提高功率因数与节能降损的关系
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当前影响电能损耗的几个主要因素影响线损的几大因素在不少地方仍存在。
现分析如下,并作简要计算。
1、三相负荷不平衡引起线损升高农村电网是经10/0.4kV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相负载与单相负载混合用电的网络。
在装接单相用户时,供电部门均能将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。
但在农网运行中,由于用电户私自增容,或大功率单相负载的投入,或单相负载设备的用电不同时性等,均可造成三相负载不平衡。
农网若在三相不平衡度较大情况下运行,将会给农网带来以下两方面的的损耗。
增加线路电能损耗。
在三相四线制的供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗,必然产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。
当农网以三相四线制供电时,不能很好的调整负载,造成三相负载不平衡并不鲜见。
当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。
这样,不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路损耗。
当电网处于三相负载不平衡时,其线路损耗要增加,不利于电网的节能运行,应及时调整负荷。
增加配电变压器的电能损耗。
配电变压器是低压电网的供电设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配电变压器损耗的增加。
因为配电变压器的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。
更何况三相负荷不平衡,不仅损耗加大而且三相电压降也不一致,三相电压不平衡给供用电都带来不良影响。
2、无功补偿未普及和补偿容量选择不合适高压配电线路补偿不够。
35kV及以上输电线路及变电站的无功设备由电力部门直接调度,可随时保证功率因数在理想范围内,但在IOkV配电网中,由于电网损耗与客户无直接利益关系,所以其对增加无功设备或根据功率因数自动投切无功设备的自觉性较差,而电力部门既不能做到全面监管,又无法直接操作用户电容器投切,从而导致了功率因数降低,电能的过多浪费。
线路损耗情况与功率因数的关系如公式Io当电流通过线路时,其有功功率的损耗为∆P=3I2R×10-3或∆P=3(P∕(UC0SΦ)2R×10-3=3(P2+Q2)R∕U2×10-3=3P2R∕U2×1∕COS2ΦX10-3式中AP——线路的有功功率损耗(kW);I一—线路通过的电流(A);R——线路每相电阻(。
提高功率因数与节能降损的关系【摘要】本文主要讨论了提高功率因数与节能降损的关系。
首先介绍了功率因数的概念,然后探讨了功率因数与电路效率的关系。
接着强调了节能降损的重要性,并提出了提高功率因数的方法。
最后总结了功率因数与节能降损的联系,指出提高功率因数可有效降低能耗,同时强调注重功率因数对节能降损具有重要意义。
通过本文的阐述,可以深入了解功率因数与节能降损之间的密切关系,从而更好地实现能源节约与环保目标。
提高功率因数不仅可以减少电能损失,还能提高电路效率,为可持续发展做出贡献。
【关键词】1. 提高功率因数2. 节能降损3. 电路效率4. 能耗5. 方法6. 重要性7. 联系8. 注重9. 结论10. 概念1. 引言1.1 提高功率因数与节能降损的关系提高功率因数与节能降损的关系在现代工业生产和电力领域中具有十分重要的意义。
功率因数是衡量电路中有用功率和视在功率之间关系的一个重要参数,它可以直接影响电路的效率和能耗。
良好的功率因数不仅可以提高电路的效率,减少能量的损耗,还可以降低电网的负荷和改善电力质量。
功率因数与电路效率密切相关,当功率因数接近于1时,电路的效率会更高。
而低功率因数会导致电路中产生更多的无用功率,从而增加能源的浪费。
提高功率因数可以有效降低电路的能耗,节约能源资源。
节能降损在现代社会越来越受到重视,而提高功率因数是实现节能降损的重要途径之一。
通过采取相关措施和技术手段,可以有效提高功率因数,降低电路的能耗和损耗,实现能源的有效利用。
注重提高功率因数对于节能降损具有重要的意义,不仅可以降低能耗,减少资源浪费,还可以提高电网的运行效率和稳定性。
通过不断提高功率因数,我们可以更好地实现能源的可持续利用,促进经济的可持续发展。
2. 正文2.1 功率因数的概念功率因数是指交流电路中的有功功率与视在功率的比值。
在交流电路中,有功功率用于产生运行所需的功功,而视在功率则是指电路中的总功率。
