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提高功率因数与节能降损的关系

提高功率因数与节能降损的关系

功率因数是电力系统中重要的参数之一。它是指电流与电压之

间的相位差,也就是电力系统实际使用的有功功率与视在功率之比。视在功率是指电路中电流与电压的积,而有功功率是指电路中能够

进行有益功效的功率。在理想状态下,所有的能量都能够被有效地

利用,即功率因数等于1。但是,在现实情况下,由于电力系统中

自然电感、变压器、电容、电感等元件的存在,会使得电流与电压

之间发生位移,从而导致功率因数小于1。这种情况下,电力系统

的效率降低,能量浪费增加,同时也可能影响到设备的正常运行,

因此提高功率因数非常重要。

提高功率因数有助于节能降损。当电流和电压之间相位差减小时,电力系统中通过的电流也会相应减少,从而降低了传输的能量

损耗。同时,也减少了电线电缆和设备的电流和热量负荷,提高了

电线电缆和设备的使用寿命。除此之外,提高功率因数也可以减少

电流波动和电压波动等现象,提高电力系统的稳定性,确保设备正

常运行。

现代电力系统的稳定运行需要更高质量的电力供应,以适应不

断增长的电能需求。因此,提高功率因数已经成为电力系统中的一

个重要任务,可以通过以下几种方法来实现:

1. 安装容性补偿设备。在电力系统中,容性补偿装置可以通过

提供适当的电容来减小电路中的电感对应的电流延迟,从而增加功

率因数。

2. 通过节能降损改善发电机及设备的效率。在发电站中,通过

维修、更新和替换陈旧的设备和元件,可以大大提高发电机和设备

的效率,从而降低能量损失和延长设备的寿命。

3. 合理的电网规划和电力调度。通过有效利用电网资源,调整

电力负荷,可达到最佳的能源分配方案,保证用电质量稳定,从而

提高功率因数。

综上所述,提高功率因数可以有效的节能降损,减少设备损耗,并提高电力系统的稳定性。随着现代工业的不断发展,提高功率因

数也将成为电力系统管理的重点和必要措施之一。

功率因数的提高及其效果

功率因数的提高及其效果 在供电过程中,用户功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗,关系到供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。对广大厂矿企业来说,功率因数的高低是关系到电能质量和电网安全、经济运行的一个重要问题,应予以充分重视。本文集中讨论了影响电力系统功率因数的几个重要因素,提出了相应的解决措施,并结合我矿的实际情况,对利用并联移相电容提高电网的功率因数进行了探讨。 在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力,减少线路损失,改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率。若能有效地搞好补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。 一、影响功率因数的主要因素 首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。影响功率因素主要是下面几个方面。

(一)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备 我矿绝大部分动力负荷都是异步电动机, 异步电动机转子与定子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。因此,在选择异步电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电气指标,合理选择异步电动机的型号、规格和容量,使其处于经济运行状态,若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。故而从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。其次,要提高异步电动机的检修质量,因为异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。 电力变压器的无功功率消耗,是由于变压器的变压过程是由电磁感应来完成的,是由无功功率建立和维持磁场进行能量转换的。没有无功功率,变压器就无法变压和输送电能。变压器消耗无功的主要成分是它的空载无功功率,提高变压器的功率因数就必须降低变压器的无功损耗,避免变压器空载运行或长期处于低负载运行状态。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 (二)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响

提高功率因数与节能降损的关系

提高功率因数与节能降损的关系 功率因数是电力系统中重要的参数之一。它是指电流与电压之 间的相位差,也就是电力系统实际使用的有功功率与视在功率之比。视在功率是指电路中电流与电压的积,而有功功率是指电路中能够 进行有益功效的功率。在理想状态下,所有的能量都能够被有效地 利用,即功率因数等于1。但是,在现实情况下,由于电力系统中 自然电感、变压器、电容、电感等元件的存在,会使得电流与电压 之间发生位移,从而导致功率因数小于1。这种情况下,电力系统 的效率降低,能量浪费增加,同时也可能影响到设备的正常运行, 因此提高功率因数非常重要。 提高功率因数有助于节能降损。当电流和电压之间相位差减小时,电力系统中通过的电流也会相应减少,从而降低了传输的能量 损耗。同时,也减少了电线电缆和设备的电流和热量负荷,提高了 电线电缆和设备的使用寿命。除此之外,提高功率因数也可以减少 电流波动和电压波动等现象,提高电力系统的稳定性,确保设备正 常运行。 现代电力系统的稳定运行需要更高质量的电力供应,以适应不 断增长的电能需求。因此,提高功率因数已经成为电力系统中的一 个重要任务,可以通过以下几种方法来实现: 1. 安装容性补偿设备。在电力系统中,容性补偿装置可以通过 提供适当的电容来减小电路中的电感对应的电流延迟,从而增加功 率因数。

