跪求為什麼要提高功率因數,意義是什麼,有什麼影響?謝謝

2021-03-05 09:16:11 字數 4252 閱讀 3247

1樓:匿名使用者

這是我整理編輯的一篇關於無功補償的文章,但願對你有用.

降 耗 節 能

——做好無功補償及濾波工作的現實意義

當前,我國正在號召全民建設節能型社會,**給各級**與企業也都確定了明確的節能目標,各種節能專案迅速發展,為社會帶來了巨大的效益。

在眾多領域的節能專案中,電力節能是關係到國計民生的重要組成部分,而在眾多的電力節能產品中,無功補償無疑是電力節能最重要的措施之一。

我國從50年代起就實行了《利率電費調整辦法》,把無功補償上升到了政策、法規層面,要求全社會共同重視,強制做好無功補償方面的工作。

合理有效的無功補償可以為電力使用者與供電系統帶來巨大的效益,這已是不爭的事實。

理論分析及現場實測證實,合理有效的無功補償使輸配電線路、變壓器等配電設施上的有功損耗可降低35%--50% ,裝置帶載能力可增加20%--30%。從行業內總結的無功當量概念上看,每投入1kvar低壓電容器,每天可以節約0.09×24小時= 2.

16kwh電能。

我國的電網十分龐大,無功含量也十分巨大,還在消耗著系統的大量有功電能。

可見,積極有效的開展無功補償工作,讓有不合理量無功存在的用電戶得到合理的補償;讓存在故障、補償不合理的無功補償裝置恢復正常執行,「投入電容1千乏,每天節約2度電」,將為全社會和企業帶來巨大的經濟效益,也使能源壓力得到一定的緩解。

通過對無功補償裝置現狀和使用情況的調查和研究表明,大部分裝置都是由開關廠做為一個附屬產品提供給使用者的。由於設計、控制原理、補償方式與實際應用脫節,做為十分重要、降耗節能的無功補償裝置並沒有得到應有的重視,直接導致了無功補償裝置與使用者系統不匹配,補償能力不能充分發揮,產品質量得不到有效保證,無功補償裝置起不到應有的作用,給使用者和社會帶來了巨大的能源、經濟損失。

另外,供電部門對電力使用者的無功電量有一個考核,即力率調整電費。向力率(功率因數)達不到要求的電力使用者收取力率調整電費。對於這些電力使用者,做好無功補償的工作,不僅會讓供電系統有功損耗降低,而且其本身也得到降低線損、變損及不支出力率電費的收益,並且補償到位的,還會有電費獎勵。

專業無功補償諧波治理領域的公司,對無功補償和諧波治理有更多的理解思考,有效解決問題:對每一個使用者現場進行測量和了解,針對每一個使用者進行符合現場需要的合理設計和配置,使無功補償和諧波治理裝置的能力得到最大程度的發揮,得到最大的社會效益和經濟效益。

有功功率 當電能轉換成其它形式的能量時,如:電流通過白熾燈發熱發光,轉換成熱能和光能;通過電動機的轉動使電能轉換成機械能等,這些在能量的轉變過程中做功的電能,叫做有功電能,其功率稱有功功率。

無功功率 在交流電力網中使用最多的電動機與變壓器,在執行中要產生磁場,而電容器及空載輸電線路則產生電場。交流電流在電源與電感或電容負載之間往返流動,形成電能與磁場能、電場能能量的相互交換。此電能既不做功也不消耗,這種電能稱為無功電能,其功率稱無功功率。

無功功率絕不是無用功率:電動機需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動;變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場,在二次線圈感應出電壓。

功率因數(力率) 有功功率與視在功率的比值, 稱為功率因數, 用 表示 =p/s

力率電費 全國供用電規則規定,使用者的功率因數應達到的標準為:高壓用電的工業使用者和高壓用電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力使用者,功率因數為0.90以上,其它100kva及以上的電力使用者和大中型電力排灌站,功率因數為0.

85以上;農業用電功率因數為0.80以上。凡功率因數達不到上述規定的使用者,供電部門會在使用者使用電費的基礎上按一定比例對其加收一部分電費,這部分加收的電費稱為力率電費,也即是罰款。

供用電政策 鑑於電力生產的特點,使用者用電功率因數的高低,對發、供、用電裝置的充分利用、節約電能和提高電能質量有著十分重要的影響,為了提高使用者的功率因數,為提高供、用電雙方的社會及經濟效益,制訂了《功率因數調整電費》。

力率電費調整辦法 全國供用電規則規定,凡是功率因數達不到上述規定的使用者,供電部門對其加收一部分電費——力率調整電費;如果功率因數超過上述規定的使用者,供電部門會對其減收一部分電費——獎勵電費。具體按照《功率因數調整電費辦法》執行。

