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功率因數(shù)偏低的危害及改善措施----江陰和源
2024-01-18
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1、功率因數(shù)偏低的危害
在供電系統(tǒng)中，由于感性電力負(fù)荷的存在，使得系統(tǒng)的自然功率因數(shù)較低，如不采用人工補(bǔ)償，以提高系統(tǒng)功率因數(shù)，將造成如下不良影響：
（1）降低了發(fā)電機(jī)的輸出功率，當(dāng)發(fā)電機(jī)需提高無(wú)功輸出，低于額定功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)，將使發(fā)電機(jī)有功輸出降低。
（2）降低了變電、輸電設(shè)施的供電能力。
（3）設(shè)備及線路損耗增加。
（4）功率因數(shù)愈低，還會(huì)使線路及變壓器的電壓降增大。如果是沖擊性無(wú)功負(fù)載，還會(huì)使電網(wǎng)產(chǎn)生劇烈波動(dòng)，使得用電設(shè)備的運(yùn)行條件惡化，以及供電質(zhì)量嚴(yán)重降低。
2、提高功率因數(shù)的好處
供電部門為了提高成本效益要求用戶提高功率因數(shù)，那提高功率因數(shù)對(duì)用戶端有什么好處呢？
① 通過(guò)改善功率因數(shù)，減少了線路中總電流和供電系統(tǒng)中的電氣元件，如變壓器、電器設(shè)備、導(dǎo)線等的容量，因此不但減少了投資費(fèi)用，而且降低了本身電能的損耗。
② 良好的功因數(shù)值的確保，從而減少供電系統(tǒng)中的電壓損失，可以使負(fù)載電壓更穩(wěn)定，改善電能的質(zhì)量。
③ 可以增加系統(tǒng)的裕度，挖掘出了發(fā)供電設(shè)備的潛力。如果系統(tǒng)的功率因數(shù)低，那么在既有設(shè)備容量不變的情況下，裝設(shè)電容器后，可以提高功率因數(shù)，增加負(fù)載的容量。
舉例而言，將1000kVA變壓器之功率因數(shù)從0.8提高到0.98時(shí)：
補(bǔ)償前：1000×0.8=800kW
補(bǔ)償后：1000×0.98=980kW
同樣一臺(tái)1000kVA的變壓器，功率因數(shù)改變后，它就可以多承擔(dān)180kW的負(fù)載。
④ 減少了用戶的電費(fèi)支出；透過(guò)上述各元件損失的減少及功率因數(shù)提高的電費(fèi)優(yōu)惠。
可見(jiàn)，提高功率因數(shù)不僅對(duì)電力系統(tǒng)，而且對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重大意義。工業(yè)企業(yè)在考慮提高功率因數(shù)時(shí)，應(yīng)采用人工無(wú)功補(bǔ)償裝置，以提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善供電質(zhì)量。
3、什么是無(wú)功補(bǔ)償？
無(wú)功補(bǔ)償，全稱無(wú)功功率補(bǔ)償，是一種在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境的技術(shù)。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到較大限度的減少電網(wǎng)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。
4、無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x
（1）降低變壓器輸出無(wú)功功率，減少電網(wǎng)運(yùn)行電流
（2）降低變壓器和電纜的損耗，節(jié)能明顯
（3）提高變壓器的利用率，輸出更多的有功功率
（4）提高電網(wǎng)的功率因素，避免用電罰款
（5）減少配電系統(tǒng)中的壓降，提高用戶端電壓
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