功率因数的数值茹于0和1之间,数值越接近于1,表示电路中消耗的能量更多被用于有用功,功率因数越低,则表示电路中有较多的无效功率消耗。
功率因数的提高原理在电力系统中的应用广西大学电气工程学摘要:在电力系统中,功率因数是一个非常重要的技术指标,提高功率因数对于降低电力系统损耗、节约电能、提高供电质量等方面具有非常重要的意义。
本文简要分析提高功率因数的必要性、功率因数的提高原理,并对并联电容无功补偿进行了详细分析,得出了补偿电容容量的计算方法,推导了提高功率因数和降低网损之间的关系。
关键词:功率因数补偿方法The Applications of The Principle of Improving Power FactorIn The Electrical SystemAbstract: in the power system, power factor is a very important technology index, improve the power factor can reduce the loss of power system, managing electric energy, improve the quality of power supply and in many fields have very important significance. This essay briefly analysis the necessity of improving power factor, the improvement of power factor, and in detail analyzed the parallel capacitor reactive power compensation, get an conclusion about the compensation capacitance capacity calculation method, deduced the relationship between improve the power factor and the decrease network loss.Keywords:Power Factor, compensation method.一、功率因素功率因数是交流电路的重要技术数据之一。
降低线损的⽅法降低线损的⽅法与措施线损是供电企业重要的经济指标,它直接影响着企业的经济效益以及经济管理⽔平,是历来供电企业探讨的热点话题。
本⽂针对⼗⼏年来的实践经验结合实际,从线损的分析⼊⼿,提出具体的改进⽅法和措施。
⼀、功率因数与线损的关系功率因数是供电系统⼀项重要技术经济指标,⽤电设备在消耗有功功率的同时,还需要⼤量的⽆功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是电⽓设备在消耗⼀定有功功率的同时所需的⽆功功率,⽤户功率因数的⾼低,对于电⼒系统的发.供.⽤电设备的充分利⽤,有显著的影响。
适当提⾼功率因数,不但可以充分发挥发.供.⽤电设备的⽣产能⼒,减少线路损失,改善电压质量,⽽且可以提⾼⽤户设备的⼯作效率,为⽤户本⾝节约电能。
线损主要是由线路损耗和变压器损耗构成。
1.由于线路使⽤的导线存在着电阻,电流通过时,线路本⾝要产⽣有功功率损耗,其功率损耗⼜与电流的平⽅成正⽐,当线路在输送⼀定的有功功率时,线路的电流⼜与功率因数成反⽐。
不仅如此,线路的损耗还与线路的负荷距的⼤⼩,导线截⾯以及通过电流的⼤⼩有⼀定的关系。
因此,提⾼功率因数,减少线路电流,增⼤导线截⾯,都是减少线路损耗的有效⽅法。
2. 变压器的有功功率与功率因数的关系。
系统中运⾏的变压器输出⼀定的有功功率,其铜损与变压器所带的有功功率的平⽅成正⽐,⽽视在功率⼜与变压器的功率因数成反⽐。
所以,当变压器输出⼀定的有功功率时,功率因数的提⾼就能减少变压器需⽤的容量,从⽽提⾼变压器的供电能⼒。
但实际由于变压器配备不合理以及利⽤率低,也是造成损耗增⼤的原因。
3.通过以上的分析看出,提⾼功率因数对于节约电能,降低损耗,提⾼变配电设备的供电能⼒是有利的。
特别是对于当前正在进⾏的农村电⽹改造来说,还应根据⽤电负荷的特点,合理配置⽆功补偿装置,同农村电⽹改造⼯程⼀并进⾏设计、施⼯、运⾏,显得更有实际意义。
⼆、降低线损的技术及组织措施1. 通过增加投资费⽤,更新改造原有的设施,达到降低线损的⽬的。
提高功率因数与节能降损的关系功率因数是电力系统中重要的参数之一。
它是指电流与电压之间的相位差,也就是电力系统实际使用的有功功率与视在功率之比。
视在功率是指电路中电流与电压的积,而有功功率是指电路中能够进行有益功效的功率。
在理想状态下,所有的能量都能够被有效地利用,即功率因数等于1。
