功耗概念及计算

有功功耗、无功功耗、视在功耗概念及计
算
概述
在电力系统中,功耗是一个重要概念,可以分为有功功耗、无功功耗和视在功耗。
了解这些概念及其计算方法对于电力工程师和用户来说都非常重要。
有功功耗
有功功耗是指在电路中由电能转化为其他形式能量的功率。
它是电路中产生实际效果的能量,如产生热量、产生光线等。
有功功耗可以通过电器功率表或电能表直接测量。
无功功耗
无功功耗是指在电路中由于电能来回流动而没有产生实际效果的功率。
它是与电压和电流之间的相位差有关的功率,常用于一些电力设备的运行中,如电动机、变压器等。
无功功耗无法通过电器功率表直接测量,通常需要使用功率因数表或无功电能表来计算。
视在功耗
视在功耗是指电路中总的功率,包括有功功耗和无功功耗。
它表示电路中所需的全部电力。
视在功耗可以通过电压和电流的乘积来计算,单位为伏安(VA)或千伏安(kVA)。
计算方法
对于有功功耗,可以使用电器功率表或电能表直接测量。
对于无功功耗,需要使用功率因数表或无功电能表进行计算。
视在功耗的计算方法为将电压和电流的乘积相加。
结论
有功功耗、无功功耗和视在功耗是电力系统中重要的概念。
了解这些概念及其计算方法可以帮助我们更好地理解和使用电力。
有功功率和无功功率

有功功率和无功功率
有功功率是指电机,电灯和其他电器消耗的有方向的功率。
有功功率是指在电路中用
功的有方向的功率,通常反映的是电路的功能特性,其把电能转化为机械能功率或热能功率。
例如,带有湿度调节装置的小型洗衣机,它消耗的有功功率将作为洗衣机的工作功率
进行调节,从而控制洗衣机的湿度。
无功功率是指电路中消耗的功率称为无功功率。
无功功率是指在电路中用功的宽大的
功率,它一般反映的是电流的特性,它给电路提供电压,并使电流通过电路以正确的方向
流动。
无功功率通常用于配置电容器或电感器,以改善电路的特性性能,稳定传输的中心
电压,以及帮助安全的负载传输。
例如,低压控制装置带有安全无功功率控制电路,该电
路可以保护电气设备和电力系统不受电压波动的影响。
电功率是电路中十分重要的性能参数,它可以确保电路功能正常,设备可以正常工作,同时还要求电路能够满足能源管理的要求。
什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算

什么是有功功率、无功功率、视在功率、功率三角形及三相电路的功率如何计算-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形三相电路的功率如何计算什么是有功功率、无功功率、视在功率及功率三角形三相电路的功率如何计算一、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转变为其他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。
二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过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。
为了反映以上事实并加以表示,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)。
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。
三、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。
有功功率和无功功率

1、什么是有功功率和无功功率?无功功是否是无用功率?答:对交流电的功率而言,“有功”指的是不可逆的功率消耗(如电能变为热能),而“无功”则指的是没有“不可逆的功率消耗”,但却有着可逆的功率转换。
如在电感元件上发生的电能与磁场能的可逆能量转换,虽然不消耗有功功率,但却需要电源设备提供足够的电功率供它进行能量的吞吐,与此相应地便要求电源设备或电网提供足够大的电流来传递这些功率供它吞吐。
这样一来,有功功率与无功功率都需要电源来提供,并占用电源的容量。
应该特别指出,“有功”与“无功”,不是指有用功或无用功;因为除去损耗(也分有功和无功)之外,绝大部分的有功功率和无功功率都是有用功率。
事实上,凡应用电磁感应作用来工作的电气设备,都是靠无功功率所建立的磁场来传递有功功率的。
对变压器来说,是无功功率建立的励磁磁场,使原绕组中的电能传递到副绕组;对三相交流异步电动机而言,也恰恰是无功功率所建立的旋转磁场,才使得电动级定子的电磁功率通过它传递给转子,再传到电动机轴上、变为机械功率输出。
总之,无功功率不仅不是无用功,而是交流电能转换为机械能、转换为另一种电压等级的电能及转换为感应热能的前提、桥梁和纽带。
从这个意义上说,假如没有无功功率,那么交流电动机和变压器都将不复存在。
2、何谓补偿?何谓电容补偿?电容补偿的作用如何?答:补偿就是补足和偿还的意思,它是针对交流供配电系统而采取的一种改善电路性质的技术措施。
电容补偿是一种在正常情况下,用增设电容性负载的办法来减小电路的感性,并以提高电路的功率因数为目的的一种补偿措施。
对电路的电容补偿,含有对感性的“抵消”作用,即用容性无功功率去抵消感性无功功率,用容性电流去“抵消”感性电流中的纯感性电流分量;但要说明的是,这里所抵消的只是感性对电路性质的影响,而不是负载设备中感性的功能。
电容补偿的作用如下:①可减少供配电网络中的有功功率损耗;②可减少供配电网络中的电压损失;③可提高供配电设备的供电能力;④可避免力率罚款和减少电费开支。
有功功率与无功功率区别

