提高功率因数的意义和措施要点
用电企业提高功率因数的意义和方法

用电企业提高功率因数的意义和方法目前广大工矿企业以及农村电网中的企业,一般情况下主要的用电设备都是电动机和风机等,即大部分都是电感性负载。
根据现场实际情况调查得知,这些用电设备正常运行时功率因数一般都比较低。
因此,要解决功率因数较低的这一问题,电网除供给工矿企业一定的有功功率外,还需供给一定的无功功率。
功率因数较低,对电网安全运行,和广大工矿企业内部经济效益以及配电系统都有极大的影响,一是线路电流增加,引起线路和设备的功率损耗和电能损耗增大;二是功率因数较低,致使供配电设备不能充分利用,降低了供电能力;三是功率因数较低,线路的电压损失大,致使设备运行条件恶化(低电压下运行);四是功率因数较低,长时间将导致线路、设备绝缘损坏、发热、甚至烧坏。
国家规定:一般要求新建的工矿企业月平均功率因数须达到0.9以上。
但目前一般地区的电网实际功率因数仍然在0.8~0.85左右,对此,根据理论计算而得知,这样的用户耗用电网的无功约为有功的70%~62%。
假如用户装有补偿电容器,使功率因数提高到0.94~0.95时,通过计算可知,耗用电网的无功就显然下降为有功的35%~31%,这会为电网节约大量的电能。
这必将进一步有利于电网电压质量及输变电能力的不断提高,同时为保证国家电网安全运行以及致使广大工矿企业正常安全生产,不断提高经济效益,打下了坚实的基础。
综上所述了提高功率因数的意义,那么究竟用什么最有效的方法来进行呢?为此,笔者认为有以下几点:一、对于大电网来说,可以装上调相机和同步电动机向电网送无功,从而达到提高电网电压和提高功率因数的目的。
陈有海二、对于新建的广大工矿、农村企业以及城市大居民区,根据负载的总容量以及近期发展容量,合理确定供电变压器的容量和台数,严禁大马拉小车。
三、根据负载所需使用的电流以及所需电压要求,合理选用供电线路截面积,以及变压器所确定的安装位置(供电半径)和变压器分节开关应放的挡位。
四、部分工矿企业在生产淡季,以及农村电网中冬季农闲负荷较轻时,应该超前意识,提前向供电部门申请办理临时停运一部分变压器以及调换与负载容量基本相等的变压器。
功率因数的重要性和提高功率因数的方法

功率因数的重要性和提高功率因数的方法功率因数是衡量企业供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标之一,通常使用cosφ表示,我们可以用以下几项来介绍功率因数的重要性,及提高功率因数的方法。
1 有功功率和无功功率企业的用电设备大部分都用电磁感应原理来工作的,比如:变压器、电焊机、电磁感应式电动机等等,它们都是靠电能转化成电磁能再转化为电能或机械能来实现的能量转换,这样,用电设备就必须从电网上吸收两种能量,一部分能量用于做功,即前边提到得机械能或热能,这部分能量大部分是为了满足生产和生活的需要,称为有功功率。
另一部分能量用来产生交变磁场,它是变压器、电焊机或电感线圈形成能量转换和传输的介质,没有了磁场,就没有了传输能量的介质,从而使能量只能在电源或用电设备内部消耗,而不能对外传输,不能对外做功,这部分功率叫做无功功率。
无功,顾名思义就是无用功,其实它并不是没有用,没有它,任何能量都只能自己消耗,不能传输,然而它确实在能量转换的过程中没有转换成其它能量,所以叫作无功功率。
有功功率和无功功率都是电能运用所必须的,若有功功率不足,就不能满足用电负荷的需要,会将电网电压拉低,系统发电机的转速变慢,发电频率降低,影响用电质量,威胁发电厂和各用电设备的安全。
若无功功率不足,系统电压也会降低,电流将会升高,电机过流过热,会导致用电设备绝缘破坏,甚至烧毁。
2 功率因数功率因数是衡量企业供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标之一,通常使用cosφ表示。
一个供电设备的供电容量通常是用视在功率表示,字面意思就是我们所能看到的功率,即表见功率,但不是真实功率,它的真实功率是由视在功率和功率因数的乘积决定的。
所以说功率因数是一个非常重要的供电指标,而视在功率是由有功功率的平方与无功功率的平方和,开跟号得到的。
视在功率确定后,有功功率分量高就称为功率因数高,有功功率分量低就称为功率因数低,有功功率和无功功率都是靠发电机发出的,然而用电设备所需要的功率会因设备的感性和容性不同而不同,当用电设备是感性时,用电设备的电压会超前电流90°;当用电设备是容性时,电流超前电压90°,两个分量将在一条直线上,但方向相反,用电设备中感性的居多,所以这就需要一个容性的负荷进行无功补偿了。
提高功率因数的意义和方法

