改善功率因數裝置的設計

❶ 工廠電路規劃方案怎麼寫

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設計內容及步驟
全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。
1、負荷計算
全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。

2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的台數及容量選擇
參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的台數和容量。

3、工廠總降壓變電所主結線設計
4、廠區高壓配電系統設計
5、工廠供、配電系統短路電流計算
6、改善功率因數裝置設計
7、變電所高、低壓側設備選擇
8、繼電保護及二次結線設計
9、變電所防雷裝置設計

❷ 功率因數偏低怎麼解決啊

盡可能的減少大功率的單相負載，使三相平恆或加大變壓器。

電路功率因數過低是系統中感性負載過多造成的。
①電路功率因數過低會造成發電機容量不能充分利用。
②引起輸電線路電流過大造成過多的電壓和功率損失，因此提高電力系統功率因數有著重大的經濟意義。
功率因數的偏低不僅是系統中的無功功率消耗過大，還會產生其他的危害：
1．網路的損耗大
補償前後線路傳送的視在功率不變，較低的功率因數增加了變壓器及有關電氣設備網路內部的電能損耗，直接增加用電費用的支出。
2．網路輸送容量低
在變壓器容量一定的情況下，如果功率因數低，則系統傳送的有功功率也低，從而無法使設備的效率得到充分的利用，直接為企業創造經濟效益。
3．用戶側電壓偏移
當功率因數偏低時，設備的電壓變化大，無功損耗也大，設備老化加速，容易造成設備使用壽命縮短，影響設備運行，使安全問題增加和設備的原有設計壽命大打折扣。由於設備維護及因設備故障而造成停產會給企業造成嚴重的經濟損。
4．加收力率電費（罰款）
我國供用電規則規定，工業用戶和裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶，功率因數應達到0.9以上；凡是功率因數達不到上述規定的用戶，電業部門對其加收一部分電費——力率電費（罰款）。具體按照《功率因數調整電費辦法》執行。
提高功率因數意義:
在實際工作中，提高功率因數意味著：
1) 提高用電質量，減少電力線路的電壓損失，改善設備運行條件，可保證設備在正常條件下工作，這就有利於安全生產。
2) 可節約電能，降低生產成本，減少企業的電費開支。例如：當cosØ=0.5時的損耗是cosØ=1時的4倍。
3) 由於減少了電網無功功率的輸入，降低系統的能耗，從而能提高企業用電設備的利用率，進一步充分發揮企業的設備潛力，給用電企業帶來效益。
4) 可減少線路的功率損失及輸送同容量有功的電流，提高電網輸電效率。
5) 因發電機的發電容量的限定，故提高cosØ也就使發電機能多出有功功率，即減少有功損失，又使線路及變電設備的容量降低。
因此在實際用電過程中，提高負載的功率因數是最有效地提高電力資源利用率的方式。

❸ 提高功率因數的意義和方法

提高功率因數，可以充分利用供電設備和線路的容量，減小設備、線路中的損耗。
方法很多，設計規范、設計手冊中都有：
1、提高用電設備的自然功率因數，盡量避免輕載、空載運行；
2、減少非線性元件設備；
3、加入無功補償裝置，如電容器（通常影響功率因數的原因都是感性負荷），可以有就地補償、分散補償、集中補償。
4、工業上也有應用同步電動機工作在功率因數超前（呈容性負載）狀態，也具有補償作用。

❹ 工廠供配電設計問題

工廠供電設計的一般原則

按照國家標准GB50052-95 《供配電系統設計規范》、GB50053-94 《10kv及以下設計規范》、GB50054-95 《低壓配電設計規范》等的規定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：

（1） 遵守規程、執行政策；
必須遵守國家的有關規定及標准，執行國家的有關方針政策，包括節約能源，節約有色金屬等技術經濟政策。

（2） 安全可靠、先進合理；
應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經濟合理，採用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。

（3） 近期為主、考慮發展；
應根據工作特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。

（4） 全局出發、統籌兼顧。
按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。

設計內容及步驟

全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。

1、負荷計算
全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。

2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的台數及容量選擇
參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的台數和容量。

3、工廠總降壓變電所主結線設計
根據變電所配電迴路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合主變壓器台數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。

4、廠區高壓配電系統設計
根據廠內負荷情況，從技術和經濟合理性確定廠區配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優選用。按選定配電系統作線路結構與敷設方式設計。用廠區高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。

5、工廠供、配電系統短路電流計算
工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小於電網容量，皆可按無限容量系統供電進行短路計算。由系統不同運行方式下的短 路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。

6、改善功率因數裝置設計
按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規格和數量，並選用合適的電容器櫃或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以採用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數。

7、變電所高、低壓側設備選擇
參照短路電流計算數據和各迴路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關櫃等設備。並根據需要進行熱穩定和力穩定檢驗。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。

8、繼電保護及二次結線設計
為了監視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯絡線斷路器，皆需要設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。並對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數。
設計包括繼電器保護裝置、監視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結線系統，用二次迴路原理接線圖或二次迴路展開圖以及元件材料表達設計成果。35kv及以上系統尚需給出二次迴路的保護屏和控制屏屏面布置圖。

