电气人熟知功率因数的含义,它是交流电路中有功功率与视在功率的比值,常用符号 cosΦ 表示(也有用PF、λ等表示),其数学表达式为:
cosΦ = P/S
其中,P 为有功功率(单位:W),
S 为视在功率(单位:VA)。
功率因数反映了电能利用的效率,数值范围在0到1之间,越接近1表示效率越高。功率因数的大小与电路负荷性质密切相关:例如电阻性负载(如电阻炉)的功率因数为1,而电感性负载(如异步电动机、变压器)的功率因数通常小于1。功率因数低意味着电路中用于交变磁场转换的无功功率较大,会导致设备利用率降低和线路损耗增加。所以,供电部门对用户功率因数有严格要求。2024版的《供电营业规则》第四十五条明确规定,除电网有特殊要求的用户外,用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数,应当达到下列规定:
(一)100千伏安以上高压供电的用户功率因数为0.90以上;
(二)其他用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业,功率因数为0.85以上;
(三)农业用电,功率因数为0.80。
凡功率因数不能达到上述规定的新用户,供电企业可以拒绝接电。对已送电的用户,供电企业应当督促和帮助用户采取措施,提高功率因数。对在规定期限内仍未采取措施达到上述要求的用户,供电企业可以中止或限制供电。功率因数调整电费办法按照国家规定执行。
如果功率因数未达标,用户可能面临电费惩罚,如按《功率因数调整电费办法》进行力调电费调整,说是“电费调整”,实则罚款!因此,设计标准中也会要求用户的功率因数。下面仅举两例进行说明。
| 标准名称及编号 | 条款号 | 条款内容 |
| 《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019 | 3.6.4 | 变电所计量点的功率因数不宜低于0.9。 |
| 《供配电系统设计规范》GB 50052-2009 | 6.0.3 | 用户端的功率因数值,应符合国家现行标准的有关规定。条文说明给出了《全国供用电规则》、《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》等的要求。 |
因此,无论是设计、运行,都应对功率因数高度重视!
文章来源:炳华话电气