提高功率因数的意义和方法本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March提高功率因数的意义和方法一、提高功率因数的意义1.充分利用供电设备的容量,使同样的供电设备为更多的用电器供电每个供电设备都有额定的容量,即视在功率S UI =。
供电设备输出的总功率S 中,一部分为有功功率cos P S ϕ=,另一部分为无功功率sin Q S ϕ=。
ϕcos 越小,电路中的有功功率cos P S ϕ=就越小,提高ϕcos 的值,可使同等容量的供电设备向用户提供更多的功率。
因此,提高供电设备的能量的利用率。
例(补1) 一台发电机的额定电压为220V ,输出的总功率为4400kV ·A 。
试求:(1)该发电机能带动多少个220V ,,ϕcos =的用电器正常工作(2)该发电机能带动多少个220V ,,ϕcos =的用电器正常工作解:(1)每台用电器占用电源的功率:11 4.48.8()cos 0.5N P S kV A ϕ===台台 该发电机能带动的电器个数:331440010500()8.810N S n S ⨯===⨯电源台台 (2)每台用电器占用电源的功率:1 4.4 5.5()cos 0.8N P S kV A ϕ===台1台 该发电机能带动的电器个数:331440010800()5.510N S n S ⨯===⨯电源台台 可见,功率因数从提高到,发电机正常供电的用电器的个数即从500个提高到800个,使同样的供电设备为更多的用电器供电,大大提高供电设备的能量利用率。
2.减少供电线路上的电压降和能量损耗我们知道,cos P IU ϕ=,/(cos )I P U ϕ=,故用电器的功率因数越低,则用电器从电源吸取的电流就越大,输电线路上的电压降和功率损耗就越大;用电器的功率因数越高,则用电器从电源吸取的电流就越小,输电线路上的电压降和功率损耗就越小。
讨论改善电路功率因数的意义和方法

讨论改善电路功率因数的意义和方法一。
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*cosØ中的cosØ=1;但是当负载为干性或容性时,cosØ<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*cosØ ,因为I=P./V/ cosØ,所以Pl=R*P./V/cosØ(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cosØ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cosØ=0.5时的损耗是cosØ=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cosØ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。
二.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: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”。
提高功率因数的意义、方法及实际运用

提高功率因数的意义、方法及实际运用前言:在本学期刚开始学习基本电路理论时,我就感到这门学科是我进入大学以来所学习的最接近于实际的一门学科,在后来的学习中,我的这个想法一直未改变。
故在学期末,当得知要写一篇基础电路论文时,我特意选取了“功率因数”这一最接近实际的话题进行讨论。
其中,我从网络的电工论坛上请教过许多关于功率因数的问题,并得到了一些较为专业和贴近实际的回答,感觉自己丰富了许多并引用于本论文中,使自己的论文能够从一种贴近实际的角度出发,表述对功率因数的一些相关观点。
一.功率因数的定义在电力系统中,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。
理论公式上,有功功率表达式中的P=U*I*cos?中的cos?为功率因数,功率因数小于或等于1,功率因数的大小说明电源被利用程度,它的高低决定月电路端电压和电流之间的相位差。
cos? 小于1 电路中就发生能量互换出现无功功率Q=UIsin?。
所以在计算过程中,可通过cos?=P/S ,tg?=P/Q(其中:P称为有功功率(KW),Q称无功功率(Kvar),S=U*I称为视在功率(KVA)),在实际中,可用电量值代替相应的功率。
二.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;但是当负载为干性或容性时,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)。
《电工技术》课件 提高功率因数的意义和方法

I P
U cos
二、提高功率因数的方法
1.方法:在感性负载上并联适当的电容器 用电设备的大多数都是异步电动机,它的等效电路相当于电阻、电感串联。可以用电容与之并联以提
高功率因数。
2.分析
并联电容前:总电流就是负载RL中的电流 ,功
cosL 0.6
tanL 1.33
将已知条件代求 t得an
tan 0.95
cos 0.72
功率因数的提高及有功功率的测量(1)
提高功率因数的意义和方法
一、提高功率因数的意义
1.提高电源设备的利用率
可以为同等容量供电系统的用户提供更多的有功功率,提高供电能力。
当电源 SN U一N定IN时,供给负载的有功功率
与功PN率 因SN数cos有关。
cos
2. 减小输电线路上的能量损耗 在一定的电压下、向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因数越低,线路电流越大,造成输电线
I P U cos
IC
U XC
U 1
UC
C
UC
U
P cos L
sin L
U
P cos
sin
U
C
P U
tan
L
tan
C
P U
2
tan L
tan
三、习题讲解
例题 已知单相交流电动机的功率为10kW,电压U为220V,功率因数 为0.6,接2在电压为 220V的工频 交流电路中。若在电动机两端并联250μF的电容,试求电路功率因数能提高到多少? 解:本题是由已知电容值,计算电路的功率因数,直接根据推导公式进行计算,比较简单。
提高功率因数的方法和意义

