一、提高功率因数及减少相应电费
鉴于用户功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和改善电压质量有着重要影响,为鼓励用户采取各种措施改善功率因数,水电部、国家物价局共同发布了(83)水电财字第215号文件“功率因数调整电费办法”的规定。高于或低于规定标准时,在按照电价计算出当月电费后,再按照“功率因数调整电费表”所规定的百分数增减电费。以0.90为标准值的功率因数调整电费表如下:
减收电费 |
增收电费 |
实际功率因数 |
月电费减少% |
实际功率因数 |
月电费增加% |
实际功率因数 |
月电费增加% |
0.90 |
0.00 |
0.89 |
0.5 |
0.75 |
7.5 |
0.91 |
0.15 |
0.88 |
1.0 |
0.74 |
8.0 |
0.92 |
0.30 |
0.87 |
1.5 |
0.73 |
8.5 |
0.93 |
0.45 |
0.86 |
2.0 |
0.72 |
9.0 |
0.94 |
0.60 |
0.85 |
2.5 |
0.71 |
9.5 |
0.95~1.00 |
0.75 |
0.84 |
3.0 |
0.70 |
10.0 |
0.83 |
3.5 |
0.69 |
11.0 |
0.82 |
4.0 |
0.68 |
12.0 |
0.81 |
4.5 |
0.67 |
13.0 |
0.80 |
5.0 |
0.66 |
14.0 |
0.79 |
5.5 |
0.65 |
15.0 |
0.78 |
6.0 |
功率因数自0.64及以下,每降低0.01电费增加2% |
0.77 |
6.5 |
0.76 |
7.0 |
采用无功补偿后,可使企业的功率因数提高到电力部门的要求值以上,从而获得供电部门的奖励和减少相应电费支出。
二、减少线路电能损耗
采用无功补偿后,负载所需要的无功功率大部分由补偿器供给,这样大量减少了无功电流在高、低压线路上的流动,即减少了供电线路的电能损耗。
设R为线路电阻,ΔP1为补偿前线路损耗,ΔP2为功率因数提高后线路损耗,则线损减少ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)
功率因数从0.60~0.90提高到0.95时能损降低的百分率大致如下表:
补偿前功率因数 |
0.60 |
0.65 |
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
补偿后功率因数 |
0.95 |
降低能损% |
60 |
53 |
46 |
38 |
29 |
20 |
10 |
三、降低变压器的损耗
由于变压器的供电电流下降,变压器损耗相应减少,计算方法如下:
补偿前,变压器实际运行时的铜损耗ΔPCu1:

补偿后,变压器实际运行时的铜损耗ΔPCu2:

节约变压器铜损耗电功率ΔPCu:
ΔPCu=ΔPCu1-ΔPCu2
ΔPCuN:变压器额定铜损耗
IN:变压器额定电流
四、增加电功率和减少用电贴费
采用无功补偿后,可提高电源的供电能力,一般可增容10%~20%。如果企业要扩大生产,原来的供电变压器已满负荷运行,这时需要增容。如果增容数值在10%~20%左右,可采用无功补偿的办法来满足增容要求,无须再购置新的变压器和其他用电配套设备,大大减少了建设投资,也免除了供电贴费和配电贴费的支出。
增加的有功功率:
增加的视在功率:
式中? S1-电源补偿前的视在功率
功率因数从0.60~0.90提高到0.95时变压器供电能力增加的百分比如下表:
补偿前功率因数 |
0.60 |
0.65 |
0.70 |
0.75 |
0.80 |
0.85 |
0.90 |
补偿后功率因数 |
0.95 |
变压器供电能力增加量% |
36.8 |
31.6 |
26.3 |
21.1 |
15.8 |
10.5 |
5.3 |
五、改善电压质量
由于供电线路上无功电流的减少,供电线路的电压降也相应减少,线路电压和系统电压上升,提高了供电电压质量,改善了用电设备的运行状况。
六、使调速系统的节能效果提高
已安装调速设备的场合,可进一步提高节能效果。调速系统的功率因数主要由调速装置的功率因数和异步电动机的功率因数决定,负载采用调速装置后具有节电效果,但在转速下降时,系统的功率因数也随之下降,有的下降数值还比较大,各种调速系统的功率因数见下表:
调 速 方 法 |
功 率 因 数 |
全速 |
50%转速 |
变频调速
晶闸管串级调速
液压耦合调速 |
0.80~0.90
0.70~0.75
0.90 |
0.30左右
0.35左右
0.65左右 |
从上表可知,从系统节电效果来考虑,必须进行无功补偿。
七、减轻电器、开关和供电线路负荷,提高了安全可靠性
采用无功补偿后,电器、开关、供电线路的电流减少,开关触头故障也因为电流下降而减少,供电线路发热减轻,提高了安全性,减少了维修量,延长了设备的使用寿命。 |