有功功率与无功功率的区别随着工业的发展,电能成为现代工业的主要能源,电能质量的好坏,直接影响到工业设备的运行及企业的经济效益、社会效益等,为用户提供安全、可靠、稳定、、高效的电能是十分重要的。
在电力系统的运行过程中,通常用功率因数来衡量电网运行的效率,功率因数的大小,反映了电网系统中电源输出的视在功率中有功功率的有效利用的程度。
为了提高电网系统中电能输送质量,希望功率因数越大越好,往往忽视了无功功率在电网中的重要作用。
无功功率在电网对用户输电的过程中,电网要提供给负载的电功率有两种:有功功率和无功功率。
有功功率(p)是指保持设备运转所需要的电功率,也就是将电能转化为其它形式的能量(机械能,光能,热能等)的电功率;而无功功率(Q)是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象,它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换,在电气设备(电路系统)中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功,由电能转化为磁能,又由磁场转化为电能,周而复始,并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功,只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量,作用却十分重要。
电机运行需要旋转磁场,就是靠无功功率来建立和维护的,有了璇转的磁场,才能使转子转动,从而带动机械的运行。
变压器也需要无功功率,才能使一次线圈产生磁场,二次线圈感应出电压,凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场,然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率,没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作,所有设备中的磁场无法建立,电气设备也就不会运行。
因此供电系统中除了对用户提供有功功率,还要提供无功功率,两者缺一不可,否则电气设备将无法运行。
功率因数电网的电力负荷中的电气设备都是由电感、电容、电阻等元件组合而成,既有感性负载又有容性负载如电机、变压器、电抗器等,感性负载的电压与电流的相量间存在一个相位差,通常用相位角的余弦cosφ来表示,cosφ称为功率因数式中cosφ-功率因数,P-有功功率,KW; Q-无功功率,KV ar; s-视在功率,KV A;功率因数的大小,反映了电网系统中电源输出的视在功率的有效利用程度,为了提高电网系统中电能输送质量,希望功率因数越大越好。
无功功率单位_有功功率单位_视在功率单位_功率单位

无功功率单位_有功功率单位_视在功率
单位_功率单位
有功功率、无功功率、视在功率、功率因数的概念:
有功功率:能够转化成别的办法能量(热、光、动能)的能量。
以P来标明,单位为W。
通常来说,有功功率是有对于纯阻性负载来说的。
无功功率:功率从能量源传递到负载并能反映功率沟通状况的功率即是无功功率。
以Q来标明,单位为Var。
它的发作是因为理性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。
这种功率可致使额定的电流丢掉。
视在功率:有功功率和无功功率的几许之和(即平方和的均方根),它用来标明电气设备的容量。
以S来标明,单位为VA。
功率因数:正弦沟通电压与电流的相位差称为功率因数角,以Phi;来标明,没有单位,而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。
它抉择于电路元件参数和作业频率,纯电阻电路的功率因数为1,纯电感电容电路的功率因数为0。
功率因数cosinePhi;=P/S。
功率的单位:
有功功率单位:瓦(特),W
视在功率单位:伏安,VA
无功功率单位:乏,Var;
视在功率和无功功率的单位都是伏(特).安(培),V.A(GB3102-1993,ISO31-5-1992)
在实习运用中,为了差异,无功功率单位写成VAR(英语无功伏安的缩写,volt.AmpereReactive)。
有功功率与无功功率计算