提高功率因数的方法和意义
提高功率因数是为了改善电力质量,降低电流、电压损耗和能耗,以及提高电设备的效率。
下面我将详细回答你的问题:
一、什么是功率因数
功率因数是指电路中有功功率与视在功率之比,通常用cosφ表示。
它是反映电路中有功电能和无功电能占比的一个重要参数,用来衡量电源供给质量的好坏。
二、为什么需要提高功率因数
1. 降低线路损耗:当电路中存在较大的无功功率时,会导致线路中的电流加大,进而造成线路损耗增加,影响能耗效率。
2. 提高电设备效率:电动机、变压器等电设备的能耗效率与功率因数密切相关。
当功率因数低时,电设备的效率会降低,能耗增加,使用寿命缩短。
3. 减少电力系统负荷:在供电系统中,功率因数低会导致发电机出力减小,增加对发电设备的负荷,降低电能供给质量。
三、提高功率因数有哪些方法
1. 安装功率因数补偿装置:通过安装电容器等设备,将电路中的无功功率转化为有功功率,提高功率因数。
2. 调整电源输出电压:通过调节电源输出电压,使其保持稳定,可以有效提高功率因数。
3. 优化电气系统设计:在设计电气系统时,应该合理选择电源设备和电力设备的配合方案,避免出现功率因数低的情况。
总之,提高功率因数可以降低电力系统中的能耗损失,提高电设备的效率,保障电力供给的质量,是电力系统优化和节能降耗的重要举措。
2.9 提高功率因数

电流 I 支路相位关系: C 角 (3)整个电路
U IC XC
U
超前 90
jX C z
整个电路的复阻抗: Z Z1 整个电路的电流:
U I Z U I z
I I1 I C
⑷电压、电流的相量图
以
U 为参考量
电流 I1 滞后 U 电流 I C 超前 U
求:(a) cos 0.95 时, C=? ; (b)并联电容前的电流 I1 ;并联电容前后的电流 I (c) cos 1 0.95 , cos 1.0 时, C =?。
已知: P 15 KW 15 103W , cos 1 0.55 , U 220V , f 50 Hz 求:(a) cos 0.95 时, C=? ; (b)并联电容前的电流 I1 ;并联电容前后的电流 I (c) cos 1 0.95 , cos 1.0 时, C =?。
3.日光灯管产生气体放电必须具备的两个条件:
一是将灯丝预热使其发射电子; 二是需要一个较高的电压使管内气体击穿放电。
4.电路的工作原理
接通电源→启辉器辉光放电→双金属片受热伸直,接通电路→灯 丝预热,发射热电子→1~3秒后因启辉器内冷却触片分开→镇流 器中电流突然中断,产生瞬时高电压,与电源电压叠加后加在灯 管两端→热电子高速运动,氩气电离生热→水银受热产生蒸气后 也被电离,发射出强烈的紫外线→受紫外线激发,灯管发光。
这种情况称为
欠补偿
继续讨论 2 随 I C 的变化 arctan I1 sin 1 IC
②若IC I1 sin 1
,表示总电 流反而超前了总电压 ,电 路呈容性 图中可见, 可能大于 1 ,
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第七章三相交流电路采用并联电容器的方法提高功率因数时,须注意以下几点:(1)并联电容器之后,对原感性负载的工作状态没有任何影响。
这里所谓的功率因数提高,是指包括电容器在内的整个电路的功率因数比单独的感性负载的功率因数提高了。
(2)线路电流的减小是电流的无功分量减小的结果,而电流的有功分量并没有改变。
第七章三相交流电路实际生产中,电力系统一般都采用低压集中补偿的方式。
第七章三相交流电路采用并联电容器补偿功率因数时,并不要求把功率因数提高到1,而是0.9以上就可以了。
因为若将功率因数提高到1,容易发生并联谐振,导致供电线路的损坏。
第七章三相交流电路课堂小结 1.提高功率因数的意义是:(1)充分利用电源设备的容量。
(2)减小输电线路上的能量损失。
2.提高功率因数的措施有:(1)提高用电设备本身的功率因数。
(2)在感性负载两端并联适当容量的电容器。