來(lái)源:中考網(wǎng) 作者:中考網(wǎng)編輯整合 2015-04-18 13:07:24
為什么要重視和提高功率因數?
前面說(shuō)了,功率因數是反映用戶(hù)的電能的利用效率,功率因數越高,電網(wǎng)的電能利用率就越高。供電局是希望用戶(hù)的功率因數越高越好。也就是希望用戶(hù)從電網(wǎng)索取的,都是有功功率,無(wú)功功率越少越好。
大家可能會(huì )問(wèn):無(wú)功功率既然只是能量交換,并沒(méi)有能量消耗,多一點(diǎn)少一點(diǎn),有什么關(guān)系呢?
要解答這個(gè)問(wèn)題,先要了解電網(wǎng)的容量問(wèn)題。
電網(wǎng)的容量,就是電網(wǎng)能夠提供的最大能量。電網(wǎng)的容量是一個(gè)定值,是有限的。有功功率是能量,無(wú)功功率也是能量,它們都是由電網(wǎng)提供的,所以當無(wú)功功率大了,有功功率的就小了,能提供對外做功的能量就少了。
容量與有功功率、無(wú)功功率之間的關(guān)系如下:
其中:PS:視在功率,也就是總容量
P有:有功功率
Q:無(wú)功功率
從公式可以看出,當Ps恒定時(shí)(容量一般是固定的),若無(wú)功功率Q增加,有功功率P有就減少。當無(wú)功功率Q很大的時(shí)候,有功功率P有就會(huì )減少很多,甚至無(wú)法滿(mǎn)足設備工作。但是用電設備是掛在電網(wǎng)上的,設備會(huì )強迫電網(wǎng)提供有功功率,這就是電網(wǎng)負擔過(guò)重,出現過(guò)載,甚至造成電網(wǎng)故障(過(guò)載跳閘)。
從用戶(hù)的角度看,結果也是這樣:用戶(hù)的變壓器的容量是固定的,如果用戶(hù)的設備需要的無(wú)功功率過(guò)大,就會(huì )使有功功率的出力減少,會(huì )使變壓器輸出電壓降低,出現電壓不合格。這不僅使用電設備不能正常工作,還可能造成設備損壞。
結論:用戶(hù)的無(wú)功功率過(guò)大,會(huì )導致電網(wǎng)有功功率的出力減少,電壓下降,頻率降低,嚴重的就引起電網(wǎng)跳閘,出現電網(wǎng)裂解等重大事故。
2003年美國和加拿大的發(fā)生的美加大停電,最初的導火線(xiàn),就是因為某區域電網(wǎng)的無(wú)功功率不足引起的。
因此,重視補償無(wú)功功率,最重要的原因是保證電網(wǎng)的無(wú)功平衡,保證電網(wǎng)的安全。
其次,無(wú)功功率雖然不會(huì )消耗,但是無(wú)功能量在電路上來(lái)回傳送,無(wú)功電流會(huì )使能量在線(xiàn)路上產(chǎn)生損耗,造成電能的浪費,而且負荷與電源的距離越遠,無(wú)功電流造成的損耗就越大。這就是國家提倡大型電動(dòng)機要就地補償的原因。
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