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，分析了無功補償方法，闡述了并聯(lián)電容器的優(yōu)缺點、補償原理及其容量選擇方法，并提出了無功補償實效的驗證方法。關鍵詞：電力電網(wǎng)無功補償?shù)V山企業(yè)電網(wǎng)中的各種用電負載一般為感性負載（如：電動機、變壓器等），它們工作時，除了消耗有功功率外，還要大量消耗無功功率，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。因此，筆者就如何改善和提高功率因數(shù)進行探討。一、電網(wǎng)功率因數(shù)低的原因：1、電動機的負荷率低：目前礦山企業(yè)越來越多使用6kV高壓電動機，與用戶變壓器接在同一電網(wǎng)（6kV電網(wǎng)）上；而電動機的負荷率一般在70%以下，甚至更低。電動機的低負荷運行對功率因數(shù)影響很大，因為電動機空載時所消耗的無功功率已為額定負荷時總無功功率的60%~70%；即隨負荷增加而增加不多。電動機在有功負荷P時，所消耗的無功功率為：Q=Q0(Qe–Q0)

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

4、=△UURtgφX電廠通過電網(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與無功功率Q之間的比值變化引起（如圖一所示），當功率因數(shù)由cosφ2下降至cosφ1時，電網(wǎng)輸出的無功功率將由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)降低就會減少線路的有功功率傳輸，或者被迫增大導線的截面，這就造成電網(wǎng)不能經(jīng)濟合理地運行。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、一是設法提高自然功率因數(shù)，二是合理選用無功功率補償裝置來提高功率因數(shù)。1、提高自然功率因數(shù)的方法：在礦山企業(yè)中，大量消耗無功功率的而使功率因數(shù)降低的主要設備是電動機和變壓器，所以應選定此兩者為提高功率因數(shù)的主要對象。提高自然功率因數(shù)的方法如下：1）、提高電動機和變壓器的負荷率，并將長期負荷低的變壓器置換下來；2）、在可能情況下，降低電動機的端電壓，減少無功功率的消耗；3）、加強規(guī)劃工作，采用合理的接線方式，做到電網(wǎng)布局合理；4）、加強運

6、行管理，做好調荷工作，減少或定期切除低負荷變壓器。這些方法的采用，必須視實際情況和具體條件而定。2、無功功率補償?shù)姆椒ǎ簾o功功率補償?shù)姆椒ê芏?，根?jù)礦山企業(yè)實際，一般常用電力電容器作為補償裝置；它具有安裝方便、建設周期短、造價低、運行維護簡便、自身損耗?。縦var無功功率損耗約為0.3–0.4%以下）等優(yōu)點，但缺點是短路穩(wěn)定性差、損壞不能修復等。這種方法是當前國內外廣泛采用的補償方法。電力電容器作為補償裝置有兩種方法：串聯(lián)補償和并聯(lián)補