浅谈提高功率因数的意义

梁丙其

（国能包头煤化工有限责任公司，内蒙古包头 014060）

0.引言

电力系统不仅担负着电力负荷中的有功功率P，而且还担负着无功功率Q。有功功率P无功功率Q和视在功率S之间的关系为：，而P与S之比即，cosφ就是电力系统中的功率因数，在电力系统中功率因数的值越大越好[1]。如能做到这一点，即功率因数越大，其视在功率所提供的有功功率将越大，无功功率将减少，从而减少系统无功功率的损耗。

1.低功率因数的危害

1.1 电流增大

一个设计好的用电负荷，当供电电压不变时，电流与功率因数成反比，即功率因数值越低，其电流值就会越大，如公式（1）所示：

式中P为用电负荷的有功负荷，U为线电压，Ic为供电电流。由此可见，电力系统功率因数cosφ与供电电流值Ic成反比例关系。发电机、变压器、供电线路的额定容量都是正比于其输出的电流，从而也就反比与功率因数，所以在输出同样功率的条件下，当电压值一定时，功率因数cosφ值越小，要求输出的电流值就会越大。

1.2 铜损大

在一定的负荷下输电线路功率因数低时其铜损也在增大，线路损失公式为：

如果把公式（1）代入其中就得到：

由此可见：设备的铜损△P与电流值的平方值成正比关系，而与功率因数的平方成反比关系,功率因数cosφ越小，则铜损值△P就越大，进而导致效率也就变的越低。与此相似，当功率因数很低时，对于传递同样的功率，则电流加大。所以若导线尺寸相同则电能传输系统就意味着有更大的能量损失。

1.3 供电设备的容量不能被充分利用

例如一点，容量为100kVA的单相变压器，设它在额定电压，额定电流下运行。……