用电功率因数(完整篇)

电路功率因数计算公式功率因数（PF）=有功功率（P）/视在功率（S）其中有功功率可以通过电路中的电流（I）和电压（V）来计算，公式为：有功功率（P）= 电流（I）× 电压（V）× cosθ其中θ表示电路中电流与电压之间的相位差，也称功率因数角或相位角，取值范围从0到90度。

对于纯电阻负载，θ为0度，功率因数为1；对于电感负载，θ大于0度，功率因数在0到1之间；对于电容负载，θ小于0度，功率因数在0到1之间。

为了计算视在功率（S），需要知道电路中的电流和电压的大小。

对于交流电路的计算，电流和电压是变化的。

因此，为了得到准确的视在功率，需要进行功率因数的平均计算。

常用的方法是通过电流和电压的有效值来计算。

视在功率（S）=电流（I）×电压（V）所以，综合起来计算功率因数的公式为：功率因数（PF）=有功功率（P）/视在功率（S）= （电流（I）× 电压（V）× cosθ） / （电流（I）× 电压（V））简化后可以得到：功率因数（PF）= cosθ这表示功率因数等于电路中电流与电压之间的相位差的余弦值。

通过计算功率因数，可以评估电路中有用功率的利用率。

当功率因数接近1时，表示电路中所提供的有用功率较高，电能利用率也较高；当功率因数接近0时，表示电路中所提供的有用功率较低，大部分电能被浪费。

在实际电路中，功率因数的计算对于电力系统的设计和运行非常重要。

低功率因数会导致系统效率下降、设备损坏、网络拥塞等问题。

因此，在设计和运行电路时，需要采取措施来提高功率因数，例如安装功率因数校正装置、改变电路的组成等。

总之，电路功率因数计算公式是通过有功功率与视在功率的比值来计算的，其数值范围在0到1之间。

通过计算功率因数，可以评估电路中有用功率的利用率，为电力系统的设计和运行提供指导。

编号：SM-ZD-59901 用电功率因数Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives编制：____________________审核：____________________时间：____________________本文档下载后可任意修改用电功率因数简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。

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用电功率因数是用电负荷的有功功率P与视在功率S的比值。

用电功率因数常以用电负荷电流I与电压U之间的相位差角的余弦表示,即cos=P/S。

电力用户内部大量的供用电设备，如变压器、感应电动机、电力线路等，是根据电磁感应原理工作的，是感性负荷。

它们除从电力系统吸取有功功率外，还要吸取无功功率。

无功功率的消耗导致用电功率因数降低，因而占用了电力系统发供电设备提供有功功率的能力，或增加了发送无功功率的设施，同时也增加了电力系统输电过程中的有功功率损耗。

因而世界各国电力企业对电力用户的用电功率因数都有要求，并按用户用电功率因数的高低在经济上给予奖惩。

规定及奖惩世界各国的电力企业要求用户的用电功率因数一般在0.85左右。

我国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0.90以上；其他100千伏安（千瓦）及以上电力用户和大、中型电力排灌站，功率因数为0.85以上；趸售和农业用电，功率因数为0.80。

超过或低于以上标准的，按规定比例减或增应收电费总额。

功率因数的详细讲解功率因数的详细讲解例如：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。

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) 基本回答：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。

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) 高级回答：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。

保尔金能使两个峰值重新接近在一起，从而提高系统运行效率。

功率因数是交流电路的重要技术数据之一。

功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。

在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于:P=UIcosΦ由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I 的大小，还与功率因数有关。

而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。

对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为π／2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为－（π／2），即电流超前电压。

在后两种电路中，功率因数都为0。

对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。

一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备（如发电机、变压器等）的潜力。

第1篇第一章总则第一条为提高电力系统的运行效率，保障电力供应的稳定性和可靠性，降低电力损耗，促进节能减排，根据《电力法》、《电力设施保护条例》等相关法律法规，结合我国电力系统实际情况，特制定本规定。