2. 通过节能降损改善发电机及设备的效率。在发电站中,通过 维修、更新和替换陈旧的设备和元件,可以大大提高发电机和设备 的效率,从而降低能量损失和延长设备的寿命。 3. 合理的电网规划和电力调度。通过有效利用电网资源,调整 电力负荷,可达到最佳的能源分配方案,保证用电质量稳定,从而 提高功率因数。 综上所述,提高功率因数可以有效的节能降损,减少设备损耗,并提高电力系统的稳定性。随着现代工业的不断发展,提高功率因 数也将成为电力系统管理的重点和必要措施之一。

浅谈提高功率因数对降损的作用

近几年来工程建设已经进入了高层次的发展,安装空调、消防、网络、监控、电梯等系统,居民家庭用电也在提高;因此供电要求的功率也大大增加。因绝大多数的用电设备大部分属于感性负荷,感性负荷增加无功功率损耗,降低了功率因数,所以必须要提高功率因素。 1. 功率因数的意义电网经由输配电系统送至用户端的电力(市电)是电压一般200~240V,频率50~60Hz的交流电,而电气产品的负载阻抗有三种状况,包括电阻性、电容性和电感性等,其中只有电阻性负载会消耗功率而产生如光、音或热等能源转换,而纯电容性或纯电感性负载只会储存能量,并不会造成能量的消耗。分别给纯电阻性、纯电容性和纯电感性负载加上交流电压后的电压(V)、电流(I)及功率(P)后产生的电路简图和波形用来分析。电力消耗的瞬时功率为电压的乘积,即P=V×I,我们可以把波形图上每一个V和I的弦波图形相乘而得到另一个弦波图形P,则发现到的是纯电阻性负载,功率P都是在正的方向上变化(即波形在横轴上方),而在一个周期内电压源V在电阻R上所做的功W 为P在周期T内和横轴所围绕的面积,即W=∫t0Pdt,由此可知加诸在电阻性负载上的电源是作实功。然而若为纯电容性或电感性负载,其功率变化是在横轴的上下来回震荡,且每90°相位变换一次,其所作的功W为P在周期T内的积分值,即W=∫t0Pdt,这是因为正相面积和反相面积相互抵消之故,可见电流作功只是正相时间给负载,但是在反相时又把功要回去,所作的功是虚菌,因此纯电容或纯电感负载只作储存能量用而不作消耗或转换能量用。一般而言,不同的电气产品其负载状况都相当复杂,如传统电锅、电暧炉……等为纯电阻性负载,马达,洗衣机,空调…等通常近似为电阻性加上电感性负载,日光灯管的负载状况则在启动或稳定状况都不一样,所以电压和电流的波形越加复杂。在纯电阻性负载状况下,其电压和电流是相同的相位,而纯电容性负载状况下,其电流的相位超前电压90°,纯电感性负载电压的相位则超前电流90°,若负载是电阻性加上电容性时,视电容大小,电流的相位会超前电压0~90°之间,而若负载是电阻性加上电感性时,视电感大小,电流的相位会落后电压0~90°之间,这超前或落后的角度直接影响了负载对能量的消耗和储存的状况,因此定义了实功率为:P=VIcosθ(1) 其中:P——功率;V——交流电压值;I——交流电流值;θ——V和I的夹角。cosθ的值介于0~1之间,此值直接影响了电流对负载作实功的状况,称之为“功率因数(简称PF)”。 2. 提高功率因数的方法首先要明确关系式,在需用的有功功率P(KW)和线路的电压UN (伏)一定时,电路中的功率因素的表达式为: cosφ=PUNRΔP×10-3(2)由式1可知,提高功率因素,必须要降低线路的有功功率△P的损耗,线路有功功率损耗越小,功率因数越高;反之,功率因素提高会使降低功率损耗。其次要明确电路中电压损失的关系式:ΔU=PR+QXUN(V)(3)当功率因数较高时,线路的无功功率Q将减小,电压损失将越小,有用功率将增加,达到供电目标。第三,提高供电设备的供电能力,降低电能成本。供电设备的供电能力(容量)是以视在功率S来表示的。由S=P2+Q2可知,由于功率因数增大,即无功功率Q减小,因而使同样容量的供电设备所能供给的有功功率P增加,发挥应有的供电潜力,提高了供电能力。在有功功率P一定的条件下,由于功率因数高,电路中的电流减小,会使电感磁效应减小,端电压提高,达到额定输出能力。提高功率因素的主要方法采用并联电容器。无功功率消耗的一般情况是:感应电动机约占65~70%,变压器(包括整流变压器,电炉变压器等约占20~25%,其它(包括网路、电抗器、感应型电器及仪表等)约占10。降低无功功率损耗以提高功率因数,如下以感性电路并联电容器可以提高功率因数进行分析。 3. 并联电容器提高功率因数的分析及计算以单相电路为例,对感性电路并联电容器提高功率因数的原理分析和补偿电容器的计算(其电路如图1所示):图1电路图根据图1电路中有功功率公式:PL=UILcosθL(4) 无功功率公式:QI=UILsinθL(5)QL 为电源提供的无功功率,表明电源与负载间有能量交换。为减小电源与负载徒劳往返的能量