有功功率与无功功率计算功率是指单位时间内所做功的多少,单位为瓦特(W)。
根据电力学原理,功率可以分为有功功率和无功功率。
有功功率是指电流在电路中传送能量所做的功,也称为实功;无功功率是指电流在电路中循环来回传输而不做功的功率。
有功功率的计算方法:在直流电路中,有功功率可以通过电流和电压的乘积来计算:P=VI其中,P表示有功功率,V表示电压,I表示电流。
在交流电路中,有功功率的计算稍微复杂一些。
我们需要考虑到交流电路中电流和电压之间的相位差。
有功功率的计算公式如下:P = VIcosθ其中,V表示电压,I表示电流,θ表示功率因数的相位差。
无功功率的计算方法:无功功率是指在交流电路中由于电感和电容元件的存在而产生的功率。
按照正负性质,无功功率可以分为感性无功功率和容性无功功率。
感性无功功率是指由电感元件产生的无功功率,容性无功功率是指由电容元件产生的无功功率。
为了计算无功功率,我们首先需要知道电路中额定电压和电流的数据,以及功率因数。
无功功率的计算公式如下:Q = VIsinθ其中,Q表示无功功率,V表示电压,I表示电流,θ表示功率因数的相位差。
在实际的电力系统中,有功功率和无功功率的计算是非常重要的。
有功功率决定了电路的耗电量和输出功率,而无功功率则决定了电路中的无效功率和功率因数。
在电力系统的运行过程中,通常需要控制功率因数来提高电能利用率和供电质量。
功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值。
视在功率是指电路中实际存在的功率,由有功功率和无功功率之和组成。
功率因数的计算公式如下:PF=P/S其中,PF表示功率因数,P表示有功功率,S表示视在功率。
为了提高功率因数,可以采取以下措施:1.加入电力补偿装置,通过调节无功功率的大小来提高功率因数;2.使用特殊的电器元件,如电容器和电感器,来改善电路的无功功率和功率因数;3.合理安排电力系统中各个设备的使用,避免造成电力负荷过大或者不均衡,从而导致功率因数下降。
有功功率、无功功率、视在功率概念及计算

