三、设备的自然功率因数和经济功率因数
自然功率因数：指供、用电设备在没有采取任何补偿手段的 情况下，设备本身固有的功率因数，或者在没有投入无功补 偿装置前，设备本身有功功率与视在功率的比值。
设备自然功率因数的高低，取决于负荷性质和负荷状态。 对于电阻性负荷，其功率因数较高，而对于电感性负荷，其 自然功率因数就较低。另外，在设备负荷率很低时，其自然 功率因数也会低。
无功补偿技术
潘大伟 2012
《电网无功补偿实用技术》 王向臣 中国水利水电出版社
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无功补偿的意义和经济效益的分析 确定无功补偿容量的方法 电力电容器的结构、接线和安装 电力电容器的运行与维护 补偿电容器在运行中的异常现象及预防措施 动态补偿器在电网中的应用 网路调压和谐波分析 电力电容器微机保护 无功补偿容量和安装位置的优化
一、关于《功率因数调整电费方法》的规定 （1）鉴于电力生产的特点，用户用电功率因数的高低，对发、 供、用电设备的充分利用，节约电能和改善电压质量有着重要影 响，为了提高用户的功率因数并保持其均衡，以提高供、用电双 方和社会的经济效益，特制定本办法。 （2）功率因数的标准值及其适用范围： 功率因数标准0. 90，适用于160kVA以上的高压供电工业用户 （包括乡镇工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电 力用户和3200kVA及以上的高压供电电力排灌站。 功率因数标准0. 85，适用于100kVA（kW）及以上的其他工业 用户（包括乡镇工业用户）、100kVA （kW）及以上的非工业用 户和100kVA （kW）及以上的电力排灌站。
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第一章 无功补偿的意义和 经济效益的分析
无功补偿的一般概念 功率因数调整电费 用户最佳功率因数值的确定和改善功率因数 的效益分析 无功补偿对电压损失率的影响和无功补偿经 济当量
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第一节 无功补偿的一般概念
一、电力网络的功率因数
功率因数物理意义：供给线路的有功功率P占线路视在功率S 的百分数。
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经济功率因数主要取决于用户电压，确定的一般要求：
发电厂直供的，其经济功率因数较低；
距离电源较远，且又经过多级变压器的，其经济功率因数较
高；
受电的电压越低，变压的次数越多，其经济功率因数也越高。
一般按供电方式划分的经济功率因数变动范围如下：
供电方式 用户端的经济功率因数值
发电厂直配供电
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功率因数标准0. 80，适用于l00kVA （kW）及以上的农业用户 的趸售用户，但大工业用户计划由电业直接管理的趸售用户，功 率因数标准应为0. 85。 （3）功率因数的计算： 凡实行功率因数调整电费的用户，应装设带有防倒装置的无功 电能表，按用户每月实用有功电量和无功电量，计算月平均功率 因数。 凡装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电量的用户，应 随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补偿设备，电力部 门应在计费计量点加装带有防倒装置的反向无功电能表，按倒送 的无功电量与实用无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率 因数。 根据电网需要，对大用户实行高峰功率因数考核，加装记录高 峰时段内有功、无功电量的电能表，由试行的省、直辖市、自治 区电力局或电网管理局拟订办法，报水利电力部审批后执行。
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功率因数要求值： 高压供电的工业用户和高压供电带有负荷调压装置的电力用 户，功率因数为0. 90以上。 其他100kVA （ kW ）及以上电力用户和大、中型电力排灌 站，功率因数为0.85以上。 趸售和农业用电，功率因数为0.80。 经济功率因数值的确定原则： 因减少了电网传输无功电力所引起的有功损失，而获得年度 最大的节约。 因进行无功补偿，使电网输变电设备的送电能力增加最大。 因进行无功补偿所花费的资金，用电能节约的价值回收的年 限为最短。
故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失ΔU减小，改 善了电压质量。
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3．减少线路损失
可见，线路有功损失ΔP与cos2φ成反比。 cosφ越高，则ΔP 越小。 4．提高电力网的传输能力
可见，在传送一定有功功率P的条件下，cosφ越高，所需 视在功率越小。
五、补偿度
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第二节 功率因数调整电费
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（4）电费的调整。 根据计算的功率因数，高于或低于规定标准时，在按照规
定的电价计算出其当月电费后，再按照“功率因数调整电费表” 所规定的百分数增、减电费。如用户的功率因数在 “功率因数 调整电费表”所列两数之间，则以四舍五入计算。 （5）根据电网的具体情况，对不需增设补偿设备，用电功率因 数就能达到规定标准的用户，或离电源点较近、电压质量较好、 无需进一步提高用电功率因数的用户，可以降低功率因数标准 值或不实行功率因数调整电费的办法，但须经省、市、自治区 电力局批准，并报电网管理局备案。降低功率因数标准的用户 的实际功率因数，高于降低后的功率因数标准时，不减收电费， 但低于降低后的功率因数标准时，应增收电费。
在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好， 如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有 功功率，以减少无功功率的传输。
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二、功率因数cosφ与效率η的区别
电动机和变压器的效率：输出有功功率与输入的有功功率的 比值，用效率的概念来说明电动机或变压器的有功损耗。 功率因数cosφ：用来说明在电网和设备之间往复振荡的电场 或磁场能量有多少，功率因数越高，说明在电网和设备之间往 复振荡的能量越少。
P和电能质量最佳，支付电费最少的用电
功率因数，称为经济功率因数。 整个系统合理的补偿容量应综合考虑两个方面： 为了保证系统正常的运行电压水平，无功电源与无功负荷 必须保持平稳并留有必要的备用容量； 按运行费用最小的原则决定用户的经济功率因数。 《供电营业规则》中规定，无功电力应就地平衡，用户应 在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装设无功补偿设 备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功 电力倒送。
0. 8～0. 85
过经2～3级变压
0. 9～0. 95
经过3～4级变压
0. 95～0. 98
此外，经济功率因数还与供电的距离、用电设备的自然功率
因数、用电容量、时间和电价高低等因素有关。
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四、提高功率因数的意义
1．改善设备的利用率
可见，在一定的电压和电流下，提高cosφ，其输出的有功 功率增大。因此改善功率因数是充分发挥设备潜力，提高设备 利用率的有效方法。 2．提高功率因数可减少电压损失