提高功率因数的意义及方法

提高功率因数的意义和方法 1.功率因数 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据,功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数, 功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。 电能占企业成本的5%~30%,有些企业占得更高。因此如何提高电能的利用率和使用效率,保证电能质量,是企业节能提效的重要手段。绝大多数企业是用电动机作为机械的原动机,而电动机是感性负载,功率因数并不高,因此企业的能源消耗中无功能源消耗占了很大成份。尽可能的减少无功能量的消耗,是企业节能的头等大事。对于企业而言,供电损耗主要是电动机损耗、低压线路损耗、高压线路损耗和变压器损耗。安装无功补偿装置后功率因数提高,线路电流会下降,这样线路损耗降低,变压器的有功损失也会降低。电动机损耗(即效率)是电动机本身固有的,目前Y系列的电动机的效率一般都在85%~95%。但电动机的功率因数将影响整个电网的效率。用电系统装设无功补偿设备,提高功率因数,对于企业的降损节电、用电系统的安全可靠运行具有极为重要的意义 2.影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器。异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无 功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成,改善异步电动机的功率因数 就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是 它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的功 率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 供电电压。当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率 将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无 功将增加35%左右,当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的 功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 3. 提高功率因数的意义 ⑴提高功率因数可以提高设备的利用率 由于有功功率:P=UI COSφ,当U和I为定值时,P∞COSφ,这就是说在电源 提供同样的视在功率UI情况下,有功功率P与功率因数COSφ的大小成正比。 我们知道,电源设备的容量都是根据额定电压UN和额定电流IN确定的,因此 其额定视在功率为SN=UN IN。它表示该设备允许输出的最大有功功率,换句话说, 假如负载COSφ=1,P=UN IN COSφ=UN IN=SN,此时电源的容量全部转换成有功功 率,因而电源设备得到充分利用。如果COSφ< 1则电源能提供的功率为P=UN IN

简述功率因数提高的意义和方法

简述功率因数提高的意义和方法 一、引言 功率因数提高是工业生产中的一个重要问题,它对于提高电力系统的 效率、降低能耗、保护设备等方面都有着重要的意义。本文将详细介 绍功率因数提高的意义和方法。 二、功率因数提高的意义 1. 提高电力系统效率 在电力系统中,负载电流与供电电压之间存在一定角度差,即相位差。功率因数就是描述这种相位差现象的参数。当负载电流滞后于供电电 压时,功率因数小于1;当负载电流领先于供电电压时,功率因数大于1。如果负载电流滞后于供电电压,就会造成无效功耗。有效功耗是指用来完成实际工作的能量,而无效功耗则是消耗在线路和设备上的能量。 2. 降低能耗 当负载较大时,由于线路阻抗和传输距离等原因,会导致线路损失增

加。如果此时功率因数不足,则会进一步增加线路损失。而当功率因 数达到1时,则可以最大限度地减少线路损失。 3. 保护设备 在低功率因数情况下,电流会变大,这会导致线路和设备过载。同时,由于电流和电压之间的相位差,设备中的电容器也会受到额外的压力。这些都会导致设备寿命缩短。 三、功率因数提高的方法 1. 安装容性补偿装置 容性补偿装置是一种将无功功率转换为有用能量的装置。它可以通过 加入并联电容器来提高负载侧的功率因数。同时,在低负载时,它还 可以通过自动切断电容器来避免无效功耗。 2. 调整负载 调整负载是一种简单有效的提高功率因数的方法。通过增加或减少负载,可以使得负载电流与供电电压之间的相位差变小,从而提高功率 因数。

