改善功率因数装置的设计

❶ 工厂电路规划方案怎么写

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设计内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。
1、负荷计算
全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。

2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。

3、工厂总降压变电所主结线设计
4、厂区高压配电系统设计
5、工厂供、配电系统短路电流计算
6、改善功率因数装置设计
7、变电所高、低压侧设备选择
8、继电保护及二次结线设计
9、变电所防雷装置设计

❷ 功率因数偏低怎么解决啊

尽可能的减少大功率的单相负载，使三相平恒或加大变压器。

电路功率因数过低是系统中感性负载过多造成的。
①电路功率因数过低会造成发电机容量不能充分利用。
②引起输电线路电流过大造成过多的电压和功率损失，因此提高电力系统功率因数有着重大的经济意义。
功率因数的偏低不仅是系统中的无功功率消耗过大，还会产生其他的危害：
1．网络的损耗大
补偿前后线路传送的视在功率不变，较低的功率因数增加了变压器及有关电气设备网络内部的电能损耗，直接增加用电费用的支出。
2．网络输送容量低
在变压器容量一定的情况下，如果功率因数低，则系统传送的有功功率也低，从而无法使设备的效率得到充分的利用，直接为企业创造经济效益。
3．用户侧电压偏移
当功率因数偏低时，设备的电压变化大，无功损耗也大，设备老化加速，容易造成设备使用寿命缩短，影响设备运行，使安全问题增加和设备的原有设计寿命大打折扣。由于设备维护及因设备故障而造成停产会给企业造成严重的经济损。
4．加收力率电费（罚款）
我国供用电规则规定，工业用户和装有带负荷调整电压装置的电力用户，功率因数应达到0.9以上；凡是功率因数达不到上述规定的用户，电业部门对其加收一部分电费——力率电费（罚款）。具体按照《功率因数调整电费办法》执行。
提高功率因数意义:
在实际工作中，提高功率因数意味着：
1) 提高用电质量，减少电力线路的电压损失，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。
2) 可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。例如：当cosØ=0.5时的损耗是cosØ=1时的4倍。
3) 由于减少了电网无功功率的输入，降低系统的能耗，从而能提高企业用电设备的利用率，进一步充分发挥企业的设备潜力，给用电企业带来效益。
4) 可减少线路的功率损失及输送同容量有功的电流，提高电网输电效率。
5) 因发电机的发电容量的限定，故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率，即减少有功损失，又使线路及变电设备的容量降低。
因此在实际用电过程中，提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。

❸ 提高功率因数的意义和方法

提高功率因数，可以充分利用供电设备和线路的容量，减小设备、线路中的损耗。
方法很多，设计规范、设计手册中都有：
1、提高用电设备的自然功率因数，尽量避免轻载、空载运行；
2、减少非线性元件设备；
3、加入无功补偿装置，如电容器（通常影响功率因数的原因都是感性负荷），可以有就地补偿、分散补偿、集中补偿。
4、工业上也有应用同步电动机工作在功率因数超前（呈容性负载）状态，也具有补偿作用。

❹ 工厂供配电设计问题

工厂供电设计的一般原则

按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：

（1） 遵守规程、执行政策；
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。

（2） 安全可靠、先进合理；
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。

（3） 近期为主、考虑发展；
应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。

（4） 全局出发、统筹兼顾。
按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。

设计内容及步骤

全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。

1、负荷计算
全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。

2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。

3、工厂总降压变电所主结线设计
根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。

4、厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。

5、工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

6、改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需 移相 电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。

7、变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。

8、继电保护及二次结线设计
为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。
设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。

9、变电所防雷装置设计
参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。

10、专题设计

11、总降压变电所变、配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行内外的变、配电装置的总体布置和施工设计。

❺ 什么是功率因数功率因数过低会造成哪些后果怎样提高功率因数

功率因数的概念：

在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S。

功率因数低的根本原因是电感性负载的存在。例如，生产中最常见的交流异步电动机在额定负载时的功率因数一般为0.7--0.9,如果在轻载时其功率因数就更低。

合理选用异步电动机即可提高功率因素。

异步电动机在额定负载(功率)时的功率因数为0.85~0.9，而在空载时的功率因数仅为0.2~0.3。空载或轻载时的效率肯定也要降低。因此，应根据负荷特牲和运行工况，合理选择异步电动机的容量，使其在高效率、高功率因数范围内工作。

