功率因數(shù)對(duì)供電的影響

劉興華

摘 要：社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，社會(huì)的需求也在日益增長著。其中我國的發(fā)展與我國的電力支持是脫不開關(guān)系的，我國電力的供應(yīng)量也在顯著的增加。在如今的電力輸送中，出現(xiàn)了很多對(duì)供電有影響的因素，其中有一個(gè)比較重要的因素是功率因素。本文我們就來對(duì)功率因數(shù)對(duì)供電的影響來進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：功率因數(shù)；供電；質(zhì)量影響

功率因數(shù)是電力運(yùn)輸過程中一個(gè)非常重要的專業(yè)名詞，是指在運(yùn)輸過程中有功功率在視在功率中所占的比例。在國家電網(wǎng)進(jìn)行電力運(yùn)輸?shù)倪^程中，一般都就將功率因數(shù)控制在較高的水平，這樣對(duì)電力的運(yùn)輸效率會(huì)比較高，而且功率因數(shù)是越高越有利于國家電網(wǎng)的供電。當(dāng)供電過程中的功率因數(shù)很高時(shí)，供電所產(chǎn)生的視在功率大部分都會(huì)轉(zhuǎn)變成了有用功率，使得供電的無用功率達(dá)到很低的水平，都供電效率也有一種提高的作用。另外，當(dāng)功率因素過低時(shí)，國家電網(wǎng)的供電效率會(huì)受到嚴(yán)重的影響，不但會(huì)使供電效率降低，還會(huì)使供電過程中的能耗增加。所以在國家供電方面，一定要把握好功率因數(shù)，來減少供電的能量損耗和提高供電效率。

1 對(duì)功率產(chǎn)生影響的因素

國家電網(wǎng)在給電氣設(shè)備供電的過程中，一般會(huì)消耗大量的有功功率，并且除此之外還會(huì)消耗一部分無功功率，在給電器設(shè)施供電的過程中，有功功率達(dá)到一定時(shí)，要想提高功率因數(shù)，就需要在此過程中對(duì)無功功率的消耗。在極端條件下，無功功率如果可以降為0，那么功率因數(shù)也就達(dá)到了上限1。所以在供電過程中，要提高功率因數(shù)的關(guān)鍵是減少電器設(shè)備的無功功率?？偠灾?，可以概述為影響功率的因素分為幾個(gè)重要的原因。

在廠礦企業(yè)的運(yùn)作中，有幾類器械是主要的耗能器械，并且大量消耗無用功，其中最主要的設(shè)備是異步電機(jī)和電力變壓器。異步電動(dòng)機(jī)之所以會(huì)消耗大量的無用功就是因?yàn)樗亩ㄗ雍娃D(zhuǎn)子之間存在著一定的不小間隙。根據(jù)專業(yè)人士的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，異動(dòng)電動(dòng)機(jī)的在工作過程中，它所消耗的無功功率所占總消耗的65%，所以要想要提高異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，也成了一種不易解決的情況。只能在電動(dòng)機(jī)的使用操作中來進(jìn)行完善，盡量讓異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載量增加，減少其機(jī)械的空載運(yùn)行和輕負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)。而變壓器消耗的無功功率與電動(dòng)機(jī)相比較而言就少的多了，大概才會(huì)消耗總功率的13%左右，并且它的滿載銷號(hào)的無功功率則會(huì)比較多，所以在變壓器工作的過程中除了不適合空載之外，滿載也會(huì)對(duì)變壓器的輸出功率造成降低的影響，因此在變壓器工作過程中，需要使其長時(shí)間的處于低負(fù)載的狀態(tài)。

在供電過程中，供電電壓也不會(huì)太高，當(dāng)供電電壓超過某種限度時(shí)，就會(huì)提高無功功率的消耗，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)供電電壓大達(dá)到額定電壓的111%，隨著供電電壓的增高，無功功率也在加快消耗速度和功率。當(dāng)供電電壓低于額定電壓時(shí)，無功功率才會(huì)有相應(yīng)的減少，只有無功功率減少了，器械的功率因數(shù)才會(huì)提高。但是供電電壓也不能太低，如果太低會(huì)直接影響電器設(shè)備的正常工作。所以供電電壓要控制額定電壓以下的某個(gè)范圍。