3. 优化供应系统 供应系统中的变压器、开关和保护设备等也会影响功率因数。通过合理设计和选型,可以使得这些设备在工作时尽可能地保持高效稳定。 4. 采用高效节能设备 使用高效节能设备可以降低能耗,并减少对系统造成的额外负荷。同时,在设计和选型时也应该考虑到设备的功率因数,尽可能选择功率因数高的设备。 四、总结 功率因数提高是一项非常重要的工作,它可以提高电力系统效率、降低能耗、保护设备等方面都有着重要的意义。在实际工作中,我们可以通过安装容性补偿装置、调整负载、优化供应系统以及采用高效节能设备等方法来提高功率因数。

提高功率因数与节能降损的关系

提高功率因数与节能降损的关系 摘要:功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力,也影响到其功率损耗。本文从理论上分析了提高功率因数对于节 约电能,降低损耗,提高输配电设备的供电能力方面的数量关系。 关键词:功率因数节能降损 1 前言 功率因数是供用电系统的一项重要技术经 济指标,用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功 功率的同时所需的无功功率。对于农村用电负荷来说,主要是一些小加工业及照明负荷,其中大部分用电设备为感性负载,其功率因数都很低,影响了线路及配电变压器的经济运行。通过合理配置无功功率补偿设备,以提高系统的功率因数,从而达到节约电能,降低损耗的目的。 2 功率因数与无功功率的关系

功率因数反映的是用电设备消耗一定有功 功率与视在功率的关系,用cosφ表示为:用电设备消耗一定的有功功率时需要的无 功功率可表示为: 由式(1)、(2)可得:q=p×tgφ(3) 所以功率因数由cosφ1提高到cosφ2时,需增加的无功补偿容量可表示为: 式中p--用电设备消耗的有功功率,kw q--用电设备在一定功率因数时需要的无功功率,kvar qc--功率因数由cosφ1提高到cosφ2时需增加的无功补偿容量,kvar φ1、φ2--补偿前后的功率因数角 由式(4)可以看出,为了提高功率因数,必须增加无功功率补偿设备以减少无功功率。由于静电电容器具有重量轻,安装方便,投资少,故障范围小,有功功率损耗小,易于维护,能实现自动投切控制等优点。所以,安装静电电容器提高功率因数的方法目前 在供用电系统中得到广泛的应用。 3 输配电线路的有功功率损耗与功率因数的关系

降低无功提高功率因数的意义和方法

提高功率因数的作用与供电效率的关系 功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。在电力网的运行中,我们所希望的*率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。因此,对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效地搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。 一、影响功率因数的主要因素 首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。当有功功率P有一定时,如减少无功功率P无,则功率因数便能够提高。在极端情况下,当P无=0时,则其功率因素=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。影响功率因素主要是下面几个方面。 (一)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备 异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成的。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 (二)供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响

提高电路功率因数的意义

提高电路功率因数的意义 电路功率因数是指实际功率与视在功率的比值,它反映了电路的有功 功率与视在功率之间的关系。在电路中,功率因数的数值一般在0到1之间,越接近1表示有功功率占总功率的比例越大,反之则表示无功功率占 总功率的比例越大。提高电路功率因数的意义在于优化电能利用,提高电 路的效率,并改善电能质量。 首先,提高电路功率因数可以减少无功功率的损耗。无功功率是指在 电路中产生的电磁场、电磁感性或电源线损耗等无用功率。这部分无功功 率会带来电路线路热量的增加、传输损耗的增加等问题。通过提高功率因数,可以降低无功功率的损耗,减少了线路的损耗和线路电流的大小,进 而降低了线路的线损、电力设备的能耗和运行成本。 其次,提高电路功率因数可以提高电路的运行效率。在低功率因数的 情况下,电流和电压的相位角大,导致电路的功率因数下降,电流大小增加,线损增加,电路发热、损耗增加,效率下降。而当功率因数接近1时,电路中的有功功率最大,电流大小减小,电路的线损减小,电能利用率得 到提高,电路效率也得到了相应的提高。 第三,提高电路功率因数可以改善电能质量。低功率因数会导致电网 频率波动,电网电压的稳定性降低。而功率因数接近1的电路对电能质量 要求较高,电能质量稳定,电网电压波动小。在电力供应受限的情况下, 提高电路功率因数有助于保持电能质量的稳定,降低电力损耗,提高供电 效率。 此外,提高电路功率因数也有助于节能环保。在现代社会中,节能减 排是重要的发展方向。提高电路功率因数可以优化电路的运行状态,减少