第二条本规定适用于全国范围内所有电力用户，包括工业、商业、农业、居民等各个领域。

第三条功率因数考核管理应遵循以下原则：1. 公平、公正、公开；2. 鼓励节能减排；3. 科学合理，便于操作；4. 与时俱进，不断完善。

第二章功率因数的定义与标准第四条功率因数是指有功功率与视在功率的比值，用符号cosφ表示。

第五条功率因数标准如下：1. 工业用户：功率因数应达到0.85以上；2. 商业用户：功率因数应达到0.9以上；3. 居民用户：功率因数应达到0.85以上；4. 专用设施用户：根据专用设施的性质和特点，功率因数标准可适当调整。

第三章考核管理职责第六条国家能源管理部门负责全国功率因数考核管理的指导和监督工作。

第七条地方能源管理部门负责本行政区域内功率因数考核管理的具体实施。

第八条电力供应企业负责对用户的功率因数进行监测和考核，并按规定收取功率因数费用。

第九条用户应按照规定，配合电力供应企业进行功率因数监测和考核。

第四章考核方法与程序第十条功率因数考核采用以下方法：1. 实测法：通过电力供应企业安装的功率因数表，实时监测用户的功率因数；2. 估算法：根据用户的历史用电数据，估算其功率因数。

第十一条功率因数考核程序如下：1. 电力供应企业应在用户接入电网前，向用户告知功率因数考核标准及相关要求；2. 用户应按照电力供应企业要求，安装功率因数表，并保证其正常运行；3. 电力供应企业定期对用户功率因数进行监测，并将监测结果告知用户；4. 用户对监测结果有异议的，可在规定时间内向电力供应企业提出申诉；5. 电力供应企业根据监测结果，对用户功率因数进行考核，并按规定收取功率因数费用。

第五章费用收取与使用第十二条功率因数费用收取标准如下：1. 功率因数低于标准值的部分，按视在功率的百分比收取；2. 功率因数达到标准值以上的部分，免收功率因数费用。

功率因数概念功率因数（Power Factor）是电力系统中一个非常重要的概念。

它是用来衡量交流电路中的有用功率与总功率之间的比例关系的。

在电气工程中，功率因数对于电力系统的稳定性、效率和功率质量都有着非常重要的影响。

本文将从功率因数的定义、计算方法、影响因素、改善方法以及在电力系统中的应用等方面对功率因数进行深入探讨。

一、定义功率因数可以用来描述交流电路中的有用功率和视在功率之间的关系。

在交流电路中，有用功率是指能够做真正功耗的功率，而视在功率是指在交流电路中同时考虑了有用功率和无用功率（即无功功率）的综合功率。

功率因数可以用如下公式来表示：功率因数=有用功率/视在功率其中，有用功率的单位是瓦特（W），视在功率的单位也是瓦特（VA）。

功率因数是一个无量纲的数值，它的取值范围是0到1。

当功率因数等于1时，表示有用功率和视在功率完全匹配，此时电路的功率因数是理想的；而当功率因数小于1时，表示有用功率和视在功率之间存在一定的差异，此时电路的功率因数是不理想的。

二、功率因数的计算方法在实际的工程应用中，计算功率因数的方法有多种。

下面介绍几种常用的计算方法：1.余弦法：这是最常见的一种计算方法，它利用三角函数余弦的定义来计算功率因数。

具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。

2.直角坐标法：这是另一种常见的计算方法，它利用了复数的运算来表示功率因数。

具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。

3.矢量法：这是一种直观、准确的计算方法，它利用了矢量的几何性质来表示功率因数。

具体计算公式如下：功率因数=有用功率/ (电压*电流)其中，有用功率的单位是瓦特（W），电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A）。

通过以上的计算方法，可以得到电路的功率因数的具体数值。

什么是功率因数?功率因数是什么意思?功率因数（英语：Power Factor，简称PF），又称功率因子，是交流电力系统中特有的物理量，是一负载所消耗的有功功率与其视在功率的比值，是0到1之间的无因次量。

