浅谈供电系统的功率因数与经济运行夏淑琼全国高等成人教育机电一体化专业专科毕业论文浅谈供电系统的功率因数与经济运行黔江卷烟厂始建于1975年，1983年被列入国家局计划内烟厂，从建厂至今，黔江卷烟厂走过了28年的历程，先后经过三次技术改造，现拥有固定资产11亿元，年创利税4亿多元，在册职工1200余人。三期技术改造后，拥有目前国内最先进的配电系统，但是由于多次技术改造，设备装机容量的不断增加，供电范围扩大，供电系统虽有目前国内最先进的配电系统，但也有建厂初期的配电设备，导致总的供电系统功率因数达不到要求，电能损耗较大。为了减少损耗，获得最佳经济效益的设备运行方式。本文拟就黔江卷烟厂如何进一步搞好设备的配套改造，加强设备管理，实现供电系统的经济运行，减少整个供电系统设备的损耗，获得最佳经济效益的设备运行方式作一点不够成熟的思考。一、现状及主要问题1、基本情况：黔江卷烟厂现有的三个配电室：联合工房配电室、天龙配电室、旧厂区配电室，联合工房配电室是我国目前国内最先进的供配电系统：天龙配电室的设计是按标准要求设计的，是80年代最先进的配电设备：旧厂区配电室为一台1000KVA变压器的配电室，由于几经改造，虽然设备较为先进，但配置不尽合理，当时由于认为负荷不重，损耗不大，则没有配置补偿装置。2、负载范围：旧厂区配电室主要负责一台锅炉的供电、丝束车间的供电、天龙宾馆的供电、职工宿舍15个单元300户和20多个门面的供电，总装机容量为1200KW。设备运行高峰时，达到650KW。3、功率因数显示情况：功率因数表平时显示为0.764、主要负载：为感应电动机和照明负载，采取自动调压设备，保持供电电压恒定和保障家用电器的安全用电。二、功率因数对供电系统的影响分析在供配电系统中，绝大部分用电都具有电感特性，它们都需要从供电系统吸收无功功率。当有功功率需要量保持恒定，无功功率需要量的增大将对供电系统产生以下影响：1、总电流增加：使供电系统中的变压器、断路器、导线等容量要求增大。系统内部的启动控制设备、测量仪器、仪表等规格要求增大，因而投资费用增加。2、铜损分析：在传送同样有功功率情况下，总电流增大，使设备及供电线路的铜损增加。在有功功率一定时，不同功率相应的铜损百分比，见下表。3、电压损失：线路及变压器的电压损失增大，使调压频率增多。各种功率因数下的铜损百分比Cosφ铜损百分比（%）Cosφ铜损百分比（%）1.01000.62820.91240.54050.81580.46050.72064、无功功率对电网的影响：无功功率对供电系统有极不良的影响，因此，配电系统内部有降低无功功率需要量的要求，以至提高功率数Cosφ。功率因数Cosφ是企业电气设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标。5、电费征收情况：目前，供电部门征收电费时，功率因数的高低是一项重要的经济指标。我区供电部门规定功率因数0.9为不奖不罚的界限。当功率因数大于0.9时不予奖励。小于0.85～0.9则要罚款，很低时供电部门甚至可以停止供电。那么，此配电室每年用电量150万KW/H所交的电费75万元中，就要被罚收功率因数不够3750元左右。三、提高功率因数确保经济运行（一）加强设备管理提高功率因数1、合理使用异步感应电动机可以用校验功率因数最低的馈电线路的方法找出负荷不足的感应电动机，用钳式电流表测量或利用测绘负荷曲线的办法确定适当容量。用小容量的电动机代替负荷不足的大容量电动机，一般可使功率因数提高20～25%。限制感应电动机的空载运行由于空载无功功率在整个无功功率的需要量上所占比重很大，限制空载运行，是提高经济运行的必要措施，比如丝束车间的前纺和后纺的开机时间需要严格控制，前纺预热需要24小时以上，才能正常下料，后纺要在前纺出料后才能开机，缩短启动间歇时间，将空载的电动机停下来，对减少有功及无功功率损耗，提高功率因数有很大意义。另外，使用交、直流电焊机自动断路装置，不但提高了功率因数，节约了电能，而且还保证了安全操作。（二）装设补偿装置实行人工补偿1、装设并联电容器。并联电容器主要用于频率为50Hz的电网中提高功率因数，作为生产无功功率的电源。2、电容器的电容与无功容量。电容器有容纳电荷的本领，但不同电容器容纳电负荷的本领是不同的。当给电容器两极板间带电后，两板间产生电势差,我们把电容器的带电量跟电势差的比值叫电容器的电容。对于同一个电容器来讲，电容值是一个恒量。即：C=Q/U（1）式中C——电容器的电容，单位为法拉（F）Q——电容器所带电荷，单位为库仑（C）U——电容器两级间的电势差，单位为伏特（V）因为法拉的单位太大，使用起来很不方便，实际使用中通常用较小的单位：微法（μF）和皮法（pF）。它们间的换算关系为：