來源:網絡資源 2023-01-06 16:22:07
為什么要重視和提高功率因數?
前面說了,功率因數是反映用戶的電能的利用效率,功率因數越高,電網的電能利用率就越高。供電局是希望用戶的功率因數越高越好。也就是希望用戶從電網索取的,都是有功功率,無功功率越少越好。
大家可能會問:無功功率既然只是能量交換,并沒有能量消耗,多一點少一點,有什么關系呢?
要解答這個問題,先要了解電網的容量問題。
電網的容量,就是電網能夠提供的最大能量。電網的容量是一個定值,是有限的。有功功率是能量,無功功率也是能量,它們都是由電網提供的,所以當無功功率大了,有功功率的就小了,能提供對外做功的能量就少了。
容量與有功功率、無功功率之間的關系如下:
其中:PS:視在功率,也就是總容量
P有:有功功率
Q:無功功率
從公式可以看出,當Ps恒定時(容量一般是固定的),若無功功率Q增加,有功功率P有就減少。當無功功率Q很大的時候,有功功率P有就會減少很多,甚至無法滿足設備工作。但是用電設備是掛在電網上的,設備會強迫電網提供有功功率,這就是電網負擔過重,出現過載,甚至造成電網故障(過載跳閘)。
從用戶的角度看,結果也是這樣:用戶的變壓器的容量是固定的,如果用戶的設備需要的無功功率過大,就會使有功功率的出力減少,會使變壓器輸出電壓降低,出現電壓不合格。這不僅使用電設備不能正常工作,還可能造成設備損壞。
結論:用戶的無功功率過大,會導致電網有功功率的出力減少,電壓下降,頻率降低,嚴重的就引起電網跳閘,出現電網裂解等重大事故。
2003年美國和加拿大的發生的美加大停電,最初的導火線,就是因為某區域電網的無功功率不足引起的。
因此,重視補償無功功率,最重要的原因是保證電網的無功平衡,保證電網的安全。
其次,無功功率雖然不會消耗,但是無功能量在電路上來回傳送,無功電流會使能量在線路上產生損耗,造成電能的浪費,而且負荷與電源的距離越遠,無功電流造成的損耗就越大。這就是國家提倡大型電動機要就地補償的原因。
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