线路电流的大小,降低电路阻抗、电阻和电流的大小,减小电能的损耗, 达到节能减排的目的。此外,优化电路功率因数还可以降低电力设备的损耗,延长设备的寿命,减少对环境的污染,推动可持续发展。 综上所述,提高电路功率因数的意义在于优化电能利用,提高电路的 效率,并改善电能质量。通过提高功率因数,可以减少无功功率的损耗, 提高电路的运行效率,改善电网电能质量,节能减排,促进可持续发展。 因此,改善电路功率因数是一项非常重要的工作,具有重要的意义和价值。

重视无功补偿,提高功率因数降低配网损耗

重视无功补偿,提高功率因数降低配网损耗 摘要:目前,我国配电网的无功补偿容量一般是根据《供电营业规则》给定的 要求达到的功率因数来确定的,而不是依据客户用电时的实际节能效益和最佳的 经济功率因数来进行补偿的。文中就如何提高配电网的功率因数,确定无功补偿 设备的合理配置和分布,进行无功补偿,搞好无功平衡进行了分析和探讨。 关键词:功率因数无功功率无功补偿配电网 前言 随着社会经济的不断发展,人们对电力的需求日益增长,使得用电负荷不断 增加,导致配电网络中的电源点也随之大幅增加,其结果是不仅改变了配电系统 的网络结构,也造成了系统无功分布的不尽合理,甚至可能使得局部地区无功严 重不足、供电质量普遍下降的情况发生。 1功率因数与配电网输送的无功功率和功率损耗的关系 我们由公式P=Secosφ可以看出:在配电网输送的视在功率一定时,功率因 数cosφ越高,配电网输送的有功功率P就越大。负荷的功率因数越低,则需要 的无功功率越大,导致配电网中传输的无功功率也越大,从而使得因传输无功造 成的功率损耗增大(如表1所示);功率因数下降与功率损耗增加的关系式:△P% = [(1/cosφ)2 ?1]×100% 式中:△P% 功率因数从1.0下降到某一数值时,有功功率损耗增加的百分数; cosφ负荷的实际功率因数 表1 功率因数降低与有功功率损耗增加的关系表 3、配电网的无功补偿原则 在中、低压配电网中我们通常采用并联电容器的方法来实现无功补偿。电容 补偿的原则是“全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”。所以,当前供电部 门督促电力客户进行无功随机(随器)就地补偿的任务就显的非常迫切。 4 无功补偿的容量与补偿位置的确定 补偿方式通常应采用集中补偿和随机(随器)补偿相结合的方案。对于 30KVA以上的10KV变压器应随器就地补偿;对于7.5KW以上的电动机,年运行 在1000小时以上的重点进行就地随机补偿;低压100KVA以上的动力用户必须安 装电容补偿装置。 4.1 10KV中压配电网的无功补偿 35KV变电站要按主变容量的15%~30%配置电容器,在10KV母线上进行集中 补偿。10KV中压配电线路实行集中和分散补偿相结合。补偿容量的确定:补偿容量可按下列公式计算求得 式中: Qc 补偿电容的容量 krva Io 电动机的空载电流值,可以通过实际测量获得,也可以按额定电流的30%估算。 A Ue 电动机的额定电压KV Kd 电动机的极数的系数,不同极数的电动机选取的系数不同。 2极电动机Kd=0.7~0.75 4极电动机Kd=0.75~0.8