9、變電所防雷裝置設計
參考本地區氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規格型號，並確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。

10、專題設計

11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設計綜合前述設計計算結果，參照國家有關規程規定，進行內外的變、配電裝置的總體布置和施工設計。

❺ 什麼是功率因數功率因數過低會造成哪些後果怎樣提高功率因數

功率因數的概念：

在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的餘弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S。

功率因數低的根本原因是電感性負載的存在。例如，生產中最常見的交流非同步電動機在額定負載時的功率因數一般為0.7--0.9,如果在輕載時其功率因數就更低。

合理選用非同步電動機即可提高功率因素。

非同步電動機在額定負載(功率)時的功率因數為0.85~0.9，而在空載時的功率因數僅為0.2~0.3。空載或輕載時的效率肯定也要降低。因此，應根據負荷特牲和運行工況，合理選擇非同步電動機的容量，使其在高效率、高功率因數范圍內工作。

提高功率因數的補償方法：

採用供應無功功率的設備來補償用電設備所需的無功功率,以提高其功率因數的措施,稱為提高功率因數的補償方法。採用補償法來提高功率因數,必須增加新設備、增加有色與黑色金屬的需用量。 此外,補償設備本身也有功率損失,所以從整體來看,應首先採用提高用電設備自然功率因數的方法。

但當功率因數還達不到《電力設計技術規范》所要求的數值時,則需採用專門的補償設備來提高功率因數。應用人工補償無功功率的方法通常有應用移相電容器(即靜電電容器) 、採用同步電動機和採用同步調相機三種方法。

以上內容參考網路-功率因數

❻ 改善電路功率因數的意義和方法

一。
提高功率因數的實際意義
1．
對於電力系統中的供電部分，提供電能的發電機是按要求的額定電壓和額定電流設計的，發電機長期運行中，電壓和電流都不能超過額定值，否則會縮短其使用壽命，甚至損壞發電機。由於發電機是通過額定電流與額定電壓之積定額的，這意味著當其接入負載為電阻時，理論上發電機得到完全的利用，因為P=U*I*cosØ中的cosØ=1；但是當負載為乾性或容性時，cosØ<1,發電機就得不到充分利用。為了最大程度利用發電機的容量，就必須提高其功率因數。
2．
對於電力系統中的輸電部分，輸電線上的損耗：Pl=RI*I，負載吸收的平均功率：P.=V*I*cosØ
，因為I=P./V/
cosØ，所以Pl=R*P./V/cosØ（V是負載端電壓的有效值）。
由以上式可以看出，在V和P都不變的情況下，提高功率因數cosØ會降低輸電線上的功率損耗！
在實際中，提高功率因數意味著：
1)
提高用電質量，改善設備運行條件，可保證設備在正常條件下工作，這就有利於安全生產。
2)
可節約電能，降低生產成本，減少企業的電費開支。例如：當cosØ=0.5時的損耗是cosØ=1時的4倍。
3)
能提高企業用電設備的利用率，充分發揮企業的設備潛力。
4)
可減少線路的功率損失，提高電網輸電效率。
5)
因發電機的發電容量的限定，故提高cosØ也就使發電機能多出有功功率。
在實際用電過程中，提高負載的功率因數是最有效地提高電力資源利用率的方式。
在現今可用資源接近匱乏的情況下，除了盡快開發新能源外，更好利用現有資源是我們解決燃眉之急的唯一辦法。而對於目前人類所大量使用和無比依賴的電能使用，功率因數將是重中之重。
二．提高功率因數的幾種方法
可分為提高自然功率因數和採用人工補嘗兩種方法：
提高自然因數的方法：
1).
恰當選擇電動機容量，減少電動機無功消耗，防止「大馬拉小車」。
2).
對平均負荷小於其額定容量40%左右的輕載電動機，可將線圈改為三角形接法（或自動轉換）。
3).
避免電機或設備空載運行。
4).
合理配置變壓器，恰當地選擇其容量。
5).
調整生產班次，均衡用電負荷，提高用電負荷率。
6).
改善配電線路布局，避免曲折迂迴等。
人工補償法：
實際中可使用電路電容器或調相機，一般多採用電力電容器補嘗無功，即：在感性負載上並聯電容器。一下為理論解釋：
在感性負載上並聯電容器的方法可用電容器的無功功率來補償感性負載的無功功率，從而減少甚至消除感性負載於電源之間原有的能量交換。
在交流電路中，純電阻電路，負載中的電流與電壓同相位，純電感負載中的電流滯後於電壓90º，而純電容的電流則超前於電壓90º，電容中的電流與電感中的電流相差180º，能相互抵消。
電力系統中的負載大部分是感性的，因此總電流將滯後電壓一個角度，如圖1所示，將並聯電容器與負載並聯，則電容器的電流將抵消一部分電感電流，從而使總電流減小，功率因數將提高。
並聯電容器的補償方法又可分為：
1．
個別補償。即在用電設備附近按其本身無功功率的需要量裝設電容器組，與用電設備同時投入運行和斷開，也就是再實際中將電容器直接接在用電設備附近。
適合用於低壓網路，優點是補嘗效果好，缺點是電容器利用率低。
2．
分組補償。即將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所各分路出線上，它可與工廠部分負荷的變動同時投入或切除，也就是再實際中將電容器分別安裝在各車間配電盤的母線上。
優點是電容器利用率較高且補嘗效果也較理想（比較折中）。
3．
集中補償。即把電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側的母線
上。在實際中會將電容器接在變電所的高壓或低壓母線上，電容器組的容量按配電所的總無功負荷來選擇。
優點:是電容器利用率高，能減少電網和用戶變壓器及供電線路的無功負荷。缺點:不能減少用戶內部配電網路的無功負荷。
實際中上述方法可同時使用。對較大容量機組進行就地無功補嘗。