一、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瞬时转变为其他能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期瞬时功率的平均值,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。
二、无功功率在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件,在通过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,在交流电每个周期的上半部分(瞬时功率为正值)时间,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,其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此,在整个周期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。
为了反映以上事实并加以表示,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)。
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。
三、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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通过对无功补偿设备现状和使用情况的调查和研究表明,大部分设备都是由开关厂做为一个附属产品提供给用户的。
由于设计、控制原理、补偿方式与实际应用脱节,做为十分重要、降耗节能的无功补偿设备并没有得到应有的重视,直接导致了无功补偿设备与用户系统不匹配,补偿能力不能充分发挥,产品质量得不到有效保证,无功补偿设备起不到应有的作用,给用户和社会带来了巨大的能源、经济损失。
另外,供电部门对电力用户的无功电量有一个考核,即力率调整电费。
向力率(功率因数)达不到要求的电力用户收取力率调整电费。
对于这些电力用户,做好无功补偿的工作,不仅会让供电系统有功损耗降低,而且其本身也得到降低线损、变损及不支出力率电费的收益,并且补偿到位的,还会有电费奖励。
专业无功补偿谐波治理领域的公司,对无功补偿和谐波治理有更多的理解思考,有效解决问题:对每一个用户现场进行测量和了解,针对每一个用户进行符合现场需要的合理设计和配置,使无功补偿和谐波治理设备的能力得到最大程度的发挥,得到最大的社会效益和经济效益。
有功功率当电能转换成其它形式的能量时,如:电流通过白炽灯发热发光,转换成热能和光能;通过电动机的转动使电能转换成机械能等,这些在能量的转变过程中做功的电能,叫做有功电能,其功率称有功功率。
无功功率在交流电力网中使用最多的电动机与变压器,在运行中要产生磁场,而电容器及空载输电线路则产生电场。
交流电流在电源与电感或电容负载之间往返流动,形成电能与磁场能、电场能能量的相互交换。
此电能既不做功也不消耗,这种电能称为无功电能,其功率称无功功率。
无功功率绝不是无用功率:电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动;变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。
功率因数(力率) 有功功率与视在功率的比值,称为功率因数,用表示 =P/S
力率电费全国供用电规则规定,用户的功率因数应达到的标准为:高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.90以上,其它100KVA及以上的电力用户和大中型电力排灌站,功率因数为0.85以上;农业用电功率因数为0.80以上。
凡功率因数达不到上述规定的用户,供电部门会在用户使用电费的基础上按一定比例对其加收一部分电费,这部分加收的电费称为力率电费,也即是罚款。
供用电政策鉴于电力生产的特点,用户用电功率因数的高低,对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和提高电能质量有着十分重要的影响,为了提高用户的功率因数,为提高供、用电双方的社会及经济效益,制订了《功率因数调整电费》。
力率电费调整办法全国供用电规则规定,凡是功率因数达不到上述规定的用户,供电部门对其加收一部分电费——力率调整电费;如果功率因数超过上述规定的用户,供电部门会对其减收一部分电费——奖励电费。
具体按照《功率因数调整电费办法》执行。
高压计量的用户:力率电费=(电度电费+基本电费)×罚款比例
奖励电费=(电度电费+基本电费)×奖励比例
低压计量的用户:力率电费=电度电费×罚款比例
奖励电费=电度电费×奖励比例
电度电费是指动动力电费,不包括照明电费,照明不参与力率考核。
高压计量的用户当变压器的容量超过315KVA时收基本电费。
基本电费是按变压器容量来收取的。
由此可见,《力率电费调整办法》是用电管理部门督促电力用户做好无功补偿的促进手段,做好无功补偿工作对供、用电双方都有巨大的经济效益。
为什么要进行无功补偿负载需要的大量无功是从哪提供的呢?这些负载所需要的无功功率是由发电厂提供的,也就是说发电机在工作时会向系统提供有功电能,同时对有无功需要的负载提供相应的无功电能。
发电机运行时必须要满足无功功率输出。
当系统中无功功率需求增大时,如果不在系统人为地安装无功补偿装置,发电厂要通过调相的方式来加大无功功率输出,由于发电机的容量是一定的,那么就势必要减少有功功率的输出量,也就是为满足用电负荷无功功率的需求,降低发电机的有功功率输出能力;为满足用电质量的要求,发电机、供电线路和变压器的容量需增大,这样不仅增加供电投资、耗费资源、降低设备利用率,也将增加输、配电网络的有功电能的损耗。
为了消除上述的弊端,我们在供电系统中负载需要无功较大的点投入相应的电容器来为感性负载提供无功功率,这样就极大的减轻了发电厂的无功供给压力,使无功功率就地提供,减少了无功电流在庞大电力网络中流动产生的有功损耗,并降低了用电户的变压器有功损耗。
用户装设无功补偿装置,并随其负荷和电压变动及时投入或切除电容器,同时用户的功率因数达到相应的标准,避免供电部门加收力率电费,补偿到位的,还有奖励电费。
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,对节约电能、提高电能质量、降低用电部门的用电费用都具有非常重要的意义。
补偿无功功率,提高功率因数(如下图所示)
式中:
P——有功功率,KW
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不变,无功得到补偿以后(补偿容量 ),功率因数角由Φ1减少到Φ2,电源提供的电功率由S1降低到S2;COS >COS ,提高了功率因数,降低了电源提供的电功率,减少了有功损耗。
合理的补偿可以有效的降低系统电流,以系统自然功率0.7为例,如通过补偿装置将系统功率因数提高到接近1的水平,系统电流将下降30%左右,即线路和变压器的有功损耗可降为P=I2R=(1-30%)2R=0.49R,即线路和变压器可变有功损耗可降低51%。
通过下列公式可计算线损和变损降低率:
变损(或线损)降低率=
增加电网的传输能力,提高设备利用率由于补偿装置可以有效的降低系统电流和视在功率,故可以有效的降低电网建设中所有相关设备的容量,从而降低电网建设中的投资、节省资源。
功率因数在0.7左右的系统,由于有效的补偿可使系统电流下降30%,即提高发电厂、变配电设施30%的带载能力。
改善电压质量由于系统存在的大量感性负载将造成供电线路电压降低的损失,尤其在供电线路末端更为严重,通过合理的补偿可以有效的缓解线路压降,改善电能质量。
线路中的电压损失的计算公式如下:
×10-3
式中:
P——有功功率,KW
U——额定电压,KV
R——线路总电阻,
Q——无功功率,KVAR
——线路感抗,
由于系统的感抗远大于电阻,从上式中可以看到,无功的变化会引起电压产生很大的变化。
线路中,无功功率Q减小以后,电压损失也就减少了。
对于供电线路末端电压一般较低,可通过增加无功补偿装置来提升线路末端电压。
节约电费支出通过合理的补偿,,使计量点的功率因数达到国家标准的要求,可以消除力率电费,从而使电力用户电费支出大幅度降低。
无功就地平衡,减少线路中无功电流的流动,是降低线路有功损耗最有效的方法。
如果用户在负荷的终端做补偿,流过用户线路和变压器的电流会相应的降低,有功损耗与电流的平方成正比,线路和变压器的有功损耗会有明显的下降,且功率因数得到显著提高。