提高功率因数的补偿方法：

采用供应无功功率的设备来补偿用电设备所需的无功功率,以提高其功率因数的措施,称为提高功率因数的补偿方法。采用补偿法来提高功率因数,必须增加新设备、增加有色与黑色金属的需用量。 此外,补偿设备本身也有功率损失,所以从整体来看,应首先采用提高用电设备自然功率因数的方法。

但当功率因数还达不到《电力设计技术规范》所要求的数值时,则需采用专门的补偿设备来提高功率因数。应用人工补偿无功功率的方法通常有应用移相电容器(即静电电容器) 、采用同步电动机和采用同步调相机三种方法。

以上内容参考网络-功率因数

❻ 改善电路功率因数的意义和方法

一。
提高功率因数的实际意义
1．
对于电力系统中的供电部分，提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的，发电机长期运行中，电压和电流都不能超过额定值，否则会缩短其使用寿命，甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的，这意味着当其接入负载为电阻时，理论上发电机得到完全的利用，因为P=U*I*cosØ中的cosØ=1；但是当负载为干性或容性时，cosØ<1,发电机就得不到充分利用。为了最大程度利用发电机的容量，就必须提高其功率因数。
2．
对于电力系统中的输电部分，输电线上的损耗：Pl=RI*I，负载吸收的平均功率：P.=V*I*cosØ
，因为I=P./V/
cosØ，所以Pl=R*P./V/cosØ（V是负载端电压的有效值）。
由以上式可以看出，在V和P都不变的情况下，提高功率因数cosØ会降低输电线上的功率损耗！
在实际中，提高功率因数意味着：
1)
提高用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。
2)
可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。例如：当cosØ=0.5时的损耗是cosØ=1时的4倍。
3)
能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。
4)
可减少线路的功率损失，提高电网输电效率。
5)
因发电机的发电容量的限定，故提高cosØ也就使发电机能多出有功功率。
在实际用电过程中，提高负载的功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。
在现今可用资源接近匮乏的情况下，除了尽快开发新能源外，更好利用现有资源是我们解决燃眉之急的唯一办法。而对于目前人类所大量使用和无比依赖的电能使用，功率因数将是重中之重。
二．提高功率因数的几种方法
可分为提高自然功率因数和采用人工补尝两种方法：
提高自然因数的方法：
1).
恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。
2).
对平均负荷小于其额定容量40%左右的轻载电动机，可将线圈改为三角形接法（或自动转换）。
3).
避免电机或设备空载运行。
4).
合理配置变压器，恰当地选择其容量。
5).
调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。
6).
改善配电线路布局，避免曲折迂回等。
人工补偿法：
实际中可使用电路电容器或调相机，一般多采用电力电容器补尝无功，即：在感性负载上并联电容器。一下为理论解释：
在感性负载上并联电容器的方法可用电容器的无功功率来补偿感性负载的无功功率，从而减少甚至消除感性负载于电源之间原有的能量交换。
在交流电路中，纯电阻电路，负载中的电流与电压同相位，纯电感负载中的电流滞后于电压90º，而纯电容的电流则超前于电压90º，电容中的电流与电感中的电流相差180º，能相互抵消。
电力系统中的负载大部分是感性的，因此总电流将滞后电压一个角度，如图1所示，将并联电容器与负载并联，则电容器的电流将抵消一部分电感电流，从而使总电流减小，功率因数将提高。
并联电容器的补偿方法又可分为：
1．
个别补偿。即在用电设备附近按其本身无功功率的需要量装设电容器组，与用电设备同时投入运行和断开，也就是再实际中将电容器直接接在用电设备附近。
适合用于低压网络，优点是补尝效果好，缺点是电容器利用率低。
2．
分组补偿。即将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路出线上，它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除，也就是再实际中将电容器分别安装在各车间配电盘的母线上。
优点是电容器利用率较高且补尝效果也较理想（比较折中）。
3．
集中补偿。即把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线
上。在实际中会将电容器接在变电所的高压或低压母线上，电容器组的容量按配电所的总无功负荷来选择。
优点:是电容器利用率高，能减少电网和用户变压器及供电线路的无功负荷。缺点:不能减少用户内部配电网络的无功负荷。
实际中上述方法可同时使用。对较大容量机组进行就地无功补尝。

