用電功率因數(shù)是用電負(fù)荷的有功功率P與視在功率S的比值。用電功率因數(shù)常以用電負(fù)荷電流I與電壓U之間的相位差
角的余弦表示,即cos
=P/S。
電力用戶內(nèi)部大量的供用電設(shè)備,如變壓器、感應(yīng)電動機(jī)、電力線路等,是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,是感性負(fù)荷。它們除從電力系統(tǒng)吸取有功功率外,還要吸取無功功率。無功功率的消耗導(dǎo)致用電功率因數(shù)降低,因而占用了電力系統(tǒng)發(fā)供電設(shè)備提供有功功率的能力,或增加了發(fā)送無功功率的設(shè)施,同時(shí)也增加了電力系統(tǒng)輸電過程中的有功功率損耗。因而世界各國電力企業(yè)對電力用戶的用電功率因數(shù)都有要求,并按用戶用電功率因數(shù)的高低在經(jīng)濟(jì)上給予獎(jiǎng)懲。
規(guī)定及獎(jiǎng)懲 世界各國的電力企業(yè)要求用戶的用電功率因數(shù)一般在0.85左右。
我國規(guī)定高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上;其他100千伏安(千瓦)及以上電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上;躉售和農(nóng)業(yè)用電,功率因數(shù)為0.80。超過或低于以上標(biāo)準(zhǔn)的,按規(guī)定比例減或增應(yīng)收電費(fèi)總額。用電功率因數(shù)計(jì)算辦法為月內(nèi)功率因數(shù)加權(quán)平均值。
提高功率因數(shù)的辦法 有提高自然功率因數(shù)和人工補(bǔ)償兩種。
提高自然功率因數(shù) 未裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置時(shí)的功率因數(shù),稱為自然功率因素。一般從設(shè)備選擇和運(yùn)行上采取措施減少無功功率需要量,提高自然功率因數(shù)。如合理選擇感應(yīng)電動機(jī),使其額定功率與拖動的負(fù)載相匹配;調(diào)整變壓器負(fù)荷分配使其在最佳負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行;合理安排和調(diào)整工藝流程,改善機(jī)電設(shè)備的工況;控制機(jī)床、電焊機(jī)等用電設(shè)備空載運(yùn)行的時(shí)間;在生產(chǎn)條件允許的情況下,采用同步電動機(jī)代替感應(yīng)電動機(jī)等。
人工補(bǔ)償 裝用無功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行人工補(bǔ)償。電力用戶常用的無功功率補(bǔ)償設(shè)備是電力電容器,又稱并聯(lián)電容器、移相電容器、靜電電容器。