提高功率因素的方法及與電費關系探討

【摘要】討論提高功率因素的方法和意義，闡明傳統功率因素補償目標設定的誤區及其解決的辦法。

【關鍵詞】功率因素；電容補償費；電費

1.概述

提高企業內部電網的功率因素來降低用電成本的節電措施是指當供電局的供電單價一定時，有功負荷及其使用電量不變的情況下，采取電容補償負載的感性成份，使功率因素提高，降低企業使用每kwh電的平均價格。我們知道，高供高量用戶的電費由三部份組成：基本電費，實用電費和功率因素調整電費。基本電費和實用電費都是由生產需要決定的，只有從提高功率因素著手來降低用電費用。

2.功率因素的計算

3.提高功率因素的主要方法

3.1 提高自然功率因素法

具體為：

（1）合理選用電動機和變壓器功率，提高負載率；

（2）經常空載的設備加裝自動停車裝置；

（3）選用高功率因素的用電設備。

3.2 電容移相補償

3.2.1 優點：

（1）運行時有功損耗小，僅占電容器功率的0.25%～0.15%；

（2）運行維護、維修方便；

（3）用功率因素自動補償器控制能按目標功率因素自動投切電容。

3.2.2 電容補償的原理

一般用電設備都是感性的，相當于電阻與電感串聯的元件。用電容進行補償，實際上是將電容器與用電設備并聯，在交流電路中，電容和電感都與電源進行往返能量從而消耗無功功率。在同一電壓作用下，電感中電流滯后于電壓90o，電感和電容的電流方向相反，兩者可以相互抵消，使線路的無功功率減少，提高功率因素。

圖1 電容補償功率因素的單相矢量原

圖1中I1是無電容補償時線路的總電流，IR是有功分量，IL是感性無功分量。當有了電容補償以后，產生了一個與IL方向相反的容性無功Ic，線路上的無功電流為Ix，由圖可見，電容補償后，相位角減少，功率因素增大。

3.2.3 電容補償的方法

⑴個別補償，也稱就地補償，是電容器并聯在用電設備上，與設備同步運行。

⑵分組補償，將電容器組分別安裝在各區域母線上，適用于用電負荷較分散的大用電設備。

⑶集中補償，將電容器組安裝于380V的配電室內，由功率因素控制器控制電容器的投、切，可實現目標功率因素。

4.功率因素與電費的關系

對于大工業用戶，正常情況下，功率因素考核標準為0.9（指企業內部電網的功率因素）

供電部門計算企業的功率因數調整電費時，是以企業電網功率因素為準，若其月均功率因素高于或低于0.9時，按規定的電價計算出當月電費后，再按表二所規定的百分數增減電費。

表2 供電局功率因素月電費調節表

減少企業用電的成本，就是盡量使電網功率因素在0.95以上。對于高供高量的用戶，都有自己的10kv系統，電費計量表是裝于高壓側，而無功功率補償裝置是裝于380V的系統中，傳統的做法都是將功率因素補償目標定于0.9～0.95，往往忽略了負載功率因素與企業電網功率因素的差別，使企業用電費用增加。從功率因素的計算中，可知只有負載功率因素補償到0.98以上時，才能使企業電網功率因數保持于0.95左右，節省用電費用。

參考文獻

[1]徐緒春.工廠變配電技術[M].北京：中國勞動出版社， 1993.

[2]雷神.干式變壓器的使用說明書[S].

[3]劉介才.工廠供電[M].北京：機械工業出版社，1993.

作者簡介：林文杰（1966—），現供職于廈門國際航空港股份有限公司，研究方向：機場設備管理。