功率因數低,主要是如下幾個原因所造成的:
1大量采用感應電動機或其它各種電感性用電設備,如電焊機,感應電爐等。
2電感性的用電設備配套不合適和使用不臺理,造成用電設備長期輕載或空載運行。
3采用日光燈、汞燈、陶瓷金鹵燈照明時,沒有配用相應的電容器。
4變電設備的負載率和年利用小時數過低,沒有相應的配置移相電容補償設備。
提高功率因數的意義
1、 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,當用電企業 cosΦ越小,其視在功率也越大,為滿足用電的需要,供電線路和變壓器的容量也越大,這樣,不僅增加供電投資,降低設備利用率,也將增加線路網損。2、 負載的功率因數低,對電力系統不利。
(1) 負載的功率因數過低,供電設備的容量不能充分利用。例如:一臺容量為 60KVA 的單相變壓器,設它在額定電壓,額定電流下運行,在負載的功率因數等于 1 時,它傳輸的有功功率 P=60×cosΦ=60KW,它的容量得到充分利用,負載的 cosΦ=0.8 時,它傳輸的有功功率降低為 48KW,容量的利用較差,cosΦ越小,容量利用的越不充分。
( 2) 在一定的電壓下向負載輸送一定的有功功率時,負載的功率因數越低,通過輸電線的電流越大,導線電阻的能量損耗和導線阻抗的電壓降落越大,功率因數是電力經濟中的一個重要指標。
三、提高功率因數的方法無功功率補償的方法很多,采用電力電容器或采用具有容性負荷的裝置進行補償。
1、利用過激磁的同步電動機,改善用電的功率因數,但設備復雜,造價高,只適于在具有大功率拖動裝置時采用。
2、利用調相機做無功率電源,這種裝置調整性能好,在電力系統故障情況下,也能維持系統電壓水平, 可提高電力系統運行的穩定性, 但造價高, 投資大, 損耗也較高。 每 kvar 無功的損耗約為 1.8—5.5 % ,運行維護技術較復雜,宜裝設在電力系統的中樞變電所,一般用戶很少應用。
3、異步電動機同步化。這種方法有一定的效果,但自身的損耗大,每 kvar 無功功率的損耗約為 4—19%,一般都不采用。
4、電力容器作為補償裝置,具有安裝方便、建設周期短、造價低、運行維護簡便、自身損耗小(每kvar 無功功率損耗為 0.3—0.4 % 以下)等優點,是當前國內外廣泛采用的補償方法。這種方法的缺點是電力電容器使用壽命較短;無功出力與運行電壓平方成正比,當電力系統運行電壓降低,補償效果降低,而運行電壓升高時,對用電設備過補償,使其端電壓過分提高,甚至超出標準規定,容易損壞設備絕緣,造成設備故事,彌補這一缺點應采取相應措施以防止向電力系統倒送無功功率。
5、高低壓SVG叫靜止式無功發生器,通過改變和調節電流的相位,來達到補償的效果。它能夠發生感性無功也能發容性無功的,容量就是恒量它能發出的最大無功,單位為MVAR或KVAR.這是新型的無功補償裝置,效果好成本高,還兼有諧波治理的效果。
功率因數低會產生什么樣的危害呢?
1增加了供電線路的損失,為了減少這種損失,必須增大供電線路導線截面,這就勢必增加投資。
2增加了線路的電壓損失,降低電壓質量。
3降低發、供電設備的有效利用率。
4增加部分企業的電費開支,加大生產成本。
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