提高功率因素的方法及與電費(fèi)關(guān)系探討

【摘要】討論提高功率因素的方法和意義，闡明傳統(tǒng)功率因素補(bǔ)償目標(biāo)設(shè)定的誤區(qū)及其解決的辦法。

【關(guān)鍵詞】功率因素；電容補(bǔ)償費(fèi)；電費(fèi)

1.概述

提高企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的功率因素來(lái)降低用電成本的節(jié)電措施是指當(dāng)供電局的供電單價(jià)一定時(shí)，有功負(fù)荷及其使用電量不變的情況下，采取電容補(bǔ)償負(fù)載的感性成份，使功率因素提高，降低企業(yè)使用每kwh電的平均價(jià)格。我們知道，高供高量用戶(hù)的電費(fèi)由三部份組成：基本電費(fèi)，實(shí)用電費(fèi)和功率因素調(diào)整電費(fèi)。基本電費(fèi)和實(shí)用電費(fèi)都是由生產(chǎn)需要決定的，只有從提高功率因素著手來(lái)降低用電費(fèi)用。

2.功率因素的計(jì)算

3.提高功率因素的主要方法

3.1 提高自然功率因素法

具體為：

（1）合理選用電動(dòng)機(jī)和變壓器功率，提高負(fù)載率；

（2）經(jīng)?？蛰d的設(shè)備加裝自動(dòng)停車(chē)裝置；

（3）選用高功率因素的用電設(shè)備。

3.2 電容移相補(bǔ)償

3.2.1 優(yōu)點(diǎn)：

（1）運(yùn)行時(shí)有功損耗小，僅占電容器功率的0.25%～0.15%；

（2）運(yùn)行維護(hù)、維修方便；

（3）用功率因素自動(dòng)補(bǔ)償器控制能按目標(biāo)功率因素自動(dòng)投切電容。

3.2.2 電容補(bǔ)償?shù)脑?/p>

一般用電設(shè)備都是感性的，相當(dāng)于電阻與電感串聯(lián)的元件。用電容進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)際上是將電容器與用電設(shè)備并聯(lián)，在交流電路中，電容和電感都與電源進(jìn)行往返能量從而消耗無(wú)功功率。在同一電壓作用下，電感中電流滯后于電壓90o，電感和電容的電流方向相反，兩者可以相互抵消，使線(xiàn)路的無(wú)功功率減少，提高功率因素。

圖1 電容補(bǔ)償功率因素的單相矢量原

圖1中I1是無(wú)電容補(bǔ)償時(shí)線(xiàn)路的總電流，IR是有功分量，IL是感性無(wú)功分量。當(dāng)有了電容補(bǔ)償以后，產(chǎn)生了一個(gè)與IL方向相反的容性無(wú)功Ic，線(xiàn)路上的無(wú)功電流為Ix，由圖可見(jiàn)，電容補(bǔ)償后，相位角減少，功率因素增大。

3.2.3 電容補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

⑴個(gè)別補(bǔ)償，也稱(chēng)就地補(bǔ)償，是電容器并聯(lián)在用電設(shè)備上，與設(shè)備同步運(yùn)行。

⑵分組補(bǔ)償，將電容器組分別安裝在各區(qū)域母線(xiàn)上，適用于用電負(fù)荷較分散的大用電設(shè)備。

⑶集中補(bǔ)償，將電容器組安裝于380V的配電室內(nèi)，由功率因素控制器控制電容器的投、切，可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功率因素。

4.功率因素與電費(fèi)的關(guān)系

對(duì)于大工業(yè)用戶(hù)，正常情況下，功率因素考核標(biāo)準(zhǔn)為0.9（指企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)的功率因素）

供電部門(mén)計(jì)算企業(yè)的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)時(shí)，是以企業(yè)電網(wǎng)功率因素為準(zhǔn)，若其月均功率因素高于或低于0.9時(shí)，按規(guī)定的電價(jià)計(jì)算出當(dāng)月電費(fèi)后，再按表二所規(guī)定的百分?jǐn)?shù)增減電費(fèi)。

表2 供電局功率因素月電費(fèi)調(diào)節(jié)表

減少企業(yè)用電的成本，就是盡量使電網(wǎng)功率因素在0.95以上。對(duì)于高供高量的用戶(hù)，都有自己的10kv系統(tǒng)，電費(fèi)計(jì)量表是裝于高壓側(cè)，而無(wú)功功率補(bǔ)償裝置是裝于380V的系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的做法都是將功率因素補(bǔ)償目標(biāo)定于0.9～0.95，往往忽略了負(fù)載功率因素與企業(yè)電網(wǎng)功率因素的差別，使企業(yè)用電費(fèi)用增加。從功率因素的計(jì)算中，可知只有負(fù)載功率因素補(bǔ)償?shù)?.98以上時(shí)，才能使企業(yè)電網(wǎng)功率因數(shù)保持于0.95左右，節(jié)省用電費(fèi)用。

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作者簡(jiǎn)介：林文杰（1966—），現(xiàn)供職于廈門(mén)國(guó)際航空港股份有限公司，研究方向：機(jī)場(chǎng)設(shè)備管理。