陈松波广东省普宁市电力工局(515300)
摘要：功率因数的凹凸关系到输配电线路、装备的供电能力，也影响到其功率消耗。本文从理论上分析了提高功率因数对于勤俭电能，下降消耗，提高输配电装备的供电能力方面的数目关系。
要害词：功率因数 节能降损
1 前言
功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，用电装备在消耗有功功率的同时，还需年夜的无功功率由电源送往负荷，功率因数反映的是用电装备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。对于农村用电负荷来说，主要是一些小加工及照明负荷，其中年夜部门用电装备为感性负载，其功率因数都很低，影响了线路及配电变压器的经济运行。经由过程合理设置装备摆设无功功率抵偿装备，以提高系统的功率因数，从而到达勤俭电能，下降消耗的目的。
2 功率因数与无功功率的关系
功率因数反映的是用电装备消耗一定有功功率与视在功率的关系，用cosφ暗示为：
用电装备消耗一定的有功功率时需要的无功功率可暗示为：
由式(1)、(2)可得：Q=P×tgφ(3)
所以功率因数由cosφ1提高到cosφ2时，需增加的无功抵偿容可暗示为：
式中P--用电装备消耗的有功功率，kW
Q--用电装备在一定功率因数时需要的无功功率，kvar
Qc--功率因数由cosφ1提高到cosφ2时需增加的无功抵偿容，kvar
φ1、φ2--抵偿前后的功率因数角
由式(4)可以看出，为了提高功率因数，必需增加无功功率抵偿装备以削减无功功率。由于静电电容用具有重轻，安装利便，投资少，故障范围小，有功功率消耗小，易于维护，能实现自动投切控制等点。所以，安装静电电容器提高功率因数的方式今朝在供用电系统中获得普遍的运用。
3 输配电线路的有功功率消耗与功率因数的关系
由于线路使用的导线存在着电阻，电畅通流畅过线路时，线路自身要发生有功功率消耗，其有功功率消耗又与电流平方成正比，线路在输送一定的有功功率时，线路的电流又与功率因数成正比。所以，线路在输送一定的有功功率时，线路自身发生的有功功率消耗与功率因数的平方成反比，提高功率因数就能下降线路的有功功率消耗，由于输送一定负荷时线路的有功功率消耗可以用下式暗示：
提高功率因数前后线路的有功功率消耗可以划分暗示为：
式中ΔP--线路的有功功率消耗，kW
I--线路输送的电流，A
ΔP1、ΔP2--提高功率因数前后线路的有功功率消耗，kW
cosφ1、cosφ2--线路增加无功抵偿前后功率因数
P--线路输送的有功功率，kW
R--线路的电阻，Ω
U--线路的额定电压，kV
凭据式(6)、(7)可知：功率因数提高后线路有功功率消耗下降的百分数可以暗示为：
4 变压器的有功功率消耗与功率因数的关系
4.1 变压器的铜消耗与功率因数的关系
变压器在运行中，输出一定的有功功率时，其铜消耗与变压器所带负荷视在功率的平方成正比，而视在功率又与变压器的功率因数成反比，即可暗示为：
提高功率因数前后变压器的铜消耗可暗示为：
式中S--变压器输出视在功率，kVA
S1、S2--提高功率因数前后变压器的视在功率，kVA
P--变压器输出的一定有功功率，kW
Pk--变压器铭牌额定铜消耗，kW
Pt1、Pt2--变压器在提高功率因数前后的铜消耗，kW
Se--变压器的额定容，kVA
cosφ1、cosφ2--功率因数提高前后值
所以，提高功率因数前后的变压器现实的铜消耗下降百分数可以暗示为：
4.2 变压器需用容与功率因数的关系
由于变压器在输出一定有功功率时，其需用容(视在功率)与变压器的功率因数成反比，所以当变压器输出一定有功功率时，功率因数提高就能削减变压器的需用容，从而提高变压器的供电能力。凭据式(8)可知提高功率因数后削减变压器的使用容ΔS可暗示为：
5 竣事语
经由过程上面的分析可以看出，提高功率因数对于勤俭电能，下降消耗，提高变配电装备的供电能力是极为有益的，非凡是对于当前正在进行的农村电网改造来说，除应当按《农网改造工程技术原则》的要求进行踏勘、设计、施工外，还应当凭据农村用电负荷的特点，合理设置装备摆设无功功率抵偿装配同农网改造工程建设一并进行设计、施工，显得加倍重要。