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把电能质量问题交给领步400-056-5258
在供电过程中，用户的功率因数的高低，不仅关系到电网中功率损耗和电能损害、子啊供电线路的电压损失和电压波动，而且还关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。
功率因数：是指电网中线路的视载功率供给有功功率的消耗所占的百分数。
用户功率因数的高低，对于电力系统发、 供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。适当提高用户的功率因数，不但可以充分地发挥发、供电设备的生产能力，减少线路损失，改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和用户本身节约电。因此，若能有效地搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，改善提高用户功率因数，而且能够有效地降低电能损失，减少用户电费。
一、影响功率因数的主要因素
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Q=0时，则其功率因数为1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备。异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器无功消耗主要是空载和低负荷，与负载率的大小无关。因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
2、供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快。据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般工厂的无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
3、电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响。
二、供电系统无功补偿方式
为了充分地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率。无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则。
1、总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。
2、电力部门补偿与用户补偿相结合。在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
3、分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。集中补偿是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器；分散补偿是指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集中补偿主要是补偿主变压器本身的无功损耗，以及减少变电所以上输电线路的无功电力，从而降低供电网络的无功损耗，但不能降低配电网络的无功损耗，因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送，所以，为了有效地降低线损，必须做到无功功率在那里发生，就应在那里补偿。于是，中、低压配电网应以分散补偿为主。
4、降损与调压相结合，以降损为主。
三、低压配电网无功补偿的方法
提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术，西山煤电集团公司屯兰矿选煤厂通常采用的方法主要有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
1、随机补偿。随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿电机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制用电单位无功负荷。随机补偿的优点是：
用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等。
2、随器补偿。随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是用电单位无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加。随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功消耗，限制农网无功消耗，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功有效的手段之一。
3、跟踪补偿。跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kV母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。跟踪补偿的优点：运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
四、无功补偿带来的效益
在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还有无功功率。如，自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效益。
1、节省企业电费开支。提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。可见，提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
2、提高设备的利用率。对于原有供电设备来讲，在同样有功功率下，因功率因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要。如果原网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不致于过载运行，从而发挥原有设备的潜力。对尚处于设计阶段的新建企业来说则能降低设备容量，减少投资费用，在一定条件下，改善后的功率因数可以使所选变压器容量降低。因此，使用无功补偿不但减少初次投资费用，而且减少了运行后的基本电费。
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