提高输配电线路的功率因数对节能降损的效益

提高输配电线路的功率因数对节能降损的效益 功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,对于农村用电负荷来说,主要是一些小加工业及照明负荷,其中大部分用电设备为感性负载,其功率因数都很低,影响了线路及配电变压器的经济运行。通过合理配置无功功率补偿设备,以提高系统的功率因数,从而达到节约电能,降低损耗的目的。 根据公式I=P/(3ucos)φ)△ P=I2*r,可以看出,当线路传输的有功功率P为固定值时,负载电流I和功率因数cosφ成反比,功率因数增大,从而减小了线路中的电流,降低了功率损耗。 1、输送一定负荷时线路的有功功率损耗可以用下式表示: △pl=p2/u2/cos2φ*r 2、提高功率因数前后线路的有功功率损耗可以分别表示为: △pl1=p2/u2/cos2φ1*r△pl2=p2/u2/cos2φ2*r 3、功率因数由cosφ1提高到cosφ2有功损耗降低的百分数表示为: σ △pl%=[1-(cosφ1/cosφ2)2]100% 功率因数每提高0.1,有功损耗就可以降低3%左右。如果用户 功率因数从0.75提高到0.90,功率损耗可降低37.7%。 以上式中:△pl--线路的有功功率损耗kw,i--线路输送的电流a,cosφ1、cosφ2--线路增加无功补偿前后功率因数,△pl1、△pl2--提高功率因数前后线路的有功功率损耗kw,p--线路输送的有功功率kw,r--线路的电阻ω,u--线路的额定电压kv,σ△pl%--有功损耗降低的百分数。 4.以下是公司上半年功率因数与去年同期相比的简要分析,以及功率因数提高在节能降耗方面的效益(假设供电不变,以今年上半年的数据为例)。 电压等级/线路供电量(万kwh)损失电量损率功率因数今年上半年 cosφ2110kv35kv10kv综合(10kv及以上)去年同期cosφ1有功损耗降低百分数(%)节电(万kwh)损率下降百分数%%(万kwh)(%) 4188.6944.381.068367.16218.992.622583.74209.448.117073.45472.816.680.970.920.9 30.920.950.950.880.904.08%-6.63%10.46%4.30%1.810.04-14.51- 0.1721.920.8520.330.28其中:35kv及以上线路旦田线旦逻线旦加线旦坡线凌坡线303线306线 4188.691228.19385.282325.26831.041518.542781.34291.48439.1159.83204.56172.0318 1.81972.5844.3861.7912.86131.1520.9211.3447.686.51.065.033.345.642.520.751.712

提高企业供电功率因数的措施及意义

提高企业供电功率因数的措施及意义 摘要: 企业供电功率因数是反映企业用电质量的重要指标之一,其值越高,企业耗电越少、用电设备寿命更长,同时对于促进能源节约,减少对环境的影响等方面也具有积极的意义。本文就如何提高企业供电功率因数进行了论述,主要从以下方面进行探讨:改善用电设备的质量,增加电容器,完善供电系统的结构等等。 关键词: 供电功率因数,用电设备,电容器,结构,能源节约 正文: 一、企业供电功率因数的意义 供电功率因数反映着企业用电质量的一个重要指标,其值越高,说明供电系统的效率越高,电能的利用率也越高。同时,高供电功率因数能够使企业在同样需求用电量下,耗电更少,并且延长了用电设备的寿命,降低了电气故障率,减少了企业维修的成本。另外,高供电功率因数对于提高能源的利用效率、节约能源、降低企业对环境的影响等方面也有着积极的意义。 二、提高企业供电功率因数的措施

1. 改善用电设备的质量 优质的用电设备能够有效提高供电系统的效率,进而提高供电功率因数。在购买用电设备时,企业应该注重选择合适的设备,并且要求供货商提供合格证明,以确保设备质量。 2. 增加电容器 企业可以添加一定的电容器来提高供电功率因数。电容器具有类似于电源的能力,可以平衡电网电压和电流之间的相位差,改进电路的功率因数。在实际的供电系统中,添加电容器是比较常见的提高供电功率因数的方式。 3. 完善供电系统的结构 对于供电系统的结构的合理优化可以有效提高供电功率因数。选择合适的配电设备,平衡几个主要负载,使用正确的电缆等等技术措施都可以达到提高供电系统效率的目的,进而提高供电功率因数。 三、结论 企业供电功率因数是反映企业用电质量的重要指标之一,通过优化供电设备的质量、增加电容器、完善供电系统等措施,可以有效地提高企业供电功率因数。提高供电功率因数具有节约能源,减少对环境的影响等多方面的积极意义,既能为企业节约成本,又能为社会建设绿色低碳环保型的经济环境做出贡献。 四、实践案例分析

