王罡

【摘要】經(jīng)濟的發(fā)展以及科技的進步使得工廠配電領(lǐng)域在原有的基礎(chǔ)上得到了很大的發(fā)展和進步。然而，在工廠配電領(lǐng)域發(fā)展的同時，也面臨著一定的困難，供配電系統(tǒng)功率因數(shù)就是目前面臨的最為嚴重的問題之一。因此，對于工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究是十分有必要的。本文主要闡述了提高功率因數(shù)的意義，并對提高功率因數(shù)的方法進行了一定的研究，希望能夠為工廠供配電系統(tǒng)的提高而提供一些有價值的參考意見。

【關(guān)鍵詞】功率因數(shù)；自然功率因數(shù)；人工補償；電容器補償

工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)降低是當下許多工廠面臨的一個嚴重問題，其因數(shù)的高低直接關(guān)系到工廠電量的消耗以及工廠的經(jīng)濟效益。我國供配電領(lǐng)域雖然對工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)方面進行了一定的研究，并且其研究應(yīng)用在實際的供配電系統(tǒng)中也取得了很大的成就。然而，隨著我國供配電領(lǐng)域的不斷發(fā)展，現(xiàn)有的對工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究已經(jīng)不能很好的滿足工廠發(fā)展的需要。因此，在今后的發(fā)展中，要加強對工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的重視和研究，并且在研究的過程中逐漸將對工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)納入到供配電領(lǐng)域研究的一個重點課題，從而促進我國工廠供配電系統(tǒng)的進一步提高。

一、提高功率因數(shù)的意義

在工廠的供配電系統(tǒng)中，提高功率因數(shù)對于工廠供配電領(lǐng)域有著多個方面的重要意義。首先，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)能夠有效的提高電力系統(tǒng)的供電能力。也就是說，在供配電系統(tǒng)其它條件不變時，如發(fā)電、輸電等等，如果能夠大幅度的提高功率的因數(shù)，那么則會在很大程度上提高電力系統(tǒng)的供電能力。其次，提高供配電系統(tǒng)功率因數(shù)，能夠有效的降低供電網(wǎng)絡(luò)中電壓的損失，以此來使得供電的質(zhì)量提高。這是由于功率因數(shù)提高后，其電流在網(wǎng)絡(luò)中就會相應(yīng)的減少，從而導(dǎo)致的電壓損失就會變小。而電壓損失變小的直接作用就是能夠提高供電的質(zhì)量。再次，提高功率因數(shù)能夠供電網(wǎng)絡(luò)中的功率耗損降低。而以上種種這些作用和意義都會在很大程度上降低企業(yè)產(chǎn)品的成本?？偠灾岣吖┡潆娤到y(tǒng)的中的功率因數(shù)，其意義重大，其作用更是不可忽視的。

二、提高功率因數(shù)的方法

由上述可知，提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)對于工廠用電量的減少、工廠成本的降低等多個方面都有著十分重要的作用。然而，我國當下在工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)方面普遍存在著因數(shù)較低的現(xiàn)象。而這種現(xiàn)象的存在嚴重的影響了工廠的發(fā)展。所以，對于這一問題不容忽視。筆者在此對提高功率因數(shù)的方法進行了一定的探索，希望能夠為供配電系統(tǒng)的提高而做出一些貢獻。

1、提高負荷的自然功率因數(shù)

在工廠供配電系統(tǒng)中，要想提高功率因數(shù)，其方法是有很多的。但是，就筆者看來最為重要的一點就是要提高負荷的自然功率因數(shù)。所謂的提高自然功率數(shù)指的就是在不使用任何補償設(shè)備的條件下，利用科學(xué)的、合理的方法和措施來降低供配電設(shè)備中無功功率的需求量，進而提高供配電系統(tǒng)的總功率因數(shù)。由于這種方法不許要添加額外的設(shè)備，所以是最為經(jīng)濟的一種方式，同時也是工廠在運行中經(jīng)常采用的一種方法。而其具體的做法如下：

