功率因數對供電的影響

劉興華

摘 要：社會在發展，時代在進步，社會的需求也在日益增長著。其中我國的發展與我國的電力支持是脫不開關系的，我國電力的供應量也在顯著的增加。在如今的電力輸送中，出現了很多對供電有影響的因素，其中有一個比較重要的因素是功率因素。本文我們就來對功率因數對供電的影響來進行研究。

關鍵詞：功率因數；供電；質量影響

功率因數是電力運輸過程中一個非常重要的專業名詞，是指在運輸過程中有功功率在視在功率中所占的比例。在國家電網進行電力運輸的過程中，一般都就將功率因數控制在較高的水平，這樣對電力的運輸效率會比較高，而且功率因數是越高越有利于國家電網的供電。當供電過程中的功率因數很高時，供電所產生的視在功率大部分都會轉變成了有用功率，使得供電的無用功率達到很低的水平，都供電效率也有一種提高的作用。另外，當功率因素過低時，國家電網的供電效率會受到嚴重的影響，不但會使供電效率降低，還會使供電過程中的能耗增加。所以在國家供電方面，一定要把握好功率因數，來減少供電的能量損耗和提高供電效率。

1 對功率產生影響的因素

國家電網在給電氣設備供電的過程中，一般會消耗大量的有功功率，并且除此之外還會消耗一部分無功功率，在給電器設施供電的過程中，有功功率達到一定時，要想提高功率因數，就需要在此過程中對無功功率的消耗。在極端條件下，無功功率如果可以降為0，那么功率因數也就達到了上限1。所以在供電過程中，要提高功率因數的關鍵是減少電器設備的無功功率。總而言之，可以概述為影響功率的因素分為幾個重要的原因。

在廠礦企業的運作中，有幾類器械是主要的耗能器械，并且大量消耗無用功，其中最主要的設備是異步電機和電力變壓器。異步電動機之所以會消耗大量的無用功就是因為它的定子和轉子之間存在著一定的不小間隙。根據專業人士的調查數據統計，異動電動機的在工作過程中，它所消耗的無功功率所占總消耗的65%，所以要想要提高異步電動機的功率因數，也成了一種不易解決的情況。只能在電動機的使用操作中來進行完善，盡量讓異步電動機的負載量增加，減少其機械的空載運行和輕負載轉動。而變壓器消耗的無功功率與電動機相比較而言就少的多了，大概才會消耗總功率的13%左右，并且它的滿載銷號的無功功率則會比較多，所以在變壓器工作的過程中除了不適合空載之外，滿載也會對變壓器的輸出功率造成降低的影響，因此在變壓器工作過程中，需要使其長時間的處于低負載的狀態。

在供電過程中，供電電壓也不會太高，當供電電壓超過某種限度時，就會提高無功功率的消耗，根據調查數據顯示，當供電電壓大達到額定電壓的111%，隨著供電電壓的增高，無功功率也在加快消耗速度和功率。當供電電壓低于額定電壓時，無功功率才會有相應的減少，只有無功功率減少了，器械的功率因數才會提高。但是供電電壓也不能太低，如果太低會直接影響電器設備的正常工作。所以供電電壓要控制額定電壓以下的某個范圍。

2 無功補償的方法

在電力供電方面的補償方法而言，最常見的就是低壓網無功補償。而在低壓網無功補償也有3種基本常用的方法，它們分別為：隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。在這3種補償方法中都有其自己的適用范圍。

隨機補償用到了低壓電容器與電動機并聯的方法來同時實現保護裝置和電機，隨機的電動機的無功消耗來進行補償，并且可以有效的限制電網的無功消耗的功率。隨機補償除此之外還具有可控性強，而且經濟投資少，占地面積有限，方便配置且危險系數低等優點。隨器補償是將低壓電容經過低壓保險接到配電變壓器的邊側，來實現對無功功率消耗的補償。且不適用于輕負載，除去輕負載過程，隨其補償的效果都比較好，隨器補償還有接線簡單，維護方便，補償效率高等有點，是如今補償無功消耗的有效方法。跟蹤補償也就是說在無功補償投切裝置再次擔任控制保護裝備，來完成大用戶的無功補償。適用于專用配電超過100Kva以上的用戶，它具有隨機和隨器兩種方式，補償效果普遍很好。但是在跟蹤補償的時候雖然運行方便簡單，可靠性高，但是也有裝置復雜，經濟投入較高的缺點，當經濟比較雄厚時，應該首先選擇跟蹤補償的方法。

3 要提高功率因數可以采取的措施

提高功率因數是供電部門都應該考慮的問題，因為功率因數的高低將會直接影響著供電的效率。在提高功率因數的方面，我們將有中可以采取的措施可以應用。

在沒有補償裝置的條件下，要想使得功率因數提高就必須降低各用電設備的無用功率，當負載無功來為工礦企業工作，這種措施不用經濟的投入，是最經濟的措施。另外還應該對電動機的規格和負載容量的進行分析，盡量使電動機接近滿負載運行。在選擇電動機時，來減少電動機的無功消耗功率，來實現提高功率因數的效果。再加上無功功率設備的檢查和維修要保證質量，比如在異步電動機的定子和轉子之間的間隙要必須保證在一定的范圍內，以免帶來不必要的無功消耗。在機械要求不嚴格的機械設備的使用上，盡可能的用同步電機來進行拖動，來減少耗損。在配變容量的選擇上也要謹慎，選擇要合理。根據實際的運行狀況，來對運行方式進行調整，對負載較低的設備，必須進行調整，可以撤、換、并、停，來達到負載量達到最佳，最終實現功率因數的改善。

4 結語

供電是我國的一項壯大的工程，所以在供電方面，要遵循經濟和低損耗的發展理念。在供電的過程中對供電效率的提高也是各個供電企業所關注的焦點，功率因數直接影響著供電的效率。因此，我們要想提高供電的效率，就要對功率因數的提高做進一步研究，以減少無功消耗來實現供電效率的提高。

參考文獻

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[2]李景海.探討低壓配電網功率因數對供電企業的影響[J].新疆有色金屬，2006，29（3）：31-32.

（作者單位：河北省邯鄲市城郊水電管理處）