论提高电网功率因数与节能降耗的关系

论提高电网功率因数与节能降耗的关系 本文介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的几种方法。从理论上分析了提高功率因数对于节约电能,降低损耗,提高输配电设备的供电能力方面的数量关系。 标签:电网;功率因数;节能降损 1.概述 功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,在电力系统中,随着变压器和交流电动机等电感性负载的广泛使用,电力系统的供配电设备中经常流动着大量的感性无功电流。这些无功电流占用大量的供配电设备容量,同时增加了线路输送电流,因而增加了馈电线路损耗,使电力设备得不到充分利用。用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。作为解决问题的办法之一,就是采用无功功率补偿装置,使无功功率就地得到补偿,提高设备的利用效率。 2.无功补偿的一般方法 2.1集中补偿:在高低压配电所内将并联电容器组直接在配电母线上,用以补偿主变的空载无功损耗和线路漏补的无功功率。 2.2就地补偿:就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。 2.3提高系统自然功率因数:采取各种管理上或技术上的手段来减少用电设备所消耗的无功功率,主要有(1)合理使用电动机;(2)提高异步电动机的检修质量;(3)采用同步电动机;(4)合理选择配变容量; 3.无功功率补偿的作用 3.1提高功率因数及相应地减少电费 根据国家颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值,相应减少电费: (1)高压供电的用电单位,功率因数为0.9以上。(2)低压供电的用电单位,功率因数为0.85以上。(3)低压供电的农业用户,功率因数为0.8以上。 根据“办法”,补偿后的功率因数以分别不超出0.95、0.94、0.92为宜,因为超过此值,电费并没有减少,相反造成设备投资增加,有可能造成过补偿程度,等效功率因数下降。 3.2降低系统的能耗:功率因数的提高,减少线路中输送的无功功率,也就减少了线路输送的电流中无功电流成分,降低了线路损耗及变压器的铜耗。 3.3减少了线路的压降:由于线路输送电流降低,造成线路能耗降低,电能损失与电压平方成反比,系统的线路电压损失相应减小,有利于系统电压的稳定。 3.4增加了供电功率,减少了用电容量费:对原有供电设备在同样有功功率下,cosφ提高,负荷电流减小,因此向负荷传输功率所经过的变压器、开关、导线等配电设备都增加了功率储备,发挥了设备的潜力。对于新建项目来说,降低了变压器容量,减少了投资费用,同时也减少了运行后的基本电费。 4.电容补偿容量的选定

提高功率因数的意义及方法

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提高功率因数的意义和方法 1.功率因数 在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关,如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1,一般具有电感负载的电路功率因数都小于1。功率因数是电力系统的一个重要的技术数据,功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数, 功率因数低,说明电路用于交变磁场转换的无功功率大,从而降低了设备的利用率,增加了线路供电损失。 电能占企业成本的5%~30%,有些企业占得更高。因此如何提高电能的利用率和使用效率,保证电能质量,是企业节能提效的重要手段。绝大多数企业是用电动机作为机械的原动机,而电动机是感性负载,功率因数并不高,因此企业的能源消耗中无功能源消耗占了很大成份。尽可能的减少无功能量的消耗,是企业节能的头等大事。对于企业而言,供电损耗主要是电动机损耗、低压线路损耗、高压线路损耗和变压器损耗。安装无功补偿装置后功率因数提高,线路电流会下降,这样线路损耗降低,变压器的有功损失也会降低。电动机损耗(即效率)是电动机本身固有的,目前Y系列的电动机的效率一般都在85%~95%。但电动机的功率因数将影响整个电网的效率。用电系统装设无功补偿设备,提高功率因数,对于企业的降损节电、用电系统的安全可靠运行具有极为重要的意义 2.影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器。异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无 功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成,改善异步电动机的功率因数 就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份 是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的 功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 供电电压。当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将 增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将 增加35%左右,当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率 因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 3. 提高功率因数的意义 ⑴提高功率因数可以提高设备的利用率 由于有功功率:P=UI COSφ,当U和I为定值时,P∞COSφ,这就是说在电源 提供同样的视在功率UI情况下,有功功率P与功率因数COSφ的大小成正比。 我们知道,电源设备的容量都是根据额定电压UN和额定电流IN确定的,因 此其额定视在功率为SN=UN IN。它表示该设备允许输出的最大有功功率,换句话 说,假如负载COSφ=1,P=UN IN COSφ=UN IN=SN,此时电源的容量全部转换成有功

功率因数提高的方法及意义

浅谈供电系统提高功率因素的方法及意义 陈雨 【摘要】:本文主要讲述影响功率因数的主要因素、提高功率因数的意义及提高功率因数的方法。 【关键词】:功率因数、有功功率、感性负载 功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数,即cosΦ=P/S。用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。 一、影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器。异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成,改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 供电电压。当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右,当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 电网频率的波动。我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此要寻求能够使低压电力网功率因数提高的实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果。 二、提高功率因数的意义 2.1、提高功率因数可以提高设备的利用率 由于有功功率:P=UI COSφ,当U和I为定值时,P∞COSφ,这就是说在电源提供同样的视在功率UI情况下,有功功率P与功率因数COSφ的大小成正比。 我们知道,电源设备的容量都是根据额定电压UN和额定电流IN确定的,因此其额定视在功率为SN=UN IN。它表示该设备允许输出的最大有功功率,换句话说,假如负载COS φ=1,P=UN IN COSφ=UN IN=SN,此时电源的容量全部转换成有功功率,因而电源设备得到充分利用。如果COSφ< 1则电源能提供的功率为P=UN IN COSφ

