《电工电子技术》课件-煤矿提高功率因数的意义和方法

煤矿提高功率因数的意义和方法功率因数定义称为功率因数。功率因数

：对电源利用程度的衡量。的意义：电压与电流的相位差，阻抗的辐角。感应电动机变压器可控硅有功功率无功功率提高功率因数的意义此时，电路

，这样引起两个问题：（1）电源设备的容量不能充分利用当用户：，则电源可发出的有功功率为：无需提供的无功功率。

若用户：，则电源可发出的有功功率为：而需提供的无功功率为:

所以，提高可使发电设备的容量得以充分利用。提高功率因数的意义

例子：假定某煤矿用户某一变压器容量为500

KV·A，装有有功电能表和双向无功电能表各一块。已知某月该户有功电能抄见电量为40000

KW·h，无功电能表抄见电量为正向25000

kvar·h，反向5000

kvar·h。试问：该户当月电费为多少？（假设大工业用户电度电价为0.5992

元/KW·h

）提高功率因数的意义解：工业电费=

电度电费

+

基本电费

+

力调电费（1）电度电费=电度电量×电量电价=

40000

*

0.5992

=

23968（元）（2）基本电费=用电容量×基本电价=

500

*

20

=

10000（元）（3）力调电费：根据《功率因数调整电费办法》规定调整电费。该户当月无功电量=

25000

+

5000

=

30000（kvar·h）功率因数：cosφ

=

0.8

，功率因数标准：0.9

，功率因数调整率：5

%

。该户当月功率因数调整电费=（23968

+

10000）*5

%

=

1698.4（元）

该户当月电费

=

电度电费

+

基本电费

+

力调电费

=

23968

+

10000

+

1698.4

=

35666.4（元）

提高功率因数的意义所以，提高可减小线路和发电机绕组的损耗；提高电网的功率因数对煤矿经济发展有重要的意义。（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗设输电线和发电机绕组的电阻为r，要求：（Ｐ、Ｕ定值）时，（费电）（导线截面积）如何提高功率因数？降低电气设备的轻载和空载运行电动机、变压器等电感性负载，励磁无功功率在满载和轻载时变化不大，而轻载时有功功率较小，所以功率因数和效率都很低。针对性的选择电气设备需要选择气隙小的，磁阻也比较小的电器设备，电机以及变压器的容量需要选择合适的，尽量避免欠负载运行。需要合理的运行电气设备对于负荷小于40%额定功率的感应电动机，在能够满足起动、工作稳定性等要求的条件时，以小容量的电机更换将原来的接法，从而降低激磁电机。提高功率因数的方法1.提高自然功率因数。提高功率因数的原则：保证原负载的工作状态不变，即：加至负载上的电压和负载的有功功率不变。提高功率因数的方法2.提高人为的功率因数——在感性负载两端并电容提高功率因数的方法2.提高人为的功率因数——在感性负载两端并电容结论并联电容C

后：（2）原感性支路的工作状态不变:不变,感性支路的功率因数不变感性支路的电流（3）原感性电路总的有功功率不变（1）电路的总电流,电路功率因数,电路视在功率SI因为电路中电阻没有变，所以消耗的功率也不变。提高功率因数的方法

某煤矿通过对地面配电室、主井绞车和主扇的高压进行安设无功补偿装置，补偿无功功率来提高功率因数，使全矿功率因数由原来的0.84提高到0.90。全年节电60.26万元。

煤矿无功补偿的现实经济价值很大。功率因数提高还能增加设备输出容量，减少线路和变压的损耗，降低电量，减少电费支出方面效果显著。电容补偿这种方式结构简单，投入费用低，因此这种方法很值得广泛应用和推广。提高功率因数的方法3.并联电容值的计算又由相量图可得：即:（1）如将功率因数提高到，需要并多大的电容C，求并C

前后的线路的电流。（2）如果将从0.95提高到1，试问：还需并多大的电容C。提高功率因数的方法例子：煤矿中，有一感性负载，其功率P

=

10

kW

,

，接在电压U

=

220

V,ƒ

=

50

Hz

的电源上。提高功率因数的方法解析：即

；即提高功率因数的方法求并C

前后的线路电流并C前：