1、功率因数低的原因
①电力负载的性质。
感性负载和容性负载的功率因数与它们的无功功率有关。感性负载的无功功率为正值,而容性负载的无功功率为负值。在交流电路中,线路中的感性负载过多,无功电流所占的比例就越大,功率因数就越低。
②电力设备的设计
一些设备的设计中存在不合理的结构和参数,导致其在运行过程中会消耗一定的无功功率,从而导致功率因数下降。例如变压器中的漏感就会消耗一定的无功功率,从而导致功率因数下降;电容器的参数选择不当、安装位置不合理等都会对功率因数造成影响;变电设备的负载率利用率低也会增加电网的感性无功。
2、功率因数低的危害
①线路及电气设备中的电流增大,使损耗增大,即线损增加,增大企业电费支出。
②无功损耗大,需要从网上吸收无功功率,导致发电机组多发无功,少发有功,从而降低了发电机的出力。
③无功负荷在网上传送,占用了输、变、配电设备的资源,使设备利用率降低,设备运行效率是以有功计算的,因此使设备有效利用率降低。
④无功影响电压,无功的传输和大量消耗使系统电压不能满足要求,线路未端会电压偏低,导致设备不能运行或达不到额定出力。
3、提高功率因数的措施
①安装无功补偿装置
无功补偿装置可以向系统提供或吸收无功功率,从而改善功率因数。常见的无功补偿装置包括并联电容器、串联电容器、静止无功补偿器等。
②合理选择电动机
电动机的功率因数与其负载率密切相关。因此,在选择电动机时,应考虑其负载率,避免电动机长期轻载或空载运行。
③合理调整负荷
合理调整负荷,避免设备长期轻载或空载运行,可以有效提高功率因数。
④提高设备自然功率因数
通过改善设备的结构、材料和制造工艺,可以提高设备的自然功率因数。例如,采用高导磁率的材料制造电机和变压器的铁芯,可以减少铁芯的磁滞和涡流损耗,提高自然功率因数。
提高功率因数对于减少能源浪费、降低运营成本、提高电力系统的运行效率具有重要意义。企业提高功率因数需要从多个方面入手,如合理选择电动机、安装无功补偿装置、合理调整负荷、提高设备自然功率因数等。