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1、什麼是無功電量？如何影響計費？电 力 系 统 的 电 量 由 两 部 分 组 成 ，一 部 分 是 有 功 电 量 ，一 部 分 是 无 功 电 量 ，无 功 电 量 是 用 来 平 衡 用 电 设 备 的 无 功 消 耗 的 ，用 电 设 备 消 耗 无 功 越 大 ，功 率 因 数 越 低 。对 于 要 考 核 功 率 因 数 的 客户 来 说，功 率 因 数 的 大 小 ，与 调 整 电 费 有 关 。功 率 因 数 低 于 考 核标准的，要按规定调高电费。在交流电路中，电压与电流之间的相位差（）的余弦叫做功 率因数，用符号cos表示，在数值上，功率因数是有功功 率和视在功率的比值，即c
2、osO=P/SP 为有功功率， Q 为无功功率。在电力网的运行中，功率 因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们 希望的是功率因数越大越好。在交流电路中，电压与电流之间的相位差（）的余弦叫做功 率因数，用符号cose表示，在数值上，功率因数是有功功 率和视在功率的比值，即cose二p/s（1）最基本分析拿设备作举例。例如：设备 功率为100个单位，也 就是说，有 100 个单位的功率输送到设备中。然而，因 大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用 70 个 单位的功率。很不幸，虽然仅仅使用 70 个单位，却要 付100个单位的费用。（使用了 70个单位的有功功率 你付的就是 70
3、个单位的消耗 ）在这个例子中，功率因数 是 0.7 （ 如果大部分设备的功率因数小于 0.9 时，将被罚 款），这种无功损耗主要存在于电机设备中 （如鼓风机、 抽水机、压缩机等 ），又叫感性负载。功率因数是马达 效能的计量标准。（2）基本分析每种电机系统均消耗两大功率， 分别是真正的有用 功（叫kw）及电抗性的无趣。功率因数是有用功与总功 率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率 便越高，系统运行则更有效率。（3）高级分析在感性负载电路中， 电流 波形峰值在 电压波形峰值 之后发生。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。编辑本段 对于功率因数改善
4、电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电 弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运 行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率， 还同时吸 收无功功率。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设 备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，减 少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功 功率。由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以 降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成 的电能损耗，这就是无功补偿的效益。无功补偿的主要目的就是提升 补偿系统的功率因数。因为供电局发出 来的电是以KVA或者MVA来计算的，但是收费却是以 KW，也就是实际所做的有用功来收费，两者之间有一 个无效
5、功率的差值， 一般而言就是以 KVAR 为单位的无 功功率。大部分的无效功都是电感性，也就是一般所谓 的电动机、变压器、日光灯 ，几乎所有的无效功都是电感性，电容性的非常少见，例如：变频器就是容性 的，在变频器电源端加入电抗器可提高功率因数。编辑本段三者关系也就是因为这个电感性的存在，造成了系统里的一 个KVAR值，三者之间是一个 三角函数的关系：K_vaA2=K_wA2+K_var八2一种有源功率因数校正电路简单来讲，在上面的公式中，如果今天的KVAR的值为 零的话，KVA就会与KW相等，那么供电局发出来的 1KVA的电就等于用户1KW的消耗，此时成本效益最 高，所以功率因数是供电局非常在意
6、的一个系数。用户 如果没有达到理想的功率因数， 相对地就是在消耗供电 局的资源，所以这也是为什么功率因数是一个法规的限 制。目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9 1之间，低于0.9时需要接受处罚。编辑本段好处供电局为了提高他们的成本效益要求用户提高功 率因数，那提高功率因数对我们用户端有什么好处呢？ 通过改善功率因数，减少了线路中总电流和 供 电系统中的电气元件，如变压器、电器设备、 导线等的 容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身 电能 的损耗。 藉由良好功因值的确保，从而减少供电系统中 的电压损失， 可以使负载电压更稳定， 改善电能的质量。 可以增加系统的裕度，挖掘出了
7、发供电设备的 潜力。如果系统的功率因数低，那么在既有设备容量不 变的情况下，装设 电容器后，可以提高功率因数，增加 负载的容量。举例而言，将 1000KVA 变压器之功率因数从 0.8 提高到 0.98 时：补偿前：lOOOx 0.8=800KW补偿后：lOOOx 0.98=980KW同样一台 1000KVA 的变压器，功率因数改变后， 它就可以多承担 180KW 的负载。 减少了用户的电费支出；透过上述各元件损失 的减少及功率因数提高的电费优惠。此外，有些电力电子设备 如整流器、变频器、开关 电源等；可饱和设备如变压器、电动机、发电机等；电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等，这些设备均 是
8、主要的谐波源，运行时将产生大量的谐波。谐波对发 动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电 器设备都有大小不等的危害， 主要表现为产生谐波附加 损耗，使得设备过载过热以及谐波过电压加速设备的绝 缘老化等。并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用，使得系统电压及电流的 畸变更加严重。另外， 谐波电流叠加在电容器的 基波电流上，会使电容器的 电 流有效值增加，造成温度升高，减少电容器的使用寿命。谐波电流使变压器的铜损耗增加，引起局部过热、 振动、噪音增大、绕组附加发热等。谐波污染也会增加 电缆 等输电线路的损耗。 而且谐波污染对通讯质量有影响。当电流 谐波分量 较高时，可能会引起继
9、电保护的过电压保护、过电流保护的误动作。因此，如果系统量测出 谐波含量过高时，除了电容 器端需要串联适宜的调谐( detuned )电抗外，并需针对 负载特性专案研讨加装谐波改善装置。编辑本段 改善电能质量的理由为什么说提高用户的功率因数可以改善电压质量？电力系统向用户供电的电压， 是随着线路所输送的 有功功率和无功功率变化而变化的。 当线路输送一定数 量的有功功率时，如输送的无功功率越多，线路的电压 损失越大。即送至用户端的电压就越低。如果 110KV 以下的线路，其电压损失可近似为： U=(PR+QX)/Ue其中： u -线路的电压损失，KVUe 线路的额定电压,KVP -线路输送的有功功率，KWQ -线路输送的无功功率，KVARR线路电阻，欧姆X 线路电抗，欧姆由上式可见，当用户功率因数提高以后，它向电力 系统吸取的无功功率就要减少，因此电压损失也要减 少，从而改善了用户的电压质量。在直流电路里，电压乘电流就是有功功率。但在 交 流里路里，电压乘电流是 视在功率，而能起到作功的一 部分功率（即有功功率）将小于视在功率。有功功率与 视在功率之比叫做功率因数，以 cose表示，其实最 简单的测量方式就是测量电压与电流之间的相位差， 得 出的结果就是功率因数。
