功率因数省公共课一等奖全国赛课获奖课件

功率因数重庆麦克斯韦电气技术有限企业研发部：刘工第1页什么是功率因数低功率因数对电力系统危害国家相关功率因数标准提升功率因数方法第2页什么是功率因数功率因数：是用来衡量用电设备（包含：广义用电设备，如：电网变压器、传输线路，等等）用电效率数据。功率因数是电力经济中一个主要指标。

功率因数定义公式：功率因数＝有功功率/视在功率，以下列图第3页第4页Cosθ:是功率因数，功率因数大小反应了电网系统中电源输出视在功率有效利用程度。我们希望功率因数越靠近1越好，也就是无功功率越小越好。假如功率因数过低，又有什么危害？第5页低功率因数对电力系统危害危害一增加输电线路电能损失；当负载功率因数小于1时，即电流与电压有相位差时，电流可分为两个分量，一个是与电压同相位有功分量，另一个是与电压成90o相位差无功分量。因为有功效量传输是经过有功电流来实现；而电源与负载之间交换能量是由无功电流来实现，当电压和有功功率一定时在不一样功率因数cosφ下电流有功分量是不变，而无功分量是随功率因数改变而改变，功率因数越低，则能量交换规模越大。当负载从电源接收有功功率不变情况下，输电线路负载电流与负载功率因数大小成反比，在输电线路线路参数不变情况下，线路总阻抗不变，而线路功率损失又与负载电流平方成正比，所以，输电线路上电能损失也就同负载功率因数平方成反比，既负载功率因数越小，线路功率损失越大。第6页危害二：使电源设备不能充分利用；发电机、变压器额定容量，是依据额定电压和额定电流设计。额定电压和额定电流和乘积。它代表电机额定容量在数值上等于允许发出最大平均功率。当负载功率因数小于1时，而发电机电压和电流又不允许超出额定值，显然，这时发电机所能发出有功功率较小，而无功功率则较大。无功功率愈大，电路与电源之间能量交换规模愈大，发电机不能充分利用。同时，与发电机配套原动机及变压器等也不能充分利用。我们以1000KVA变压器为例当其功率因数为0.8，则其有功功率输出为1000×0.8=800KW假设功率因数提升到了0.98，则其有功功率输出变为1000×0.98=980KW。由此可见，一样一台变压器，提升功率因数后，它就能够多负担180KW负载，所以高功率因数好处是显而易见。第7页危害三

使线路电压降增大，降低电能质量；当功率因数越低，输电线上输送电流就越大，在线路上产生电压降也就越大，电能质量降低，满足不了用户对电能质量要求。为了提升电压，在电力系统中必须装设调压设备，如带电负荷调压器等。危害四增加用户电费支出；从用户角度，供用电规则要求，变压器容量在100kVA及以上电力用户将执行功率因数调整电费。用户负载功率因数越低，供电部门收取功率因数调整电费越多，这么就大大增加了用户电费支出，从而增加了用户产品生产成本。经过上面分析，我们能够看出，低功率因数危害是很大。第8页国家相关功率因数标准我国现行功率因数调整方法是依据1983年原水力电力部及国家物价局联合下发文件《功率因数调整电费方法》。依据用电负荷功率属性不一样，详细分为三个标准，以下：1、160千伏安以上高压供电工业用户（包含社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置高压供电电力用户和3200千伏安及以上高压供电电力排灌站。功率因数标准为0.90。2、100千伏安及以上其它工业用户（包含社队工业用户）、100千伏安及以上非工业用户和100千伏安及以上电力排灌站。功率因数标准为0.85。大工业用户未划由电业直接管理趸售用户，功率因数标准也为0.85。3、100千伏安及以上农业用户和趸售用户，功率因数标准为0.80。凡是功率因数不到达上述要求用户，将受到供电部门罚款。第9页提升功率因数方法功率因数提升方法主要分两种提升自然功率因数。自然功率因数是在没有任何赔偿情况下，用电设备功率因数。提升自然功率因数方法有：①合理选择异步电机；②防止电力变压器轻载运行；③合理安排和调整工艺流程，改进机电设备运行情况；④在生产工艺条件允许情况下，采取同时电动机代替异步电动机。采取人工赔偿无功功率。装用无功功率赔偿设备进行人工赔偿，电力用户惯用无功功率赔偿设备是电力电容器（SVC），和静止无功发生器（SVG）。SVC就不多说了，我们今天重点说一下SVG，也就是静止无功发生器第10页静止无功发生器（SVG）是一个用于赔偿无功以及不平衡新型电力电子装置，它能对大小改变无功以及负序进行快速和连续赔偿，其应用可克服LC赔偿器等传统无功赔偿器对应速度慢、赔偿效果不能准确控制、轻易与电网发生并联谐振和投切震荡等缺点。它是当前无功赔偿领域内最正确方案。第11页产品特点：准确赔偿；有效防止过赔偿和欠赔偿到达0.99级（功率因数