改善和提高電網(wǎng)功率因數(shù)方法探討

1、1改善和提高電網(wǎng)功率因數(shù)的方法探討改善和提高電網(wǎng)功率因數(shù)的方法探討摘要：本文論述電網(wǎng)功率因數(shù)低的原因及其所引起的不利影響，提出改善和提高功率因數(shù)的方法，分析了無(wú)功補(bǔ)償方法，闡述了并聯(lián)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)、補(bǔ)償原理及其容量選擇方法，并提出了無(wú)功補(bǔ)償實(shí)效的驗(yàn)證方法。關(guān)鍵詞：電力電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)V山企業(yè)電網(wǎng)中的各種用電負(fù)載一般為感性負(fù)載（如：電動(dòng)機(jī)、變壓器等），它們工作時(shí)，除了消耗有功功率外，還要大量消耗無(wú)功功率，這就造成電網(wǎng)功率因數(shù)低，降低了供電效率

2、，造成了電能的浪費(fèi)。因此，筆者就如何改善和提高功率因數(shù)進(jìn)行探討。一、電網(wǎng)功率因數(shù)低的原因：1、電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率低：目前礦山企業(yè)越來(lái)越多使用6kV高壓電動(dòng)機(jī)，與用戶變壓器接在同一電網(wǎng)（6kV電網(wǎng)）上；而電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率一般在70%以下，甚至更低。電動(dòng)機(jī)的低負(fù)荷運(yùn)行對(duì)功率因數(shù)影響很大，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無(wú)功功率已為額定負(fù)荷時(shí)總無(wú)功功率的60%~70%；即隨負(fù)荷增加而增加不多。電動(dòng)機(jī)在有功負(fù)荷P時(shí)，所消耗的無(wú)功功率為：Q=Q0(Qe–Q0)

3、()2（1）PPe其功率因數(shù)為：cosφ==（2）式中：Q0——電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的無(wú)功功率；Qe——電動(dòng)機(jī)額定功率時(shí)的無(wú)功功率；Pe——電動(dòng)機(jī)的額定功率。由式中我們可以看出，當(dāng)電動(dòng)機(jī)有功功率P值很小時(shí)，其功率因數(shù)下降很大。2、變壓器的負(fù)荷率低：一般變壓器的空載無(wú)功功率占變壓器滿載時(shí)無(wú)功功率的80%，變壓器在負(fù)荷率βT=IIH時(shí)，所消耗的無(wú)功功率為Q=Q0β△Qe（3）2T而功率因數(shù)cosφ==（4）式中：Q0——變壓器空載時(shí)的無(wú)功功率；3P

4、=△UURtgφX電廠通過(guò)電網(wǎng)輸送的總功率（視在功率S=）是不變的，功率因數(shù)的變化是P2Q2有功功率P與無(wú)功功率Q之間的比值變化引起（如圖一所示），當(dāng)功率因數(shù)由cosφ2下降至cosφ1時(shí)，電網(wǎng)輸出的無(wú)功功率將由Q2增大到Q1，由于視在功率S不變，則有功功率將P2降低到P1。由此可見，功率因數(shù)降低就會(huì)減少線路的有功功率傳輸，或者被迫增大導(dǎo)線的截面，這就造成電網(wǎng)不能經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行。三、改善和提高功率因數(shù)的辦法：改善和提高功率因數(shù)的方法有：

5、一是設(shè)法提高自然功率因數(shù)，二是合理選用無(wú)功功率補(bǔ)償裝置來(lái)提高功率因數(shù)。1、提高自然功率因數(shù)的方法：在礦山企業(yè)中，大量消耗無(wú)功功率的而使功率因數(shù)降低的主要設(shè)備是電動(dòng)機(jī)和變壓器，所以應(yīng)選定此兩者為提高功率因數(shù)的主要對(duì)象。提高自然功率因數(shù)的方法如下：1）、提高電動(dòng)機(jī)和變壓器的負(fù)荷率，并將長(zhǎng)期負(fù)荷低的變壓器置換下來(lái)；2）、在可能情況下，降低電動(dòng)機(jī)的端電壓，減少無(wú)功功率的消耗；3）、加強(qiáng)規(guī)劃工作，采用合理的接線方式，做到電網(wǎng)布局合理；4）、加強(qiáng)運(yùn)

6、行管理，做好調(diào)荷工作，減少或定期切除低負(fù)荷變壓器。這些方法的采用，必須視實(shí)際情況和具體條件而定。2、無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ簾o(wú)功功率補(bǔ)償?shù)姆椒ê芏?，根?jù)礦山企業(yè)實(shí)際，一般常用電力電容器作為補(bǔ)償裝置；它具有安裝方便、建設(shè)周期短、造價(jià)低、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、自身?yè)p耗小（每kvar無(wú)功功率損耗約為0.3–0.4%以下）等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是短路穩(wěn)定性差、損壞不能修復(fù)等。這種方法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的補(bǔ)償方法。電力電容器作為補(bǔ)償裝置有兩種方法：串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)