为什么提高负荷功率因数能够降低输电损耗

如题所述

在电力系统中,负荷功率因数的变化直接影响系统有功功率的比例变化,改变着设备的利用率。同时,功率因数还影响着电压质量,并使输电线路的损耗随之改变。 功率因数过低,就会使发电机转速改变,多发无功功率,这样一来就使设备的利用率大大降低。例如: 一台单相变压器的额定容量为S=100KVA,当功率因素COSΦ=1时,其实际容量为S1=100×1=100KW;当功率因素COSΦ=0.8时,其实际容量为S2=100×0.8=80KW; 当功率因素COSΦ=0.6时,其实际容量为S2=100×0.6=60KW;这就说明功率因素的变化会改变设备的利用率。 功率因素的变化,同时也使输电线路的电压损失改变,影响电压质量。在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时,负载的功率因素越低,通过线路的电流I=P/UCOSф就会越大,,导致阻抗的电压降落就越大。另外,当线路输送一定数量的有功功率时,如输送的无功功率越多,线路的电压损失越大。随着电压的降落输电线路的损耗就会越大,根据计算公式就能充分说明: △P=(P2+Q2)R×10-3/U2(KW)式中:U—输电线路电压(KV)P—线路输送的有功功率(KW)Q—线路输送的无功功率(Kvar)△P—输电线路有功损耗(KW)R—输电线路的电阻(Ω) 此外,负荷功率因素改变还使发电机转速改变,影响电力系统的频率。我们知道,衡量电力系统电压质量的三个指标是:交流电的频率、波形和负荷中心的电压。功率因素改变后,将直接影响电力系统中电压的质量,改变了设备的利用率,并直接使输电线路的损耗增加,影响系统的经济运行。那么怎样才能解决上述问题呢?这应要求有关部门除努力从自身查找原因外,还应配合用户作好下列工作:一、合理调整变压器的运行台数,使有限的电能发挥更大的作用,避免变压器长期轻载运行。二、调整负荷,提高设备利用率。三、减少电压的变压次数,设备的电压等级在设计及施工安装中都应合理选择,因为每经过一次变压要多损耗一部分功率,使损失加大。四、结合规划,调整不合理的线路部局,尽量减少迂回线路,缩短电力线路以减少电网中的功率损耗。五、安装移相电容或调相机进行无功功率的人工补偿,改善电网运行中的功率因数。解决好上述的实际问题,可以大大提高电网负荷的功率因数,使发电设备和变电设备的容量得到充分合理的利用,并能减少输电的电能损耗,改善电压质量。由于功率因数是电力系统中一个重要的技术经济指标,所以应努力改善电网负荷的功率因数,提高电力部门的经济效益。
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