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1、淺談如何提高功率因數(shù)淺談如何提高功率因數(shù)【摘要】本文簡(jiǎn)述了功率因數(shù)的定義,功率因數(shù)低的危害,影響功率因數(shù)的因素和提高功率因數(shù)的辦法,并通過(guò)列舉提高功率因數(shù),降低電網(wǎng)損耗,提高電壓質(zhì)量。a【關(guān)鍵詞】提高功率因數(shù)降耗方法交流電路中,電源提供的總功率為視在功率S;在電阻性元件(R)上的電功率稱(chēng)有功功率而損耗在電感性元件(L)及電容性元件(C)上的這部分電功率稱(chēng)無(wú)功功率Q。同時(shí)它們之間有著以下關(guān)系。無(wú)功功率則給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān),并且因功率因數(shù)的高低關(guān)系電源的電壓損失和電壓波動(dòng),嚴(yán)重時(shí),會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,系統(tǒng)解列。而在《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中
2、也強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。1功率因數(shù)的定義交流電路中有功功率占視在功率的比率稱(chēng)功率因數(shù)cos4),即cos(i)=P/S.功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)。而電力系統(tǒng)中的負(fù)載大部分是感性的,電感或電容性負(fù)載也同時(shí)存在,導(dǎo)致功率因數(shù)都小于1。為了最大程度電網(wǎng)和設(shè)備的利用率,就必須提高其功率因數(shù)。2功率因數(shù)低的危害功率因數(shù)低會(huì)增加供電線(xiàn)路的功率損失,降低輸電效率。功率因數(shù)低造成供電線(xiàn)路的電壓損失導(dǎo)致供電質(zhì)量下降。連鎖反應(yīng)影響到發(fā)、供、用電設(shè)備的效率。從而增加供電企業(yè)投資成本。而供電企業(yè)對(duì)功率因數(shù)的考核,用電企業(yè)加大電費(fèi)支出。3影響功率因
3、數(shù)的幾點(diǎn)重要因素3.1電力變壓器和異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不合理變壓器的空載會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)功功率,因而,為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù),變壓器不應(yīng)在長(zhǎng)期低負(fù)載或空載狀態(tài)下運(yùn)行。在實(shí)際中由于變壓器容量過(guò)大和臺(tái)數(shù)選擇不當(dāng),導(dǎo)致功率因數(shù)的下降。而企業(yè)中的異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載在75%時(shí),功率因數(shù)為0.85,而空載時(shí)功率因數(shù)僅0.2-0.3,若長(zhǎng)期處于低負(fù)載下運(yùn)行,功率損耗增大,也會(huì)使功率因數(shù)明顯降低。3.2用電設(shè)備自身的功率因數(shù)低時(shí)代在發(fā)展,節(jié)能燈逐漸成了主流產(chǎn)品,加上社會(huì)的大力推廣節(jié)能燈也讓大家越來(lái)越接受,但這類(lèi)照明用電的功率因數(shù)一般在0
4、.6-0.7左右,功率因數(shù)比較低。節(jié)能燈雖然可以節(jié)約有功電力,但消耗了大量無(wú)功電量。3.3補(bǔ)償切換不及時(shí),負(fù)荷偏相調(diào)整不及時(shí)一些企業(yè)為節(jié)約成木,聘?請(qǐng)一些工資和對(duì)便宜的臨時(shí)電工。而這些屯工經(jīng)常身兼數(shù)職,加上專(zhuān)業(yè)水平并不達(dá)標(biāo),造成客戶(hù)設(shè)備長(zhǎng)期無(wú)人管理維護(hù),導(dǎo)致電力設(shè)備不能處于最佳狀態(tài)運(yùn)行。4提高功率因數(shù)的方法及措施提高功率因數(shù)的方法主要有兩種:一是提高自然功率因數(shù),減少用電設(shè)備對(duì)無(wú)功的需要,二是采用無(wú)功補(bǔ)償,在用電設(shè)備處安裝能夠提供無(wú)功電力的設(shè)備,使無(wú)功功率就地得到補(bǔ)償。4.1提高自然功率因數(shù)(1)合理選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和
