对于工业用户来说,变电站外的大多数用电设备,如水泵电机、空压机、引风机、电力变压器、电焊机以及交流接触器等,它们都要从电网吸收大量无功电流来产生交变磁场,从而造成电力系统功率因数降低,要想使其稳定在0.95~0.99之间,还必须进行人工补偿。
1、功率因数和无功补偿
①功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
②无功功率对电力系统及企业内部的供电系统都有不良影响。因此供电部门和企业内部都有降低无功功率的要求,减少无功功率就相应地提高了功率因数。
③功率因数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。
2、功率因数考核规定
①供电部门规定
根据用户每月电力系统功率因数情况进行力调电费考核:如果系统功率因数维持在0.9~1区间,将对用户进行奖励(减免电力费用支出),如果功率因数小于0.9或大于1,将予以罚款,处罚力度将会随着功率因数的大小以及用电量的多少而变化。
②奖罚比例
考核功率因数为0.9时,力调系数为0,0.9-0.95,奖励递增0.15%,0.95及以上奖励0.75%,力调系数0.89-0.65,处罚递增0.1%,0.65时处罚15%,0.65以下处罚递增0.2%,直至停电。
3、提高功率因数的主要手段
①通过实时监控调整系统电压,使系统电压保持稳定。
当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快;当供电电压低于额定值时,无功功率则相应减少而使功率因数有所提高,但供电电压降低同时会影响电气设备的正常工作。所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
②优化配变的运行方式,提高自然功率因数。
变压器消耗无功的主要是它的空载无功功率,和负载率的大小无关。因此,为改善电力系统的功率因数变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。对负载率比较低的配变,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。
③通过无功补偿装置提高系统功率因数。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需要无功功率。安装投运并联电容器以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,从而可降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。