纯电阻负载的视在功率等于有功功率，其功率因子为1。

若负载是由电感、电容及电阻组成的负载，能量可能会在负载端及电源端往复流动，使得有功功率下降，这种情形对应的功率因数会小于1。

功率因数在一定程度上反映了发电机容量得以利用的比例，是合理用电的重要指标。

功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

电力系统中，若一负载的功率因子较低，负载要产生一样功率输出时所需要的电流就会提高。

当电流提高时，电路系统的能量损失就会增加，而且电线及相关电力设备的容量也随之增加。

电力公司为了反映较大容量设备及浪费能量的成本，一般会对功率因子较低的工商业用户以较高的电费费率来计算电费。

定义及计算交流电有三个成份：有功功率（active power），以P来表示，其单位是瓦特（W）。

视在功率（apparent power），以S来表示，其单位是伏安（VA）。

无功功率（reactive power），以Q来表示，其单位是无功伏安（var）。

功率因数定义如下：若是电流和电压之间的相位角，则功率因数等于此角的余弦|cos|，且：由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压V与电流I的大小，还与功率因数有关。

而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。

对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大（）；而纯电感电路，电压与电流的位相差为π／2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为－（π／2），即电流超前电压。

在后两种电路中，功率因数都为0。

对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。

一般来说，在二端网络中，提高用电器的功率因数有两方面的意义，一是可以减小输电线路上的功率损失；二是可以充分发挥电力设备（如发电机、变压器等）的潜力。

功率因数功率因数是交流电路的重要技术数据之一。

功率因数的高低，对于电气设备的利用率和分析、研究电能消耗等问题都有十分重要的意义。

所谓功率因数，是指任意二端网络（与外界有二个接点的电路）两端电压U与其中电流I之间的位相差的余弦。

在二端网络中消耗的功率是指平均功率，也称为有功功率，它等于：P=UI cosΦ由此可以看出，电路中消耗的功率P，不仅取决于电压U与电流I的大小，还与功率因数有关。

而功率因数的大小，取决于电路中负载的性质。

对于电阻性负载，其电压与电流的位相差为0，因此，电路的功率因数最大；而纯电感电路，电压与电流的位相差为π／2，并且是电压超前电流；在纯电容电路中，电压与电流的位相差则为－（π／2），即电流超前电压。

在后两种电路中，功率因数都为0。

对于一般性负载的电路，功率因数就介于0与1之间。

1．影响功率因数的主要因素1．1 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功率的主要因素。

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。

变压器消耗无功功率的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。

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其处于低负载运行状态。

1．2 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，一般工厂的无功功率将增加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。

1．3 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综上所述，我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功功率的就地平衡，达到降损节能的效果。

