提高功率因数意义有哪些

在讲提高功率因数意义之前先科普一下功率的相关知识。功率分为三种：有功功率、无功功率、视在功率。

功率定义

有功功率：用电设备真正消耗的功率。有功功率用P表示，单位：W（瓦）、kw（千瓦）。我们常说“这个灯功率18W”就是指有功功率。

无功功率：用电设备并没有消耗，只是暂时储存起来的那部分功率。无功功率用Q表示，单位：var（乏）、Kvar（千乏）。

视在功率：电源提供的总功率。视在功率用S表示，单位：VA（伏安）、KVA（千伏安）。比如说这个变压器1250KVA，这个就是指它的视在功率。

举例说明

假设某个用电设备内不仅有电阻还有电容，那么可以把该用电设备看出电阻和电容的组合体，如图：

设备工作时，设备内的电阻会从电源取一部分电能用于发热，同时设备内的电容也会从电源取一部分电能用于本身充电。

由于电容取用的这部分电能并没有真正用掉，只是暂时以电场的形式把它存在电容里，所以把这部分功率叫做“无功功率”。由于电阻把电能转化成热量，并消耗掉的这一部分功率叫做“有功功率”。整个设备总共需要从电源取用的功率叫“视在功率”。

从理论上讲只要设备内有电感线圈和电容，那么这个设备就会需要无功功率。

注意：无功功率并不是无用的功率，它在电力系统中占有很重要的地位。因为电力系统中有许多设备是根据电磁感应原理工作的，他们必须依靠磁场来传送和转换能量，即这些设备必须要依靠无功功率来正常工作。

功率因数定义

功率因数是指交流电路有功功率与视在功率的比值。即：

功率因数是电力系统中的一个重要参数，它可以衡量电气设备利用率的高低。功率因数越低说明电源的利用率越低。

功率因数的大小与设备的负荷性质有关。比如白炽灯、电阻炉等阻性负荷，由于它内部不含电感线圈和电容，所以不需要无功功率，那么它们的功率因数为1。而电机等感性负载的功率因数都小于1。

提高功率因数的意义

为了便于理解，先举个简单例子。

供电公司在某地区有一个变压器，假设该变压器的容量（视在功率）为1000KAV。我们来分析一下当功率因素分别为0.5和0.9时的经济效益。

解：根据功率计算公式可知：P=S*cosΦ当功率因素为0.5时，电源可输出最大有功功率为：P=S*cosΦ=1000KVA*0.5=500KW。当功率因素为0.9时，电源可输出最大有功功率为：P=S*cosΦ=1000KVA*0.9=900KW。

平时我们用电计费都是指有功功率，所以当功率因素为0.5时，该变压器1个小时可以输出500度电；当功率因素为0.9时，该变压器1个小时可以输出900度电。经济效益整整多80%

当然，提高功率因数的作用远不止可以提升变压器输出能力，还有很多其他优点。比如：

提高设备利用率

降低线路损耗

改善供电质量

得到供电公司奖励

如何提高功率因数

首先可以在源头上减少无功功率的需求，比如选择合适的电动机，防止“大马拉小车”的情况。如果电机容量选择比实际需求大，不仅浪费电能、增加损耗，而且还拉低了功率因数。另外尽量避免电动机空载运行。

其次，选择合适容量的变压器。变压器的功率因数不仅和负荷功率因数有关，还与变压器负荷率有关。变压器满载运行时，功率因数比较高。轻载或者空载运行时，功率因数明显降低。如果昼夜负荷波动很大，可以采用两台变压器并列运行。用电多的时候开两台，用电少时就关掉一台。

再次，可以采用人工补偿功率因数。比如在感性负载上并联电容，在容性负载上并联电感。让能量在电感和电容之间交换，减少负载和电源能量的交换。