❼ 可以通过什么办法提高功率因数

提高功率因数的主要措施有：调整无功补偿装置；尽量减少变压器和电动机的浮装容量，减少大马拉小车现象；动机不是满载运行时，在不影响照明的情况下，适当降低变压器的二次电压等。具体可咨询专业技术人员。

❽ 如何提高电路中的功率因数

1、提高自然功率因数：自然功率因数是在没有任何补偿情况下，用电设备的功率因数。可以通过合理选择异步电机、避免变压器空载运行、合理安排和调整工艺流程、采用同步电动机代替异步电动机的手段改善自然功率因数。

2、采用人工补偿无功功率：对无功功率进行补偿可以提高功率因数，可以使用电力电容器等设备对无功功率进行人工补偿。

(8)改善功率因数装置的设计扩展阅读

电流在实用上有两个含义：

第一，电流表示一种物理现象，即电荷有规则的运动就形成电流。

第二，本来，电流的大小用电流强度来表示，而电流强度是指在单位时间内通过导体截面积的电荷量，其单位是安培，简称安，用大写字母A表示。但电流强度平时人们多简称电流。

习惯上总是把正电荷运动的方向，作为电流的方向，这就是电流的实际方向或真实方向，它是客观存在，不能任意选择，在简单电路中，电流的实际方向能通过电源或电压的极性很容易地确定下来。

❾ 如何提高3相电机功率因数

电动机的功率因数有两种，即自然功率因数和总功率因数。自然功率因数就是设备本身固有的功率因数，其值决定于本身的用电参数。倘若自然功率因数偏低，不能满足标准和节约用电的要求，就需设置人工补偿装置来提高功率因数，这时的功率因数叫总功率因数。要提高电动机功率因数，先从总体设计概括要1.合理选用电动机容量，提高自然功率因数和效率，降低功率损失。2.合理使用电动机，提高自然功率因数和效率，降低功率损失。其次，就是楼上大侠们所说的采取一定措施：1、加功率补偿器；2、使用变频器，也会提高电源侧的功率因数；3、使用同步电机；

❿ 如何提高功率因数

1、合理选用异步电动机。异步电动机在额定负载(功率)时的功率因数为0.85~0.9，而在空载时的功率因数仅为0.2~0.3。空载或轻载时的效率肯定也要降低。因此，应根据负荷特牲和运行工况，合理选择异步电动机的容量，使其在高效率、高功率因数范围内工作。

工矿企业中异步电动机使用数量很多，而且在选择时总希望电动机有较大的裕量，很多情况下形成了 “大马拉小车” 的现象。这是造成工业企业功率因数低的重要原因之一。

2、轻负荷电动机降压运行。轻负荷电动机降压运行可以降低其无功功率的需要量，从而提高了供电系统的功率因数。当然，降压运行也使电动机的输出转矩减小，这一点必须充分考虑到。

一般认为，电动机负荷系数在0.45以下时。可将正常运行时为△接线的电动机改为Y形接线更为合理，从而使功率因数及效率都会有所提高。

3、电力变压器的合理运行。电力变压器不宜轻载运行，因为变压器一次侧的功率因数不仅与负荷的功率因数有关，而且与负荷率有关。

若变压器满载运行时，一次侧的功率因数仅比二次侧低3%~5%；若变压器轻载运行，当负荷率小于0.6时，一次侧的功率因数将显著下降，可达11%~18%。所以，电力变压器在负荷率0.6以上运行时才较为经济，一般在75%~80%比较合适。

4、合理安排和调整工艺流程。合理安排和调整工艺流程，以改变电动机设备的运行状况，限制电焊机和机床电动机的空载运转，即采用空载自动延时断电装置。

5、异步电动机同步化运行。对于负荷率不大于0.7及最大负荷不大干90%的绕线式异步电动机，必要时使其同步化运行，即当绕线式异步电动机在启动完毕后，向转子三相绕组输入直流励磁，即产生转矩把异步电动机转入同步运行。

其运行状态与同步电动机相似，在励磁过剩的情况下，电动机可向电网输送无功功率，从而达到提高功率因数的目的。