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工業技術
改善低壓電網功率因數與節能降損
胡玉瑞（河南桐柏礦業****河南４７４７５０）
摘要：功率因數的高低，對於電力系統裝置的充分利用既及電力品質有著顯著的影響。適當提高使用者的功率因數，不但可以充分的發揮發、
供電裝置的生產能力、減少線路損失、改善電壓質量，而且可以提高使用者用電裝置的工作效率和為使用者本身節約電能。因此，對於全國廣大供電企業、特別是對現階段全國性的一些改造後的農村電網來說，若能提高使用者功率因數，不但可以減輕上一級電網補償的壓力，而且能夠有效地降低電能損失，減少使用者電費。其社會效益及經濟效益都會是非常顯著的。
關鍵詞：功率因數節能降損提高自然功率因數中圖分類號：ｔｍ２２文獻標識碼：
ａ功率因數是供電系統中的一項重要技術ｒ：線路之電阻（（】／ｍ）指標大多數用電裝置是利用電磁感應實現能ｌ：線路長度（ｍ）３．１．２合理使用電動機，提高自然功率
因數和效率，降低功率損失。
量轉換和傳遞的，如發電機，變壓器，電動機等。電動機從電網上吸收的大部分電功率轉換位機械功率，這就是有功功率，還有一部分電功率是用來建立交變磁場的，這部分不被消耗，而是在電動機和電網之間進行不
斷地交換，這就是無功功率，日常生活中的
日光燈、電冰箱等的功率因數都很低，影響了供電裝置的經濟執行，通過提高自然功率
因數，合理配置無功功率補償裝置，從而降
低電能損失，減少使用者電費。
１．功率因數的定義
功率因數是指有效電流對電路上的總電
流的比率或有功功率與視在功率的比率，即
ｐｆ ｉｐ：ｃｏｓ
使用者按月統計的平均功率因數可按下式
ｃｏｓ＝
燾碡ｃｏｓ書：月平均功率因數
ｗｐ：月有功電量（ｋｗｈ）
ｗｑ：月無功電量（ｋｖａｒｈ）
２．改善功率因數的獲益
２．１增加用電裝置的裕度：功率因數獲得改善後，線路電流減少，變壓器容量及電
線裕度增加，電力裝置可有效利用。功率因數獲得改善後裝置的裕度可由下式計算：
裕度（％）＝
ⅷ。％鬥
。％ｓｌ：改善前負載容量（ｋｖａ）
ｓ２：改善後負載容量（ｋｖａ）ｃｏｓ書１：改善前功率因數ｃｏｓ １：改善後功率因數２．２減少電力損失
功率因數獲得改善，線路總電流減少，電線及變壓器銅線電力損失將減少，２．２．１減少線路損失
２．２．１．１單相迴路：『
＝叫一）
２．２．１．２三相迴路：
ｐ、１ｆｉｉ
意ｌ而一功率因數由ｃｏｓ書１提高到ｃｏｓ書２ｎ電力損失減少值（ｗ）ｐ：有功功率（ｗ）
ｕｔ線路之額定電壓（ｖ）ｃｏｓ由ｌ：提高前功率因數可以對輕負荷電動機容量下調，即將負ｃｏｓ書２：提高後功率因數荷不足的大容量電動機進行替換。
２．２．２減少變壓器損失：（銅損）當電動機的負載率ｋｆｚ＜４０％時，可以調ｐ損＝【『［一南］
換：當時，則需通過技術經濟比較後，再做決定，其主要判定條件是：
ｐ 功率因數由ｃｏｓ ｌ提高到
２電力損失的減少
式中ａ ｐｄｌ原有電動機的有功損失，
ｎ：變壓器效率（％）（一般為９８％）ｋｗ
ｋ：變壓器之全損對銅損之比（一般為２／ａ ｐｄｌ替換電動機的有功損失，ｋｗ
３－６／７）３．２對輕負荷電動機實行降壓執行，提ｓ：變壓器額定容量（ｋｖａ）
高自然功率因數和效率，降低功率損失
ｗ：變壓器所聯結負載容量（ｋｗ）當負載係數ｋｆｚ＜５０％時，應對電動機ｃｏｓ書ｌ：改善前功率因數，採用降壓執行，具體做法是將定子繞組由△ｃｏｓ由２：
改善後之功率因數改接為ｙ接線。
２．３降低電壓變動率，改善供電品質３．３提高非同步電動機的檢修質量
功率因數獲得改善後，線路總電流減
實驗表明，非同步電動機定子繞組匝數變少，則變壓器及線路阻抗壓降減少
動和電動機定、轉子間的氣隙變動時對非同步由（ｒｃ０ｓ由＋ｘｓｉｎ由）
電動機無功功率的大小有很大的影響。
△ｕ：電壓降最大值（ｖ）３．４非同步電動機同步執行就是將非同步電ｐ：電功率（ｗ）動機三相轉子繞組適當連線並通入直流勵磁
ｕ：線電壓（ｖ）電流，使其呈同步電動機執行，這就是「非同步ｒ：線路及變壓器之電阻（（】）電動機同步化」。
因而只要調節電機的直流勵ｘ：線路及變壓器之感抗（（】）磁電流，使其呈過激狀態，即能向電網輸出無ｃｏｓ咖：功率因數功，從而達到提高低壓網功率因數的目的。
２．４增長裝置壽命，改善功率因數後，由於非同步電動機自然功率因數的提高，線路總電流減少，未到飽和之變壓器開關等可以減少低壓網路中輸送的無功負荷，從而裝置和線路容量，可減少溫公升，增加使用壽命。降低其電能損失。
２．５降低電費：
依據國家物價局功率因數電費調整辦４．結束語法，高於或低於規定標準時，在按照規定的電通過上面的分析可以看出，改善功率因價計算出其當月電費後，再按照下表」功率因數對於節約電能，降低損耗，提高變配電裝置數調整電費表」所規定的百分數增減電費。的供電能力是極其有利的，提高自然功率因數，
合理配置無功功率補償裝置將顯得更為重要。
３．提高自然功率因數３．１嚴格控制電動機容以０．８５為標準值的功宰西數電費調整表量，提高裝置負載率，達減收電費增收電費
到合理執行實際功率因數月電費減少實際功率因數月電費增加實際功率因月電費增加
％％數％
３．１．１合理選用電動機容量，提高自然功率因數和
效率，降低功率損失。
「大馬拉小車」、輕載
和空載運**況，造成電動
機自然功率因數偏低，耗用
無功比例較大，損失電能增
加。因此，合理選擇電動機
容量，使之與機械負載功率
相匹配，提高電動機的負載
０ ９４￣ｉ
．勁率因數自０ ５９及以下，
率，是改善其自然功率因數０．７２６．５降低０．０１電費增加２
的主要方法之。
０．７ｌ７．０％科技資訊
電網功率因數提高的方法及意義
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有源功率因數校正總結
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