功率因數(shù)省公共課一等獎全國賽課獲獎課件

功率因數(shù)重慶麥克斯韋電氣技術有限企業(yè)研發(fā)部：劉工第1頁什么是功率因數(shù)低功率因數(shù)對電力系統(tǒng)危害國家相關功率因數(shù)標準提升功率因數(shù)方法第2頁什么是功率因數(shù)功率因數(shù)：是用來衡量用電設備（包含：廣義用電設備，如：電網(wǎng)變壓器、傳輸線路，等等）用電效率數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是電力經(jīng)濟中一個主要指標。

功率因數(shù)定義公式：功率因數(shù)＝有功功率/視在功率，以下列圖第3頁第4頁Cosθ:是功率因數(shù)，功率因數(shù)大小反應了電網(wǎng)系統(tǒng)中電源輸出視在功率有效利用程度。我們希望功率因數(shù)越靠近1越好，也就是無功功率越小越好。假如功率因數(shù)過低，又有什么危害？第5頁低功率因數(shù)對電力系統(tǒng)危害危害一增加輸電線路電能損失；當負載功率因數(shù)小于1時，即電流與電壓有相位差時，電流可分為兩個分量，一個是與電壓同相位有功分量，另一個是與電壓成90o相位差無功分量。因為有功效量傳輸是經(jīng)過有功電流來實現(xiàn)；而電源與負載之間交換能量是由無功電流來實現(xiàn)，當電壓和有功功率一定時在不一樣功率因數(shù)cosφ下電流有功分量是不變，而無功分量是隨功率因數(shù)改變而改變，功率因數(shù)越低，則能量交換規(guī)模越大。當負載從電源接收有功功率不變情況下，輸電線路負載電流與負載功率因數(shù)大小成反比，在輸電線路線路參數(shù)不變情況下，線路總阻抗不變，而線路功率損失又與負載電流平方成正比，所以，輸電線路上電能損失也就同負載功率因數(shù)平方成反比，既負載功率因數(shù)越小，線路功率損失越大。第6頁危害二：使電源設備不能充分利用；發(fā)電機、變壓器額定容量，是依據(jù)額定電壓和額定電流設計。額定電壓和額定電流和乘積。它代表電機額定容量在數(shù)值上等于允許發(fā)出最大平均功率。當負載功率因數(shù)小于1時，而發(fā)電機電壓和電流又不允許超出額定值，顯然，這時發(fā)電機所能發(fā)出有功功率較小，而無功功率則較大。無功功率愈大，電路與電源之間能量交換規(guī)模愈大，發(fā)電機不能充分利用。同時，與發(fā)電機配套原動機及變壓器等也不能充分利用。我們以1000KVA變壓器為例當其功率因數(shù)為0.8，則其有功功率輸出為1000×0.8=800KW假設功率因數(shù)提升到了0.98，則其有功功率輸出變?yōu)?000×0.98=980KW。由此可見，一樣一臺變壓器，提升功率因數(shù)后，它就能夠多負擔180KW負載，所以高功率因數(shù)好處是顯而易見。第7頁危害三

使線路電壓降增大，降低電能質量；當功率因數(shù)越低，輸電線上輸送電流就越大，在線路上產(chǎn)生電壓降也就越大，電能質量降低，滿足不了用戶對電能質量要求。為了提升電壓，在電力系統(tǒng)中必須裝設調壓設備，如帶電負荷調壓器等。危害四增加用戶電費支出；從用戶角度，供用電規(guī)則要求，變壓器容量在100kVA及以上電力用戶將執(zhí)行功率因數(shù)調整電費。用戶負載功率因數(shù)越低，供電部門收取功率因數(shù)調整電費越多，這么就大大增加了用戶電費支出，從而增加了用戶產(chǎn)品生產(chǎn)成本。經(jīng)過上面分析，我們能夠看出，低功率因數(shù)危害是很大。第8頁國家相關功率因數(shù)標準我國現(xiàn)行功率因數(shù)調整方法是依據(jù)1983年原水力電力部及國家物價局聯(lián)合下發(fā)文件《功率因數(shù)調整電費方法》。依據(jù)用電負荷功率屬性不一樣，詳細分為三個標準，以下：1、160千伏安以上高壓供電工業(yè)用戶（包含社隊工業(yè)用戶）、裝有帶負荷調整電壓裝置高壓供電電力用戶和3200千伏安及以上高壓供電電力排灌站。功率因數(shù)標準為0.90。2、100千伏安及以上其它工業(yè)用戶（包含社隊工業(yè)用戶）、100千伏安及以上非工業(yè)用戶和100千伏安及以上電力排灌站。功率因數(shù)標準為0.85。大工業(yè)用戶未劃由電業(yè)直接管理躉售用戶，功率因數(shù)標準也為0.85。3、100千伏安及以上農(nóng)業(yè)用戶和躉售用戶，功率因數(shù)標準為0.80。凡是功率因數(shù)不到達上述要求用戶，將受到供電部門罰款。第9頁提升功率因數(shù)方法功率因數(shù)提升方法主要分兩種提升自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)是在沒有任何賠償情況下，用電設備功率因數(shù)。提升自然功率因數(shù)方法有：①合理選擇異步電機；②防止電力變壓器輕載運行；③合理安排和調整工藝流程，改進機電設備運行情況；④在生產(chǎn)工藝條件允許情況下，采取同時電動機代替異步電動機。采取人工賠償無功功率。裝用無功功率賠償設備進行人工賠償，電力用戶慣用無功功率賠償設備是電力電容器（SVC），和靜止無功發(fā)生器（SVG）。SVC就不多說了，我們今天重點說一下SVG，也就是靜止無功發(fā)生器第10頁靜止無功發(fā)生器（SVG）是一個用于賠償無功以及不平衡新型電力電子裝置，它能對大小改變無功以及負序進行快速和連續(xù)賠償，其應用可克服LC賠償器等傳統(tǒng)無功賠償器對應速度慢、賠償效果不能準確控制、輕易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點。它是當前無功賠償領域內(nèi)最正確方案。第11頁產(chǎn)品特點：準確賠償；有效防止過賠償和欠賠償?shù)竭_0.99級（功率因數(shù)