2 無功補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

在電力供電方面的補(bǔ)償方法而言，最常見的就是低壓網(wǎng)無功補(bǔ)償。而在低壓網(wǎng)無功補(bǔ)償也有3種基本常用的方法，它們分別為：隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。在這3種補(bǔ)償方法中都有其自己的適用范圍。

隨機(jī)補(bǔ)償用到了低壓電容器與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的方法來同時(shí)實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置和電機(jī)，隨機(jī)的電動(dòng)機(jī)的無功消耗來進(jìn)行補(bǔ)償，并且可以有效的限制電網(wǎng)的無功消耗的功率。隨機(jī)補(bǔ)償除此之外還具有可控性強(qiáng)，而且經(jīng)濟(jì)投資少，占地面積有限，方便配置且危險(xiǎn)系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。隨器補(bǔ)償是將低壓電容經(jīng)過低壓保險(xiǎn)接到配電變壓器的邊側(cè)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)無功功率消耗的補(bǔ)償。且不適用于輕負(fù)載，除去輕負(fù)載過程，隨其補(bǔ)償?shù)男Ч急容^好，隨器補(bǔ)償還有接線簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，補(bǔ)償效率高等有點(diǎn)，是如今補(bǔ)償無功消耗的有效方法。跟蹤補(bǔ)償也就是說在無功補(bǔ)償投切裝置再次擔(dān)任控制保護(hù)裝備，來完成大用戶的無功補(bǔ)償。適用于專用配電超過100Kva以上的用戶，它具有隨機(jī)和隨器兩種方式，補(bǔ)償效果普遍很好。但是在跟蹤補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候雖然運(yùn)行方便簡(jiǎn)單，可靠性高，但是也有裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)投入較高的缺點(diǎn)，當(dāng)經(jīng)濟(jì)比較雄厚時(shí)，應(yīng)該首先選擇跟蹤補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

3 要提高功率因數(shù)可以采取的措施

提高功率因數(shù)是供電部門都應(yīng)該考慮的問題，因?yàn)楣β室驍?shù)的高低將會(huì)直接影響著供電的效率。在提高功率因數(shù)的方面，我們將有中可以采取的措施可以應(yīng)用。

在沒有補(bǔ)償裝置的條件下，要想使得功率因數(shù)提高就必須降低各用電設(shè)備的無用功率，當(dāng)負(fù)載無功來為工礦企業(yè)工作，這種措施不用經(jīng)濟(jì)的投入，是最經(jīng)濟(jì)的措施。另外還應(yīng)該對(duì)電動(dòng)機(jī)的規(guī)格和負(fù)載容量的進(jìn)行分析，盡量使電動(dòng)機(jī)接近滿負(fù)載運(yùn)行。在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，來減少電動(dòng)機(jī)的無功消耗功率，來實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)的效果。再加上無功功率設(shè)備的檢查和維修要保證質(zhì)量，比如在異步電動(dòng)機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子之間的間隙要必須保證在一定的范圍內(nèi)，以免帶來不必要的無功消耗。在機(jī)械要求不嚴(yán)格的機(jī)械設(shè)備的使用上，盡可能的用同步電機(jī)來進(jìn)行拖動(dòng)，來減少耗損。在配變?nèi)萘康倪x擇上也要謹(jǐn)慎，選擇要合理。根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行狀況，來對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)負(fù)載較低的設(shè)備，必須進(jìn)行調(diào)整，可以撤、換、并、停，來達(dá)到負(fù)載量達(dá)到最佳，最終實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的改善。

4 結(jié)語

供電是我國的一項(xiàng)壯大的工程，所以在供電方面，要遵循經(jīng)濟(jì)和低損耗的發(fā)展理念。在供電的過程中對(duì)供電效率的提高也是各個(gè)供電企業(yè)所關(guān)注的焦點(diǎn)，功率因數(shù)直接影響著供電的效率。因此，我們要想提高供電的效率，就要對(duì)功率因數(shù)的提高做進(jìn)一步研究，以減少無功消耗來實(shí)現(xiàn)供電效率的提高。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河北省邯鄲市城郊水電管理處）