提高供电系统的功率因数，节约电能技术与经济?内蒙古煤炭经济?2003年第5期提高供电系统的功率因数,节约电能赵树岭(内蒙古职工大学机电系,乌海市乌达016041)摘要:供电系统中提高功率因数产生的效益非常可观,本文对工业企业电力用户提高功率因数的方法做了分析.关键词:功率因数;节能中图分类号:TM731文献标志码:C文章编号:10O8—0155(2003)05--0O65一O3一,提高功率因数的意义供电系统中,在输送的有功功率维持恒定的情况下,无功功率增大,即供电系统的功率因数降低将会引起以下副作用:1,假设设备的功率因数降低,在保证输送同样的功率时,无功功率就要增加,这样势必就要在输电线中传输更大的电流,使输电线路上有功功率损耗和电能损耗增大.2,系统中输送的总电流增加,使供电系统中的电气元件,如变压器,电器设备,导线等容量增大,从而使工厂内部的启动控制设备,测量仪表等规格尺寸增大,因而增加了初期投资费用.3,功率因数过低还将使线路的电压损耗增大,结果负荷端的电压就要下降,甚至会低于允许偏移值,从而严重影响异步电动机及其他用电设备的正常运行,特别在用电顶峰时段,功率因数太低会出现大面积地区的电压偏低,将给工农业生产造成很大的损失.4,根据P—Ulcos~关系式,假设功率因数降低,那么有功功率也将随之降低,使设备容量不能得到充分利用.综上,提高电力系统的功率因数是十分重要的.因此,必须设法提高电力网中各有关局部的功率因数,充分利用发电设备和变电设备的容量,增加其输电能力,减小供电线路导线截面,减少电力网中的功率损耗和电能损耗,并降低线路中的电压损失和电压波动,以到达节约电能和提高供电质量的目的.二,提高功率因数的方法目前,供电部门征收电费时,将用户的功率因数作为一项重要的经济指标.?全国供用电规那么?规定:〞高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.9以上,其他100kVA及以上电力用户和大中型电力排灌站功率因数为0.8O.供电部门将根据用户执行的情况在收取电费时,分别作出奖励,不奖不惩,罚款等处理〞.对于工业企业电力用户,提高其功率因数的方法可分为两大类:1,提高自然功率因数(1)正确选用异步电动机的型号和容量,使其接近满载运行.因为异步电动机的功率因数和效率在7O至满载运行时较高.例如在额定负荷的COS约为0.85～0.95,而在空载时功率因数只有0.2～O.3.(2)更换轻负荷感应电动机或改变轻负荷电动机的接线.运行经验说明,许多感应电动机经常处于轻负荷运行,即所谓的大马拉小车.因此,对实际负荷不超过额定容量4O的电动机,应换小容量的电动机.或者在不变换电动机,只改变电收稿日期:20O3一O3—27作者简介:赵树岭(1965一),女,山西矿业学院毕业,讲师,现任内蒙古矿业职工大学机电系任教.?65?技术与经济?内蒙古煤炭经济?2003年第5期动机定子绕组的接线,如三角形接线改为星形接线,降低定子绕组的电压,减小励磁电流,从而提高功率因数.(3)电力变压器不宜轻载运行.电力变压器一次侧功率因数不仅与负荷的功率因数有关,而且与负荷率有关.假设变压器满载运行,一次侧功率因数会比二次侧降低3～59/5左右;假设变压器轻载运行,当负荷率小于0.6时,一次侧的功率因数就明显下降,可达ll～18.(国为变压器的激磁损耗是不随负荷变动而变化的).所以电力变压器在负荷率为0.6以上运行时,才比拟经济,一般应在75～8O比拟适宜.(4)合理安排和调整工艺流程,限制电焊机,机床电动机等设备的空载运行.对于负荷率不大于0.7及最大负荷不大于9o的绕线形异步电动机,必要时可使其同步化运行,即当绕线型异步电动机在启动完毕后,向转子绕组中送入直流励磁,产生转距将异步电动机牵入同步,其运行状态与同步电动机相似,在此励磁的作用下,电动机将向电力网反送无功功率,从而到达改善功率因数的目的.(5)使用无电压运行的电磁开关.这种开关的控制线圈通常接在线路上,属于感性设备.当开关合闸给电时,控制线圈一直接通电源,既消耗电能又要产生滞后的无功电流,影响企业的功率因数.如果在所有电磁开关上加装机械锁住机构,使开关的线圈能够脱离线路,即工作在无电压运行状态,就可以提高功率因数.2,采用无功补偿提高功率因数当采用提高用电设备自然功率因数的方法后,功率因数仍不能到达?...