但是,在现实情况下,由于电力系统中自然电感、变压器、电容、电感等元件的存在,会使得电流与电压之间发生位移,从而导致功率因数小于1。
这种情况下,电力系统的效率降低,能量浪费增加,同时也可能影响到设备的正常运行,因此提高功率因数非常重要。
提高功率因数有助于节能降损。
当电流和电压之间相位差减小时,电力系统中通过的电流也会相应减少,从而降低了传输的能量损耗。
同时,也减少了电线电缆和设备的电流和热量负荷,提高了电线电缆和设备的使用寿命。
除此之外,提高功率因数也可以减少电流波动和电压波动等现象,提高电力系统的稳定性,确保设备正常运行。
现代电力系统的稳定运行需要更高质量的电力供应,以适应不断增长的电能需求。
因此,提高功率因数已经成为电力系统中的一个重要任务,可以通过以下几种方法来实现:1. 安装容性补偿设备。
在电力系统中,容性补偿装置可以通过提供适当的电容来减小电路中的电感对应的电流延迟,从而增加功率因数。
2. 通过节能降损改善发电机及设备的效率。
在发电站中,通过维修、更新和替换陈旧的设备和元件,可以大大提高发电机和设备的效率,从而降低能量损失和延长设备的寿命。
3. 合理的电网规划和电力调度。
通过有效利用电网资源,调整电力负荷,可达到最佳的能源分配方案,保证用电质量稳定,从而提高功率因数。
综上所述,提高功率因数可以有效的节能降损,减少设备损耗,并提高电力系统的稳定性。
随着现代工业的不断发展,提高功率因数也将成为电力系统管理的重点和必要措施之一。
提高功率因数,减少电能损耗
齐建林; 李秀强; 高东
【期刊名称】《《科技信息》》
【年(卷),期】2007(000)017
【摘要】论述了功率因数与线损的关系,介绍了提高功率因数后计算降损效益和提高功率因数的方法,以及并联无功补偿电容器补偿电容量的计算方法。
【总页数】1页(P227)
【作者】齐建林; 李秀强; 高东
【作者单位】兖矿集团济宁二号煤矿山东济宁272000
【正文语种】中文
【中图分类】TM923.61
【相关文献】
1.谈提高功率因数降低电能损耗 [J], 朱建强
2.加强无功管理提高功率因数降低电能损耗 [J], 邢小明;冯咏梅
3.提高煤矿供电网络的自然功率因数减少电能损耗 [J], 杜工会
4.加强无功管理提高功率因数降低电能损耗 [J], 栾笛
5.加强无功管理提高功率因数降低电能损耗 [J], 栾笛
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科技论坛浅谈功率因数与节能的关系徐凤(黑龙江省鸡西矿业集团安全技术培训中心,黑龙江鸡西158100)摘要:随着国有煤矿用电量的不断增加,电费已经是煤矿整个经营成本的重要组成部分之一。
据统计,电费成本已占国有煤矿整个经营成本的前三位。
如何节约电能、降低电费,最大限度地减少电能损耗和功率损耗,已成为煤矿企业中一个重要课题。
文中简要探讨了功率因数与节约电能的关系,叙述了几种提高电力系统功率因数及低压无功补偿的方法,其社会效益和经济效益是非常显著的。
关键词:功率因数;节电;经济效益功率因数是指电力网中线路和视在功率供给有功功率的消耗所占百分比。
在电力网的运行中,我们所希望的是功率因数越大越好,如能做到这一点,则电路中的视车功率将大部分用来供给有功功率。
以减少无功功率的消耗,用户功率因数的高低,对于煤矿用电设备的充分利用,有着明显的影响。
适当提高用户的因数,不但可以充分发挥供电设备的生产能力,减少线路损失,改善供电质量,而且可以提高煤矿用电设备的工作效率和为煤矿节约电能。
因此,对煤矿企业特别是煤矿井下电网来说,若能有效地搞好低压补偿,提高功率因数不但能有效地降低电能损失,减少电费,其社会效益、经济效益、推动煤矿又好又快地发展的作用都会是非常显著。
1影响功率因数的主要原因功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作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,假如当Q=0时,则功率因数cosφ=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。
1.1异步电动机和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之间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的只要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值的俩部分组成,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,变压器消耗无功的主要成分是他的空载无功功率,为了改善煤矿井下供电系统的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低压低载运行状态。
