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工业用电功率因数怎么计算?电功率因数的计算公式

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2020-03-19 09:42:53

在工业用电中怎么计算用电的功率因数大小,要计算电功率因数,需要知道总的无功电量,然后才可以计算,工业用电的平均功率因数的计算公式是怎么样的,一起来了解下。

工业用电功率因数的计算公式

目前,国家采用的工业用电的平均功率因数的计算公式为:

平均功率因数=总有功电量/(开平方根(总有功电量的平方+总无功电量的平方))

功率因数是衡量用电设备(电网的中间传送设备、配电设备等等,统统可以看作广义的用电设备)的用电效率.

功率因数的原始定义:

功率因数=有功功率/视在功率,取值为:0~1.00之间,越接近1.00,说明功率因数越高,设备用电效率就高。

电网中大量的感性设备(变压器、电动机等等),因为需要建立工作磁场,所以就要需要大量的感性无功功率,导致电网功率因数低。

电容器工作需要建立电场,也需要无功功率,但是是容性无功功率,其相位正好与感性无功功率相反。

因此,并联电容器的容性无功,可以补偿(抵消)电动机、变压器等等的感性无功,从而使用电设备对电网的无功需求降低,就提高了功率因数。这是电容补偿的原理。

小知识:民用和工业用电功率因数和电费方面的要求

根据国家有关部门颁发的文件,规定三种功率因数标准值,其适用范围如下:

1、功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户(包括社队工业用户),装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站;

2、功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户(包括社队工业用户)、100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站;

3、率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上农业用户和趸售用户,但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户,功率因数标准应为0.85。

用户的功率因数达不到相应的标准,电业部门就要对其加收电费,这部分电费叫力率电费。

附1,新建厂房功率因数的计算方法

在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2

电网中的电力负荷电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦 cosφ来表示。cosφ称为功率因数,又叫力率。

功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。

三相功率因数的公式为:

式中cosφ——功率因数;

P——有功功率,kW;

Q——无功功率,kVar;

S——视在功率,kV。A;

U——用电设备的额定电压,V;

I——用电设备的运行电流,A。

功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。

(1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。

(2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。

(3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值,其计算公式为:提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是安装人工补偿装置。有功功率=I*U*cosφ 即额定电压乘额定电流再乘功率因数单位为瓦或千瓦无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏.I*U 为容量,单位为伏安或千伏安。

无功功率降低或升高时,有功功率不变.但无功功率降低时,电流要降低,线路损耗降低,反之,线路损耗要升高。

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