01什么是功率因数

在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。

1.1有功功率

保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。

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又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母 P 表示，单位瓦特W。

1.2无功功率

用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。

具有电感和电容的电路里，这些储能元件在半周期的时间里把电源能量变成磁场（或电场）的能量存起来，在另半周期的时间里对已存的磁场（或电场）能量送还给电源。

它们只是与电源进行能量交换，并没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的速率的振幅值叫做无功功率。用字母 Q表示，单位为乏Var。

1.3视在功率

在具有电阻和电抗的交流电路中， 电压有效值与电流有效值的乘积值， 称为" 视在功率 "，它不是实际做功的平均值，也不是交换能量的最大功率，只是在电机或电气设备设计计算较简便的方法。

用字母 Ps来表示，单位为瓦特。关系 :视在功率的平方 =有功功率的平方 +无功功率的平方

1.4功率因数

在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生（电流滞后电压）。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。

交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示。在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S。

02为什么要提高功率因数

2.1、增加系统及设备容量，使配电系统有效容量下降

由cosΦ=P/S可知，在有功功率同为100kw时，功率因数为0.7比功率因数为0.9时，电网系统需要提供的视在功率增加32KVA。

2.2在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，负载的功率因数越低，通过输电线路的电流越大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压降落越大，功率因数是电力经济中的一个重要指标。

2.3供电部门对功率因数进行考核，过低会罚款，高于会退费

南方电网对专用变压器100kvA及以上实行力率考核。100kvA考核指标0.8；125kvA考核指标0.85；160kvA及以上考核指标0.9。凡是功率因数不达到上述规定的用户，将受到供电部门的罚款。

当结算功率因数0.93时，考核指标为0.8的用户-1.30%，0.85考核的用户-0.95%，0.9考核的用户-0.45%，

例：一用户专制变100kvA，当月力率cos实现0.93，抄见电量电费10000元，结算力调电费查表（公zd式法）-1.3%，该用户应交电费=10000-（10000*1.3%）=10000-130=9870元。

03提高功率因数的意义

怎样提高功率因数有功功率和视在功率的比叫功率因数。 提高功率因数的意义 ：

①可减少有功损失，可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。；

②减少电力线路的电压和功率损失，改善电压质量和提高电网输送効率；

③能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力；

④可减少输送同容量有功的电流，因而可使线路及变电设备的容量降低。

03提高功率因数的方法

提高功率因数的方法有：

①提高自然功率因数，包括合理选择电器设备,避免变压器轻载运行，合理安排工艺流程，在条件允许的情况下尽量使用同步电动机；

1）.恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。

2). 对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机，可将线圈改为三角形接法（或自动转换）。

3). 避免电机或设备空载运行。

4). 合理配置变压器，恰当地选择其容量。

5). 调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。

6). 改善配电线路布局，避免曲折迂回等。

②通过人工补偿提高功率因数，最常用的是并联电容器补偿 。

并不是经补偿后的功率因数越高越好，因为补偿装置消耗有功发出无功，随着补偿容量的增加，其有功损耗也增加，初投资增大。

就经济运行角度而言，补偿后的功率因数过高或过低均会使总功率损耗增加；若补偿功率因数恰当，能使总有功损耗最小，此时的补偿容量及功率因数称为按经济运行原则确定的补偿容量及功率因数。