用户低功率因数的缺点_功率因数低的危害
【用户低功率因数的缺点_功率因数低的危害】 功率因数低的原因 功率因数低可能由以下原因造成: (1)大量采用感应电动机或其他电感性用电设备.如:电焊机、感应电炉。 (2)电感性的用电设备配套不合适和使用不合理,造成设各长期轻载或空载运行。 (3)采用日光灯、汞灯照明时,没有配电容器。(相关阅读:功率因数怎么计算? 功率因数的计算公式 ) 用户低功率因数的缺点: 1、用户电压降大,电机起动困难;2、线损增大;3、降低了发供电设备的利用率。 功率因数低的几点危害: 1、增加了供电线路的损失,为了减少这种损失,则必须增 大供电线路的截面,这又增加了投资。 2、增加了线路的电压降,降低了电压质量。 3、降低了发、供电设备的利用率。 4、增加了企业的电费支出,加大了成本。 什么是功率因数?功率因数过低会造成哪些后果?怎样提高功率因数? 一、功率、功率因数 1、有功功率:在直流电路中,从电源输送到电器(负载)的电功率,是电压与电流的乘积,也就是电器实际所吸收的功率。 在交流电路中,由于有电阻和电抗(感抗和容抗)的同时存在,所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。 因为其中有一部分电功率(电感和电容所储的电能)仍能回输到电源。 因此,实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。用字母 P 表示。国际单位瓦,用字母 W 表示。通常有功功率的单位用千瓦,用字母 KW 表示。 2、无功功率:电感和电容所储的电能仍能回输到电源,这部分功率在电源与电抗之间进行交换,交换而不消耗,称为无功功率。用字母 Q 表示,国际单位乏,用字母 var 表示。通常无功功率的单位用千乏,用字母 Kvar 表示。 3、感性无功功率:接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。 例如:通过磁场,变压器才能改变电压并将能量送出去,电动机才能转动并带动机械负荷。 磁场所具有的磁场能是由电源供给的。 电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收和释放的功率相等,这种功率叫感性无功功率。 4、容性无功功率:电容器在交流电网中接通后,在一个周期内,上半周期的充电功率与下半周期的放电功率相等,不消耗能量,电容器的这种充放电功率叫容性无功功率。 5、视在功率:在交流电路中,如负载是纯电阻,电压和电流是同相位,那么电压和电流的乘积就是有功功率,但在有电感或电容的电路中,电压和电流有着相位差,所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率,而叫做视在功率。用字母 S 表示,国际单位伏安,用字母 VA 表示。通常视在功率的单位用千伏安,用字母 KVA 表示。 6、功率因数:有功功率与视在功率的比值。用 cosΦ表示,它是没有单位的。cosΦ=P/S 二、提高功率因数的意义 1、由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,当用电企业 cosΦ越小,其视在功率也越大,为满足用电的需要,供电线路和变压器的容量也越大,这样,不仅增加供电投资,降低设备利用率,也将增加线路网损。 2、负载的功率因数低,对电力系统不利。 1)负载的功率因数过低,供电设备的容量不能充分利用。 例如:一台容量为 60KVA 的单相变压器,设它在额定电压,额定电流下运行,在负载的功率因数等于 1 时,它传输的有功功率 P=60×cosΦ=60KW,它的容量得到充分利用,负载的 cosΦ=0.8 时,它传输的有功功率降低为 48KW,容量的利用较差,cosΦ越小,容量利用的越不充分。 2)在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因数越低,通过输电线的电流越大,导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压降落越大,功率因数是电力经济中的一个重要指标。 三、提高功率因数的方法 无功功率补偿的方法很多,采用电力电容器或采用具有容性负荷的装置进行补偿。 1、利用过激磁的同步电动机,改善用电的功率因数,但设备复杂,造价高,只适于在具有大功率拖动装置时采用。 2、利用调相机做无功率电源,这种装置调整性能好,在电力系统故障情况下,也能维持系统电压水平, 可提高电力系统运行的稳定性, 但造价高, 投资大, 损耗也较高。 每 kvar 无功的损耗约为 1.8—5.5 % ,运行维护技术较复杂,宜装设在电力系统的中枢变电所,一般用户很少应用。 3、异步电动机同步化。这种方法有一定的效果,但自身的损耗大,每 kvar 无功功率的损耗约为 4—19%,一般都不采用。 4、电力容器作为补偿装置,具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小(每kvar 无功功率损耗为 0.3—0.4 % 以下)等优点,是当前国内外广泛采用的补偿方法。这种方法的缺点是 电力电容器使用寿命较短;无功出力与运行电压平方成正比,当电力系统运行电压降低,补偿效果降低,而运行电压升高时,对用电设备过补偿,使其端电压过分提高,甚至超出标准规定,容易损坏设备绝缘, 造成设备故事,弥补这一缺点应采取相应措施以防止向电力系统倒送无功功率。 5、高低压SVG叫静止式无功发生器,通过改变和调节电流的相位,来达到补偿的效果。它能够发生感性无功也能发容性无功的,容量就是恒量它能发出的最大无功,单位为MVAR或KVAR.这是新型的无功补偿装置,效果好成本高,还兼有谐波治理的效果。 负载的功率因数低,会引起什么问题? 负载的功率因数低的不良后果: 负载的功率因数低,会引起以下不良后果,主要表现有两个方面: (1)电力系统和用电企业的设备不能被充分利用。因为电力系统内的发电机和变压器等设备,在正常情况下,不允许长期超过额定电压和额定电流运行。所以当电压和电流都已达到额定值时,功率因数低便造成设备有功功率的输出较少。同样容量的设备,功率因数越低,其输出的有功功率就越少。 (2)引起电力系统电能损耗增大和供电质量降低。对输电和配电线路来说,线路中的损耗与电流大小的平方成正比,当输送同样大小的有功功率P=IUcosφ时,功率因数cosφ越低,输电线路中的电流I=P/Ucos φ就越大,而线路的电能损耗是与电流的平方成正比增加的。 另外,当功率因数降低,线路电流增大时,势必造成线路中电压降增大,这将导致线路末端的电压降低。若要满足末端用户电压要求,则线路始端的电压就要升高,从而会使整个线路的供电质量降低。 从以上两方面来看,提高用电功率因数是非常必要的,它不但可以提高电力系统和用电企业设备的利用率,做到在同样发电设备条件下,提高发电能力。而且可以减小电能损耗和提高用电质量,它是节约用电的一项很重要的技术措施。 猜你喜欢:
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