设备功率因数对照表序号 名称类别 名称 cosφ tanφ工业用电设备1 小批量生产的金属冷加工机床 0.5 1.732 大批量生产的金属冷加工机床 0.5 1.733 小批量生产的金属热加工机床 0.55-0.6 1.51-1.334 单独传动的金属加工机床 大批量生产的金属热加工机床 0.65 1.17 5 锻锤、压床、剪床及其他锻工机械 0.6 1.33 6 木工机械 0.5-0.6 1.73-1.337 液压机 0.6 1.338 生产用通风机 0.8-0.85 0.75-0.629 卫生用通风机 0.8 0.75 10 泵、活塞用压缩机、空调设备送风机、电动发电机组 0.8 0.75 11 冷冻机组 0.8-0.9 0.75-0.48 12球磨机、破碎机、筛选机、搅拌机等 0.8-0.85 0.75-0.62 13 非自动装料 0.95-0.98 0.33-0.20 14 电阻炉（带调压器或变压器） 自动装料 0.95-0.98 0.33-0.20 15 干燥箱、电加热器等 1 0 16 工频感应电炉（不带无功补偿装置） 0.35 2.68 17 高频感应电炉（不带无功补偿装置） 0.6 1.33 18 焊接和加热用高频加热设备 0.7 1.02 19 熔炼用高频加热设备 0.8-0.85 0.75-0.62 20 电动发电机 0.7 1.02 21 真空管振荡器 0.85 0.62 22 中频电炉（中频机组） 0.8 0.75 23 氢气炉（带调压器和变压器） 0.85-0.9 0.62-0.48 24 真空炉（带调压器和变压器） 0.85-0.9 0.62-0.48 25 电弧炼钢炉变压器 0.85 0.62 26 电弧炼钢炉的辅助设备 0.5 1.73 27 点焊机、缝焊机 0.6 1.33 28 对焊机 0.7 1.02 29 自动弧焊变压器 0.5 1.73 30 单头手动弧焊变压器 0.35 2.68 31 多头手动弧焊变压器 0.35 2.68 32 单头直流弧焊机 0.6 1.33 33 多头直流弧焊机 0.7 1.02 34 金属、机修、装配车间、钢炉房用起重机 0.5 1.7335 铸造车间用起重机 0.5 1.73 36 连锁的连续运输机械 0.75 0.88 37 非连锁的连续运输机械 0.75 0.88 38 一般工业用硅整流装置 0.7 1.02 39 电镀用硅整流装置 0.75 0.88 40 点解用硅整流装置 0.8 0.75 41 红外线干燥设备 1 0 42 电火花加工装置 0.6 1.33 43 超声波装置 0.7 1.02 44 X 光设备 0.55 1.52 45 电子计算机主机 0.8 0.75 46 电子计算机外部设备 0.5 1.73 47 实验设备（电热设备） 0.8 0.75 48 实验设备（以标为主）0.7 1.02 49 粉碎探伤机 0.4 2.29 50 铁屑加工机械0.75 1.02 51 排气台 0.9 0.48 52 老炼台 0.7 1.02 53 陶瓷隧道窑 0.95 0.33 54 拉单晶炉 0.9 0.48 55 藏能腐蚀设备 0.93 0.4 56 真空浸渍设备 0.95 0.3357 民用用电设备 58 各种风机、空调器0.8 0.75 59恒温空调箱 0.95 0.33 60 集中式电热器 1 0 61 分散式电热器 1 0 62 通风和采暖用电 小型电热设备 0.95 0.33 63 各种水泵 0.8 0.75 64电梯（交流）0.5-0.6 1.73-1.33 65 传送带 0.75 0.88 66 起重运输设备 起重机械 0.5 1.73 67锅炉房用电 0.8 0.75 68冷冻机 0.8-0.9 0.75-0.48 69 食品和加工机械 0.8 0.75 70 电饭锅、电烤箱1 0 71 电炒锅 1 0 72 电冰箱0.7 1.02 73 厨房及卫生用电 热水器（淋浴用）1 074 除尘器 0.85 0.62 75修理间机械设备0.5 1.73 76电焊机 0.35 2.68 77 机修用电 移动式电动工具0.5 1.73 78打包机 0.6 1.33 79洗衣房动力 0.7-0.9 1.02-0.48 80 天窗开闭机 0.5 1.73 81 载波机 0.8 0.75 82收信机 0.8 0.75 83 发信机 0.8 0.75 84 通信及信号设备 电话交换台0.8 0.75 85 旅游宾馆用电设备 86 客房床头电气控制箱0.7-0.85 1.02-0.62 87 照明：客房 0.9 0.48 88 其他场所 0.6-0.9 1.33-0.48 89冷水机、泵 0.8 0.75 90通风机 0.8 0.75 91 电梯 0.5 1.73 92 洗衣机 0.7 1.02 93 厨房设备 0.75 0.88 94 旅游宾馆用电设备窗式空调机 0.8 0.75 95 照明用电设备 96 白炽灯1 0 97 电感镇流器（无补偿） 0.5 1.73 98 电感镇流器（有补偿）0.9 0.48 99 电子镇流器 0.95-0.98 0.33-0.2 100高压汞灯 0.4-0.55 2.29-1.52 101 高压钠灯 0.4-0.5 2.9-1.73 102 技术卤化物灯0.4-0.55 2.29-1.52 103 氙灯 0.9 0.48 104荧光灯霓虹灯0.4-0.5 2.29-1.73。