❼ 可以通過什麼辦法提高功率因數

提高功率因數的主要措施有：調整無功補償裝置；盡量減少變壓器和電動機的浮裝容量，減少大馬拉小車現象；動機不是滿載運行時，在不影響照明的情況下，適當降低變壓器的二次電壓等。具體可咨詢專業技術人員。

❽ 如何提高電路中的功率因數

1、提高自然功率因數：自然功率因數是在沒有任何補償情況下，用電設備的功率因數。可以通過合理選擇非同步電機、避免變壓器空載運行、合理安排和調整工藝流程、採用同步電動機代替非同步電動機的手段改善自然功率因數。

2、採用人工補償無功功率：對無功功率進行補償可以提高功率因數，可以使用電力電容器等設備對無功功率進行人工補償。

(8)改善功率因數裝置的設計擴展閱讀

電流在實用上有兩個含義：

第一，電流表示一種物理現象，即電荷有規則的運動就形成電流。

第二，本來，電流的大小用電流強度來表示，而電流強度是指在單位時間內通過導體截面積的電荷量，其單位是安培，簡稱安，用大寫字母A表示。但電流強度平時人們多簡稱電流。

習慣上總是把正電荷運動的方向，作為電流的方向，這就是電流的實際方向或真實方向，它是客觀存在，不能任意選擇，在簡單電路中，電流的實際方向能通過電源或電壓的極性很容易地確定下來。

❾ 如何提高3相電機功率因數

電動機的功率因數有兩種，即自然功率因數和總功率因數。自然功率因數就是設備本身固有的功率因數，其值決定於本身的用電參數。倘若自然功率因數偏低，不能滿足標准和節約用電的要求，就需設置人工補償裝置來提高功率因數，這時的功率因數叫總功率因數。要提高電動機功率因數，先從總體設計概括要1.合理選用電動機容量，提高自然功率因數和效率，降低功率損失。2.合理使用電動機，提高自然功率因數和效率，降低功率損失。其次，就是樓上大俠們所說的採取一定措施：1、加功率補償器；2、使用變頻器，也會提高電源側的功率因數；3、使用同步電機；

❿ 如何提高功率因數

1、合理選用非同步電動機。非同步電動機在額定負載(功率)時的功率因數為0.85~0.9，而在空載時的功率因數僅為0.2~0.3。空載或輕載時的效率肯定也要降低。因此，應根據負荷特牲和運行工況，合理選擇非同步電動機的容量，使其在高效率、高功率因數范圍內工作。

工礦企業中非同步電動機使用數量很多，而且在選擇時總希望電動機有較大的裕量，很多情況下形成了 「大馬拉小車」 的現象。這是造成工業企業功率因數低的重要原因之一。

2、輕負荷電動機降壓運行。輕負荷電動機降壓運行可以降低其無功功率的需要量，從而提高了供電系統的功率因數。當然，降壓運行也使電動機的輸出轉矩減小，這一點必須充分考慮到。

一般認為，電動機負荷系數在0.45以下時。可將正常運行時為△接線的電動機改為Y形接線更為合理，從而使功率因數及效率都會有所提高。

3、電力變壓器的合理運行。電力變壓器不宜輕載運行，因為變壓器一次側的功率因數不僅與負荷的功率因數有關，而且與負荷率有關。

若變壓器滿載運行時，一次側的功率因數僅比二次側低3%~5%；若變壓器輕載運行，當負荷率小於0.6時，一次側的功率因數將顯著下降，可達11%~18%。所以，電力變壓器在負荷率0.6以上運行時才較為經濟，一般在75%~80%比較合適。

4、合理安排和調整工藝流程。合理安排和調整工藝流程，以改變電動機設備的運行狀況，限制電焊機和機床電動機的空載運轉，即採用空載自動延時斷電裝置。

5、非同步電動機同步化運行。對於負荷率不大於0.7及最大負荷不大幹90%的繞線式非同步電動機，必要時使其同步化運行，即當繞線式非同步電動機在啟動完畢後，向轉子三相繞組輸入直流勵磁，即產生轉矩把非同步電動機轉入同步運行。

其運行狀態與同步電動機相似，在勵磁過剩的情況下，電動機可向電網輸送無功功率，從而達到提高功率因數的目的。