高壓計量的使用者: 力率電費=(電度電費+基本電費)×罰款比例

獎勵電費=(電度電費+基本電費)×獎勵比例

低壓計量的使用者: 力率電費=電度電費×罰款比例

獎勵電費=電度電費×獎勵比例

電度電費是指動動力電費,不包括照明電費,照明不參與力率考核。高壓計量的使用者當變壓器的容量超過315kva時收基本電費。基本電費是按變壓器容量來收取的。

由此可見,《力率電費調整辦法》是用電管理部門督促電力使用者做好無功補償的促進手段,做好無功補償工作對供、用電雙方都有巨大的經濟效益。

為什麼要進行無功補償 負載需要的大量無功是從哪提供的呢?這些負載所需要的無功功率是由發電廠提供的,也就是說發電機在工作時會向系統提供有功電能,同時對有無功需要的負載提供相應的無功電能。發電機執行時必須要滿足無功功率輸出。

當系統中無功功率需求增大時,如果不在系統人為地安裝無功補償裝置,發電廠要通過調相的方式來加大無功功率輸出,由於發電機的容量是一定的,那麼就勢必要減少有功功率的輸出量,也就是為滿足用電負荷無功功率的需求,降低發電機的有功功率輸出能力;為滿足用電質量的要求,發電機、供電線路和變壓器的容量需增大,這樣不僅增加供電投資、耗費資源、降低裝置利用率,也將增加輸、配電網路的有功電能的損耗。

為了消除上述的弊端,我們在供電系統中負載需要無功較大的點投入相應的電容器來為感性負載提供無功功率,這樣就極大的減輕了發電廠的無功供給壓力,使無功功率就地提供,減少了無功電流在龐大電力網路中流動產生的有功損耗,並降低了用電戶的變壓器有功損耗。使用者裝設無功補償裝置,並隨其負荷和電壓變動及時投入或切除電容器,同時使用者的功率因數達到相應的標準,避免供電部門加收力率電費,補償到位的,還有獎勵電費。因此,無論對供電部門還是用電部門,對無功功率進行自動補償以提高功率因數,對節約電能、提高電能質量、降低用電部門的用電費用都具有非常重要的意義。

補償無功功率,提高功率因數(如下圖所示)

式中:p——有功功率,kw

s1——補償前的視在功率

s2——補償後的視在功率

q1——補償前的無功功率

q2——補償後的無功功率

φ1——補償前的功率因數角

φ2——補償後的功率因數角

由圖示可以看出,在有功功率p不變,無功得到補償以後(補償容量 ),功率因數角由φ1減少到φ2,電源提供的電功率由s1降低到s2;cos >cos ,提高了功率因數,降低了電源提供的電功率,減少了有功損耗。

合理的補償可以有效的降低系統電流,以系統自然功率0.7為例,如通過補償裝置將系統功率因數提高到接近1的水平,系統電流將下降30%左右,即線路和變壓器的有功損耗可降為p=i2r=(1-30%)2r=0.49r,即線路和變壓器可變有功損耗可降低51%。

通過下列公式可計算線損和變損降低率:

變損(或線損)降低率=

增加電網的傳輸能力,提高裝置利用率 由於補償裝置可以有效的降低系統電流和視在功率,故可以有效的降低電網建設中所有相關裝置的容量,從而降低電網建設中的投資、節省資源。功率因數在0.7左右的系統,由於有效的補償可使系統電流下降30%,即提高發電廠、變配電設施30%的帶載能力。

改善電壓質量 由於系統存在的大量感性負載將造成供電線路電壓降低的損失,尤其在供電線路末端更為嚴重,通過合理的補償可以有效的緩解線路壓降,改善電能質量。

線路中的電壓損失 的計算公式如下:

×10-3

式中:p——有功功率,kw

u——額定電壓,kv

r——線路總電阻,

q——無功功率,kvar

——線路感抗,

由於系統的感抗遠大於電阻,從上式中可以看到,無功的變化會引起電壓產生很大的變化。線路中,無功功率q減小以後,電壓損失也就減少了。

對於供電線路末端電壓一般較低,可通過增加無功補償裝置來提升線路末端電壓。

節約電費支出 通過合理的補償,,使計量點的功率因數達到國家標準的要求,可以消除力率電費,從而使電力使用者電費支出大幅度降低。

無功就地平衡,減少線路中無功電流的流動,是降低線路有功損耗最有效的方法。如果使用者在負荷的終端做補償,流過使用者線路和變壓器的電流會相應的降低,有功損耗與電流的平方成正比,線路和變壓器的有功損耗會有明顯的下降,且功率因數得到顯著提高。

2樓:沙湃泰綺雲

提高功率因數,可以充分利用供電裝置和線路的容量,減小裝置、線路中的損耗。

方法很多,設計規範、設計手冊中都有:

1、提高用電裝置的自然功率因數,儘量避免輕載、空載執行;

2、減少非線性元件裝置;

3、加入無功補償裝置,如電容器(通常影響功率因數的原因都是感性負荷),可以有就地補償、分散補償、集中補償。

4、工業上也有應用同步電動機工作在功率因數超前(呈容性負載)狀態,也具有補償作用。

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