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功率因數(shù)提升與無功補償方法

什么是功率因數(shù),，為什么要無功補償，怎么補償,？

01 什么是功率因數(shù),？

功率因數(shù)是指交流電路中有功功率與視在功率的比值，用cosΦ表示,，反映電能的有效利用率,。在之前的直流電時代，是沒有功率因數(shù)這一說的,，那時候功率因數(shù)都是1,。后來將我們帶入了交流電時代，從此以后功率因數(shù)就常常伴隨在我們的身邊,。（一般功率因數(shù)都是小于1的）,。

學(xué)術(shù)上，功率因數(shù)就等于有功功率除以視在功率的比值,。有功功率就是用電設(shè)備消耗的電能,。這里與有功功率相對應(yīng)的有一個無功功率，無功功率是交流電路中電場或磁場與電源之間周期性交換能量的功率,。

計算公式

有功功率的平方+無功功率的平方=視在功率的平方

02 為什么要無功補償,？

具體來說，功率因數(shù)就是線路和負(fù)載中的電容和電感,，這兩種器件和一般的用電器件不一樣,。它們不光要吃（消耗）電能，它們還要拿（儲存）,，一般來說,，其吃電的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其拿電的能力。這就造成了一部分電能沒有做功,，但是卻產(chǎn)生了電流,。

其實電做不做功也是那些科學(xué)家研究的事，和我們一般也沒什么關(guān)系,。但是發(fā)電機(jī)表示自己本來能發(fā)1萬千瓦一小時的電,，現(xiàn)在功率因數(shù)比較低，在保證電流不過載（過載犧牲發(fā)電機(jī)壽命,，并且容易故障）的條件下,，自己發(fā)的電少了。

這下發(fā)電廠不干了,，咱們賣電可是按有功功率算的呀,，無功功率跟著湊什么熱鬧,。供電局表示自己的線路都滿載了，用電端說電不夠,，發(fā)電端說發(fā)不出來啦~哦~原來都給無功功率把容量給占用了,。這就好比你坐地鐵，買一次票,，從起點到終點,，再到起點。就是不出站,。5元錢坐一天地鐵,。地鐵人員表示很無奈。

那咋整,？容性負(fù)載和感性負(fù)載能相互抵消,？原來電容電流超前電壓90°。而電感則是電壓超前電流90°,。那么兩個容抗和感抗相等的電容和電感在一起,，電路的功率因數(shù)就成1啦。

那么問題來了,，我們?nèi)粘５墓╇娤到y(tǒng)的負(fù)載,，是電感多呢？還是電容多呢,？小編先說說電容,，廣義來說，任意兩個導(dǎo)體組成的孤立體系都是一個電容器,，但是這種電容的電容量很小，主要和導(dǎo)體上電荷量及導(dǎo)體間距離有關(guān),。

再說說電感,，電感就是電線多轉(zhuǎn)幾個彎。最常見的就是線圈,。小編就見過一個電焊機(jī)因為線長了,，工人又犯懶，沒有把卷在一起的電線分開,，結(jié)果導(dǎo)致電焊機(jī)不能引弧,。他們驚呼：上午用還是好的，怎么下午就壞啦,。然后我上去飛起一腳,，電焊機(jī)就修好啦！哈哈,，跑題啦,！

除了線圈,，電動機(jī)也是屬于電感性負(fù)載，通俗點說,，只要有繞組的都是電感性負(fù)載,。所以日常中，電感性負(fù)載的量要遠(yuǎn)大于電容性負(fù)載,。

所以我們要功率補償,，一般就是算一下自己這邊的無功功率，然后上一套電力電容器,。功率因數(shù)就上去了,！

03 如何進(jìn)行無功補償？

電容器補償?shù)姆绞降倪x擇：

（1）采用并聯(lián)電力電容器作為人工無功補償裝置時,，為了盡量減少線損和電壓損失,，宜就地平衡補償，即低壓部分的無功功率宜由低壓電容器補償,，高壓部分的無功功率宜由高壓電容器補償,。

當(dāng)無高壓負(fù)荷時不得在高壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器裝置。當(dāng)對電動機(jī)用電設(shè)備采用就地單獨補償時,，補償電容器的額定電流不應(yīng)超過電動機(jī)勵磁電流的0.9倍,。在進(jìn)行用電負(fù)荷計算時，應(yīng)計入補償后的無功功率,。

（2）補償電容器組的投切方式分為手動和自動兩種,。對于補償?shù)蛪夯緹o功功率的電容器組以及常年穩(wěn)定的無功功率和投切次數(shù)較少的高壓電容器組，宜采用手動投切,。為避免過補償或在輕載時電壓過高,，造成某些用電設(shè)備損壞等，宜采用自動投切,。在采用高,、低壓自動補償裝置效果相同時，宜采用低壓自動補償裝置,。

（3）無功自動補償?shù)恼{(diào)節(jié)方式：以節(jié)能為主進(jìn)行補償者,，采用無功功率參數(shù)調(diào)節(jié)；對沖擊性負(fù)荷,、動態(tài)變化快的負(fù)荷及三相不平衡負(fù)荷,，可采用晶閘管（電子開關(guān)）控制，使其平滑無涌流,，動態(tài)效果好,，且可分相控制，有三相平衡效果。

（4）電容器分組時,，應(yīng)與配套設(shè)備的技術(shù)參數(shù)適應(yīng),，滿足電壓偏差的允許范圍，適當(dāng)減少分組數(shù)和加大分組容量,。分組電容器投切時,，不應(yīng)產(chǎn)生諧振。

（5）高壓電容器組宜串聯(lián)適當(dāng)參數(shù)的電抗器,，低壓電容器組宜加大投切容量,，采用專用投切接觸器或晶閘管，以減少合閘沖擊電流,。受用電設(shè)備諧波含量影響較大的線路上裝設(shè)電容組時,，電抗器宜串聯(lián)。

結(jié)語

總之,，功率因數(shù)是衡量交流電路電能利用效率的關(guān)鍵指標(biāo),。由于現(xiàn)實供電系統(tǒng)中電感性負(fù)載居多，功率因數(shù)往往偏低,，這限制了發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率和供電線路的傳輸效率,。通過合理配置電力電容器進(jìn)行無功補償，可有效提高功率因數(shù),，提升電能供給效率,，增強電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)高效運行的必要保障,。

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