5、容量,使其接近滿(mǎn)載運(yùn)行,防止“大馬拉小車(chē)”o(2)合理配置變壓器,恰當(dāng)?shù)剡x擇其容量。對(duì)負(fù)載率小于30%的變壓器,在考慮供電安全的前提下,采取“撤、換、并、?!钡确椒ǎ蛊湄?fù)載率提高到最佳值。(3)安裝空載斷電裝置,避免電動(dòng)機(jī)或設(shè)備空載運(yùn)行。但是對(duì)于那些靜止力矩大、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)械,若停車(chē)時(shí)間不長(zhǎng),就不宜安裝空載限制器,以免引起頻繁停年,損傷機(jī)械設(shè)備。(4)變壓器各項(xiàng)負(fù)荷設(shè)計(jì)均衡。負(fù)荷均衡可以減少變壓器阻抗中的無(wú)功損耗,提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)。4.2加裝無(wú)功補(bǔ)償當(dāng)企業(yè)依靠提高口然功率因數(shù)的辦法已不能滿(mǎn)足其對(duì)功率因數(shù)的要求時(shí),工
6、業(yè)企業(yè)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置,對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行人工補(bǔ)償。(1)就地補(bǔ)償。就地補(bǔ)償是將并聯(lián)補(bǔ)償電容器組裝設(shè)在需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)用電設(shè)備旁邊。也稱(chēng)之為分散補(bǔ)償。這樣的效果是能夠補(bǔ)償安裝部位前端的線(xiàn)路及變壓器的無(wú)功功率。其優(yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償范較大,效果明顯。而投資較大,也成了最大的弊端。(2)集中補(bǔ)償。目前大多數(shù)企業(yè)采用的另一種無(wú)功補(bǔ)償方式,是低壓配電側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。這種方式中的無(wú)功補(bǔ)償裝置是采用低壓并聯(lián)電容器柜,其容量多在兒十至兒百kvar不等。它是根據(jù)用戶(hù)負(fù)荷的實(shí)際波動(dòng),控制投入相應(yīng)數(shù)量的電容器來(lái)進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償。其主要目的是實(shí)現(xiàn)用戶(hù)所需無(wú)
7、功功率的就地平衡,提高專(zhuān)用變用戶(hù)的功率因數(shù),同吋還能在相當(dāng)程度上保障該用戶(hù)的電壓水平。5選擇多元化,合理補(bǔ)償無(wú)功功率無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是:全面規(guī)劃,合理布局,分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡。在實(shí)際工作中,我們應(yīng)嚴(yán)格遵循,并以此為切實(shí)做好無(wú)功補(bǔ)償工作的立足點(diǎn)和工作思路的出發(fā)點(diǎn)。實(shí)踐中,更應(yīng)根據(jù)具體情況綜合采取補(bǔ)償方式相結(jié)合:(1)總體平衡與局部平衡相結(jié)合。即既要滿(mǎn)足全網(wǎng)的總無(wú)功平衡,又要滿(mǎn)足分線(xiàn)、分站的無(wú)功平衡。(2)集屮補(bǔ)償與分散補(bǔ)償和結(jié)合,且以分散補(bǔ)償為主,這就要求在負(fù)荷集中的地方進(jìn)行補(bǔ)償,對(duì)用電設(shè)備處進(jìn)行分散補(bǔ)償,其冃的是盡可能做到無(wú)功
8、就地平衡,減少其長(zhǎng)距離輸送。(3)降損與調(diào)壓相結(jié)合,以降損為主。這是針對(duì)線(xiàn)路長(zhǎng)、分支多、負(fù)荷分散且功率因數(shù)低的線(xiàn)路。其顯著特點(diǎn)是負(fù)荷率低且線(xiàn)路損失大,對(duì)這類(lèi)此線(xiàn)路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,可明顯提高其供電能力。6結(jié)語(yǔ)功率因數(shù)低給企業(yè)、國(guó)家造成的經(jīng)濟(jì)損失是不容忽視的。提高功率因數(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它需要企