什么是功率因数?

在交流电路中，电压与电流中间的相位差(Φ)的余弦称为功率因素，用标记cosΦ表达，在标值上，功率因素是有功输出功率和视在功率的比率，即cosΦ=P/S

功率因素的尺寸与电源电路的负载特性相关，如白炽灯泡、高温炉等电阻器负载的功率因素为1，一般具备电感器或电容器性负荷的电源电路功率因素都低于1。功率因素是供电系统的一个关键的技术性数据信息。功率因素是考量电器设备高效率高矮的一个指数。功率因素低，表明电源电路用以交替变化电磁场变换的无功输出功率大，进而减少了机器设备的使用率，提升了路线供电系统损害。因此，供电系统单位对用电量企业的功率因素有一定的规范规定。

(1)很基础剖析：拿机器设备作举例说明。比如：机器设备输出功率为100个企业，换句话说，有100个企业的输出功率传至机器设备中。殊不知，因绝大多数家用电器系统软件存有具有的无功耗损，只有应用70个企业的输出功率。很悲剧，尽管只是应用70个企业，却需付100个企业的花费。(人们平时客户的电能表计量检定的是有功输出功率，而沒有计量检定无功输出功率，因而沒有说应用70个企业而却需付100个企业的花费的叫法，应用了70个企业的有功输出功率，你付的就是说70个企业的耗费)在这一事例中，功率因素是0.7(假如绝大多数机器设备的功率因素低于0.9时，将被处罚)，这类无功耗损关键存有于电机设备中(如鼓风机电机、抽水机、制冷压缩机等)，又叫感性负载。功率因素是电机效率的计量检定规范。

(2)基础剖析：每个电动机系统软件均耗费两功率，各自是真实的有用功(叫KW)及电抵抗性的瞎忙。功率因素是有用功与总输出功率间的比例。功率因素越高，有用功与总输出功率间的比例便越高，系统软件运作则更高效率。

(3)高級剖析：在感性负载电源电路中，电流波型很高值在电压波型很高值以后产生。二种波型很高值的隔开能用功率因素表达。功率因素越低，2个波型很高值则隔开越大。

电力网中的电力工程负载如电机、变电器、日光灯管及电弧炉等，大多数归属于电理性负载，这种电理性的机器设备在运作全过程中不但必须向供电系统消化吸收有功输出功率，还另外消化吸收无功输出功率。因而在电力网中安裝电力电容器无功赔偿机器设备后，将能够 出示赔偿理性负载所耗费的无功输出功率，降低了电力网开关电源侧面理性负载出示及由路线运输的无功输出功率。因为降低了无功输出功率在电力网中的流动性，因而能够 减少输变电路线中变电器及母线槽因运输无功输出功率导致的电磁能耗损，这就是说无功赔偿的经济效益。无功赔偿的关键目地就是说提高赔偿系统软件的功率因素。由于供电局传出来的电要以KVA或是MVA来测算的，可是收费标准确是以KW，也就是说具体所做的有用功来收费标准，彼此之间有一个失效输出功率的误差，一般而言就是说以KVAR为企业的无功输出功率。绝大多数的失效功全是电理性，也就是说一般说白了的电机、变电器、日光灯管……，基本上全部的失效功全是电理性，电容器性的十分罕见。也就是说由于这一电理性的存有，导致了系统软件里的一个KVAR值，三者中间是一个三角函数的关联：

KVA的平方米=KW的平方米+KVAR的平方米

简易而言，在上边的公式计算中，假如今日的KVAR的数值零得话，KVA就会与KW相同，那麼供电局传出来的1KVA的电就相当于客户1KW的耗费，这时成本费经济效益很大，因此功率因素是供电局十分在乎的一个指数。客户要是没有做到理想化的功率因素，相对性地就是说在耗费供电局的資源，因此这都是为何功率因素是一个政策法规的限定。现阶段就中国来讲功率因素要求是务必接近电理性的0.9～1中间，小于0.9时必须接纳惩罚。

供电局以便提升她们的成本费经济效益规定客户提升功率因素，那提升功率因素对人们局端有哪些好处呢呢？

①根据改进功率因素，降低了路线中总电流和供配电系统中的电气元器件，如变电器、电气设备、输电线等的容积，因而不仅降低了项目投资花费，并且减少了自身电磁能的耗损。

②意谓优良功因值的保证，进而降低供配电系统中的电压损害，能够 使负荷电压更平稳，改进电磁能的品质。

③能够 提升系统软件的裕量，挖掘了发配电设备的发展潜力。假如系统软件的功率因素低，那麼在具有机器设备容积不会改变的状况下，安置电容后，能够 提升功率因素，提升负荷的容积。

举例说明来讲，将1000KVA变电器之功率因素从0.8提升到0.98时：

赔偿前：1000×0.8=800KW

赔偿后：1000×0.98=980KW

一样一台1000KVA的变电器，功率因素更改后，它就能够 多担负180KW的负荷。

④降低了客户的水电费开支；通过所述各元器件损害的降低及功率因素提升的水电费特惠。

除此之外，一些电力工程电子产品如镇流器、软启动器、电源变压器等；可饱和机器设备如变电器、电机、发电机组等；电孤机器设备及电光源机器设备如电弧炉、日光灯管等，这种机器设备均是关键的谐波源，运作时将造成很多的谐波。谐波对柴油发动机、变电器、电机、电容等全部联接于电力网的电气设备常有大小不一的伤害，具体表现为造成谐波额外耗损，促使机器设备负载超温及其谐波过电压加快机器设备的绝缘层脆化等。

串联到路线上开展无功赔偿的电容对谐波会有变大功效，促使系统软件电压及电流的崎变更为比较严重。此外，谐波电流累加在电容的基波电流上，会使电容的电流有效值提升，导致溫度上升，降低电容的使用期。

谐波电流使变电器的铜耗损提升，造成部分超温、震动、噪声扩大、绕阻额外发烫等。

谐波环境污染也会提升电缆线等电力线路的耗损。并且谐波环境污染对通信品质有危害。当电流谐波份量较高时，将会会造成继电保护装置的过电压维护、过电流维护的错误操作。

因而，假如系统软件量测到谐波含水量过高时，除开电容端必须串连适合的自动调谐电感外，并需对于负荷特点项目讨论改装谐波改进设备。

为何提升客户的功率因素能够 改进电能质量的原因?

为何提升客户的功率因素能够 改进电压品质？

供电系统向客户供电系统的电压，是伴随着路线所运输的有功输出功率和无功输出功率转变而转变的。当路线运输一定总数的有功输出功率是，如运输的无功输出功率越大，路线的电压损害越大。即送往客户端电压就会越低。假如110KV下列的路线，其电压损害可类似为：△U=(PR+QX)/Ue

在其中：

△U－路线的电压损害，KV

Ue－－路线的额定值电压，KV

P－－路线运输的有功输出功率，KW

Q－－路线运输的无功输出功率，KVAR

R—路线电阻器，

X－－路线电感，

由上式由此可见，当客户功率因素提升之后，它向供电系统汲取的无功输出功率还要降低，因而电压损害还要降低，进而改进了客户的电压品质。