功率因数与节能研究
作为工业工程系的学生,本专业的任务是学习如何合理地配置资源,培养如何解决各种系统优化问题的方法和能力,电工学作为一门实践指导性很强的基础理论性课程,为我们提供了许多有用的理论依据:我的小课题以功率因数与节能降损为研究内容,通过讨论这一话题,说明学习电工学理论在指导我们解决能源节约等实际问题中的重要意义。
功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力,也影响到其功率损耗。
用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
比如对于居民用电负荷来说,其特点是主要由一些家用电器及照明负载构成,其中大部分用电设备为感性负载,导致其功率因数都很低,影响了线路及配电变压器的经济运行。
只有通过合理配置无功功率补偿设备,提高系统的功率因数,才能达到节约电能,降低损耗的目的。
以下我们从理论上分析提高功率因数对于节约电能,降低损耗,提高输配电设备的供电能力方面的数量关系。
一、功率因数的定义极其提高方法
功率因数反映的是用电设备消耗一定有功功率与视在功率的关系,用Cosφ表示为:ϕ(1)
cos=
P/
S
用电设备消耗一定的有功功率时需要的无功功率可表示为:
ϕ
sin
S
Q= (2)
*
由式(1)、(2)可得:Q=P×Tanφ(3)
所以功率因数由Cosφ1提高到Cosφ2时,需增加的无功补偿容量可表示为:
式中P--用电设备消耗的有功功率,kW
Q--用电设备在一定功率因数时需要的无功功率,kvar
Q c--功率因数由cosφ1提高到cosφ2时需增加的无功补偿容量,kvar
φ1、φ2--补偿前后的功率因数角
由式(4)可以看出,为了提高功率因数,必须增加无功功率补偿设备以减少无功功率。
由于静电电容器具有重量轻,安装方便,投资少,故障范围小,有功功率损耗小,易于维护,能实现自动投切控制等优点。
从经济和工程可行性上来讲,安装静电电容器提高功率因数的方法是一种很好的方案,该方案目前在供用电系统中得到广泛的应用。
在实际生产中,并不要求功率因数提高到1,因为大电容将增加设备投资,所以要在比较经济的情况下来提高功率因数
二、补充讨论
以上所述的理论是我们在课堂上学习的基本知识,以下再来补充探讨:(A)输电线路的有功功率损耗与功率因数的关系和(B)变压器的有功功率损耗与功率因数的关系:
(A) 输电线路的有功功率损耗与功率因数:
由于线路使用的导线存在着电阻,电流通过线路时,线路自身要产生有功功率损耗,其有功功率损耗又与电流平方成正比,线路在输送一定的有功功率时,线路的电流又与功率因数成正比。
所以,线路在输送一定的有功功率时,线路自身产生的有功功率损耗与功率因数的平方成反比,提高功率因数就能降低线路的有功功率损耗,由于输送一定负载时线路的有功功率损耗可以用下式表示:
提高功率因数前后线路的有功功率损耗可以分别表示为
式中:ΔP——线路的有功功率损耗,kW
I——线路输送的电流,A
ΔP1、ΔP2——提高功率因数前后线路的有功功率损耗,kW cosφ1、cosφ2——线路增加无功补偿前后功率因数
P——线路输送的有功功率,kW
R——线路的电阻,Ω
U——线路的额定电压,kV
根据式(6)、(7)可知:功率因数提高后线路有功功率损耗下降的百分数可以表示为:
(B) 变压器的有功功率损耗与功率因数:
(1)变压器的铜损耗与功率因数的关系
变压器在运行中,输出一定的有功功率时,其铜损耗与变压器所带负荷视在功率的平方成正比,而视在功率又与变压器的功率因数成反比,即可表示为:
提高功率因数前后变压器的铜损耗可表示为:
式中S--变压器输出视在功率,kVA
S1、S2--提高功率因数前后变压器的视在功率,kVA
P--变压器输出的一定有功功率,kW
P k--变压器铭牌额定铜损耗,kW
P t1、P t2--变压器在提高功率因数前后的铜损耗,kW
S e--变压器的额定容量,kVA
cosφ1、cosφ2--功率因数提高前后值
所以,提高功率因数前后的变压器实际的铜损耗下降百分数可以表示为:
(2)变压器需用容量与功率因数的关系
由于变压器在输出一定有功功率时,其需用容量(视在功率)与变压器的功率因数成反比,所以当变压器输出一定有功功率时,功率因数提高就能减少变压器的需用容量,从而提高变压器的供电能力。
根据式(8)可知提高功率因数后减少变压器的使用容量ΔS可表示为:
总结
综合以上分析可以看出,提高功率因数对于节约电能,降低损耗,提高变配电设备的供电能力是极其有利的,因此在新的电网建设和改造过程中,应该根据不同用户(如工业用电和居民用电)的负荷特点,分别合理配置无功功率补偿装置。
通过提高功率因数来实现能源的节约和高效合理地利用,意义深远。
班级:F0302007
姓名:沙建军
NO.5030209198。