（1）提高負荷的自然功率因數(shù)首先就應(yīng)該選擇合理的電動機。所謂的合理的、正確的電動機指的就是能夠不在輕載或者是空載的狀態(tài)下也能夠理想的運行。如果工廠的條件良好，最好是可以使用籠型異步電動機。這種電動機對應(yīng)于提高負荷的自然功率因數(shù)是十分有效的。

（2）其次，提高負荷的自然功率還應(yīng)該要有效的保證電動機的檢修質(zhì)量。而這里的檢修主要是針對于電動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及電動機的性能參數(shù)。這主要是因為，在電動機運轉(zhuǎn)的過程中，其中的一些定子線圈等會或大或小的減少勵磁電流增大，進而使得功率因數(shù)提高。而檢修電動機的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及性能參數(shù)則能夠很多好的限制其因數(shù)的降低。

（3）合理選擇變壓器的容量，適當調(diào)整其運行方式，盡量避免變壓器空載運行。變壓器輕載時功率因數(shù)會降低，但滿載時有功損耗會增加，因此，選擇變壓器的容量時要從經(jīng)濟運行和改善功率因數(shù)兩個方面考慮。

2、人工補償法提高功率因數(shù)

如果負荷的自然功率因數(shù)不能滿足要求，應(yīng)采取人工補償?shù)姆椒ㄌ岣哓摵傻墓β室驍?shù)。目前，工廠企業(yè)廣泛采用并聯(lián)電容器補償、同步電動機補償和動態(tài)無功補償方式進行無功功率的人工補償。同步電動機補償是通過調(diào)節(jié)同步電動機勵磁電流起到補償無功功率的作用。并聯(lián)電容器，又稱移相電容器，是一種專門用來改善功率因數(shù)的電力電容器。并聯(lián)電容器與同步電動機相比，具有安裝簡單、運行維護方便有功損耗小、組裝靈活、擴建方便等優(yōu)點。

（1） 并聯(lián)電容器的結(jié)線

并聯(lián)補償?shù)碾娏﹄娙萜鞔蠖嗖捎谩餍谓Y(jié)線，對于低壓并聯(lián)電容器，因為大多是做成三相的，故其內(nèi)部已接成△形。假設(shè)有電容為C的三個單相電容器，如果其額定電壓與三相網(wǎng)絡(luò)的額定電壓相同時，應(yīng)將電容器接成三角形；如果電容器的額定電壓低于三相網(wǎng)絡(luò)額定電壓時，應(yīng)將電容器接成星形。

（2） 并聯(lián)電容器的裝設(shè)地點

并聯(lián)電力電容器在工廠供配電系統(tǒng)中的裝設(shè)位置有三種，即高壓集中補償、低壓集中補償和單獨就地補償。高壓集中補償高壓集中補償是指將高壓電容器組集中裝設(shè)在工廠變電所的6～10kV母線上。該補償方式只能補償總降壓變電所的6～10kV母線之前的供配電系統(tǒng)中由無功功率產(chǎn)生的影響，而對無功功率在企業(yè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)中引起的損耗無法補償，因此補償范圍最小，經(jīng)濟效果較后兩種補償方式差。

工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究涉及的方面是很多的，而以上僅僅只是筆者對于供配電系統(tǒng)因數(shù)的幾個主要方面的研究，并且由于筆者在功率因數(shù)方面的研究有限，因此，僅僅憑借上述功率因數(shù)的研究來提高供配電系統(tǒng)是遠遠不夠的。所以，對于供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究還需要供配電領(lǐng)域的專業(yè)人士共同致力于研究和探索。

結(jié)語

綜上所述，工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究對于工廠的發(fā)展以及供配電系統(tǒng)的提高等多個方面都有著不可忽視的重要作用。然而，工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究是一項比較復(fù)雜的研究，再加之我國供配電領(lǐng)域?qū)τ诠S供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的研究還沒有達到一定的深入程度，因此不利于供配電系統(tǒng)的提高。所以，在今后的發(fā)展中，要加強對工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的重視和研究，并且要從工廠的多個角度，從供配電系統(tǒng)因數(shù)的多個方面進行研究，從而研究出更好、更有效的提高系統(tǒng)因數(shù)的方法和措施，促進我國供配電領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

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