功率因数及改善功率因数在电力系统中的实际意义

功率因数及改善功率因数在电力系统中的实际意义 功率因数及改善功率因数在电力系统中的实际意义 Power factor definition.The main factor of influence power factor.Improving load factor.Improve the power factor. 徐应飞 5060309300 F0603007 引言:功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。在电力 网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视在功率将 大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低,对于电力系统发、 供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发 挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的 工作效率和为用户本身节约电能。因此,对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的 一些改造后的农村电网来说,若能有效的搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压 力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。其社会效益及 经济效益都会是非常显著的。 因此,我从功率因数的定义、影响功率因数的主要因素、改善功率因数的主要方法等方 面进行了初略的探讨。随后结合改善功率因数在配电系统中的效

率进一步说明提高功率因数 的实际意义。 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、影响功率因数的主要因素 首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设备 在其工作过程中,除消耗有功功率外,还需要无功功率。当有功功率 P一定时,如减少无 功功率 Q,则功率因数便能够提高。在极端情况下,当 Q=0时,

提高功率因数降低电能损耗

提高功率因数降低电能损耗 第一篇:提高功率因数降低电能损耗 提高功率因数,降低电能损耗 摘要论述了功率因数与线损的关系,介绍了提高功率因数后计算降损效益和提高功率因数的方法,以及并联无功补偿电容器补偿电容量的计算方法。 关键词功率因数补偿电容器降低能耗 1 引言 在电力系统中,电力用户由于大量采用感应电动机和其它电感性用电设备,除吸收系统的有功功率作功外,还需要电力系统供给大量无功功率。这些无功功率经过多级送电线路、变压器的输送和转换,又造成无功功率的损失,使电网功率因数下降。这不但降低了发供电设备的出力,造成电网电压的波动,也增大了电能损耗,因此,在电力用户中,提高功率因数,减少无功电力消耗,对节能降耗具有十分重要的意义。功率因数与线损的关系 功率因数是指有功功率与视在功率之比: cosφ=P/S (1) 功率因数的大小,是随负荷的性质和有功功率在视在功率中所占的比例决定的。在感性负荷的电路中,功率因数在0与1之间变化,即0<cosφ<1。如果用户负荷所需的无功功率(包括变压器的无功功率损耗)都能就地补偿,就地供应,供电可变损失就可以大为降低,电压质量也相应得到改善。用户装设了并联电容器,负荷功率因数从cosφ1提高到cosφ2,当输送的有功功率和电压不变时,供电线路和变压器的损耗有所降低,其降低的百分数ΔP可用下式计算 (2) 供电线路有功功率损耗减少的数值为ΔPL (3) 变压器铜耗减少值为ΔPcu (4)式中P——输送有功功率,kW;U——线路电压,kV;R——

线路电阻,Ω; ΔPcur——变压器额定铜损,kW;S1——变压器运行负荷,kVA; Sr——变压器额定容量,kVA。 电力用户安装了容量为QB的无功补偿设备后,在投运时间t内所节约的有功功率损耗电量ΔW可近似地按下式计算。 ΔW=KQBt (5)式中K——无功功率经济当量,W/var。 如果计算K值有困难,可参照表1所列数字进行计算。 可按(2)式计算成如表2的关系。由表中可以看出,功率因数的提高对降低线损的效益是很明显的。例如,当功率因数从0.8提高到0.95,有功功率损耗降低可达29%。即使从0.9提高到0.95,有功功率损耗也降低10%。 表1 无功功率的经济当量变压器安装地点的特征K(/W.var-1)最大负载时最小 负载时直接由发电厂母线供电的变压器0.020.02 由发电厂供电(发电机电压)的线路变压器0.070.04 由区域线路供电的35~110 kV 降压变压器0.100.06 由区域线路供电的降压变压器0.050.03 表2 提高功率因数与降低线损的关系 cosφ由右边数值 提高到0.950.60.650.70.750.80.850.9 线损降低的百分数 /%60534638292010 另外,提高功率因数还能提高线路或设备输送有功功率的能力,从而可减小发供电设备的装机容量和投资;并能提高线路电压,改善电能质量。对用户来说,由于供电部门对用户实行按功率因数调整电费的办法,当功率因数高于其规定标准的,电业部门给予奖励,减收电费;低于规定标准的予以罚款,加收电费。所以提高功率因数可减少企业电费开支,降低产品成本。3 提高功率因数的方法 提高功率因数最常用的方法就是在需要无功的用电或供电设备 上并联无功补偿电容器,这样,上述设备所需要的无功功率,便可由并联电容器供给。

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