用電功率因數是用電負荷的有功功率P與視在功率S的比值。用電功率因數常以用電負荷電流I與電壓U之間的相位差
角的余弦表示,即cos
=P/S。
電力用戶內部大量的供用電設備,如變壓器、感應電動機、電力線路等,是根據電磁感應原理工作的,是感性負荷。它們除從電力系統吸取有功功率外,還要吸取無功功率。無功功率的消耗導致用電功率因數降低,因而占用了電力系統發(fā)供電設備提供有功功率的能力,或增加了發(fā)送無功功率的設施,同時也增加了電力系統輸電過程中的有功功率損耗。因而世界各國電力企業(yè)對電力用戶的用電功率因數都有要求,并按用戶用電功率因數的高低在經濟上給予獎懲。
規(guī)定及獎懲 世界各國的電力企業(yè)要求用戶的用電功率因數一般在0.85左右。
我國規(guī)定高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶,功率因數為0.90以上;其他100千伏安(千瓦)及以上電力用戶和大、中型電力排灌站,功率因數為0.85以上;躉售和農業(yè)用電,功率因數為0.80。超過或低于以上標準的,按規(guī)定比例減或增應收電費總額。用電功率因數計算辦法為月內功率因數加權平均值。
提高功率因數的辦法 有提高自然功率因數和人工補償兩種。
提高自然功率因數 未裝設人工補償裝置時的功率因數,稱為自然功率因素。一般從設備選擇和運行上采取措施減少無功功率需要量,提高自然功率因數。如合理選擇感應電動機,使其額定功率與拖動的負載相匹配;調整變壓器負荷分配使其在最佳負荷狀態(tài)下運行;合理安排和調整工藝流程,改善機電設備的工況;控制機床、電焊機等用電設備空載運行的時間;在生產條件允許的情況下,采用同步電動機代替感應電動機等。
人工補償 裝用無功功率補償設備進行人工補償。電力用戶常用的無功功率補償設備是電力電容器,又稱并聯電容器、移相電容器、靜電電容器。