什么是功率因數?

在交流電路中，電壓與電流中間的相位差(Φ)的余弦稱為功率因素，用標記cosΦ表達，在標值上，功率因素是有功輸出功率和視在功率的比率，即cosΦ=P/S

功率因素的尺寸與電源電路的負載特性相關，如白熾燈泡、高溫爐等電阻器負載的功率因素為1，一般具備電感器或電容器性負荷的電源電路功率因素都低于1。功率因素是供電系統的一個關鍵的技術性數據信息。功率因素是考量電器設備高效率高矮的一個指數。功率因素低，表明電源電路用以交替變化電磁場變換的無功輸出功率大，進而減少了機器設備的使用率，提升了路線供電系統損害。因此，供電系統單位對用電量企業的功率因素有一定的規范規定。

(1)很基礎剖析：拿機器設備作舉例說明。比如：機器設備輸出功率為100個企業，換句話說，有100個企業的輸出功率傳至機器設備中。殊不知，因絕大多數家用電器系統軟件存有具有的無功耗損，只有應用70個企業的輸出功率。很悲劇，盡管只是應用70個企業，卻需付100個企業的花費。(人們平時客戶的電能表計量檢定的是有功輸出功率，而沒有計量檢定無功輸出功率，因而沒有說應用70個企業而卻需付100個企業的花費的叫法，應用了70個企業的有功輸出功率，你付的就是說70個企業的耗費)在這一事例中，功率因素是0.7(假如絕大多數機器設備的功率因素低于0.9時，將被處罰)，這類無功耗損關鍵存有于電機設備中(如鼓風機電機、抽水機、制冷壓縮機等)，又叫感性負載。功率因素是電機效率的計量檢定規范。

(2)基礎剖析：每個電動機系統軟件均耗費兩功率，各自是真實的有用功(叫KW)及電抵抗性的瞎忙。功率因素是有用功與總輸出功率間的比例。功率因素越高，有用功與總輸出功率間的比例便越高，系統軟件運作則更高效率。

(3)高級剖析：在感性負載電源電路中，電流波型很高值在電壓波型很高值以后產生。二種波型很高值的隔開能用功率因素表達。功率因素越低，2個波型很高值則隔開越大。

電力網中的電力工程負載如電機、變電器、日光燈管及電弧爐等，大多數歸屬于電理性負載，這種電理性的機器設備在運作全過程中不但必須向供電系統消化吸收有功輸出功率，還另外消化吸收無功輸出功率。因而在電力網中安裝電力電容器無功賠償機器設備后，將能夠 出示賠償理性負載所耗費的無功輸出功率，降低了電力網開關電源側面理性負載出示及由路線運輸的無功輸出功率。因為降低了無功輸出功率在電力網中的流動性，因而能夠 減少輸變電路線中變電器及母線槽因運輸無功輸出功率導致的電磁能耗損，這就是說無功賠償的經濟效益。無功賠償的關鍵目地就是說提高賠償系統軟件的功率因素。由于供電局傳出來的電要以KVA或是MVA來測算的，可是收費標準確是以KW，也就是說具體所做的有用功來收費標準，彼此之間有一個失效輸出功率的誤差，一般而言就是說以KVAR為企業的無功輸出功率。絕大多數的失效功全是電理性，也就是說一般說白了的電機、變電器、日光燈管……，基本上全部的失效功全是電理性，電容器性的十分罕見。也就是說由于這一電理性的存有，導致了系統軟件里的一個KVAR值，三者中間是一個三角函數的關聯：

KVA的平方米=KW的平方米+KVAR的平方米

簡易而言，在上邊的公式計算中，假如今日的KVAR的數值零得話，KVA就會與KW相同，那麼供電局傳出來的1KVA的電就相當于客戶1KW的耗費，這時成本費經濟效益很大，因此功率因素是供電局十分在乎的一個指數?？蛻粢菦]有做到理想化的功率因素，相對性地就是說在耗費供電局的資源，因此這都是為何功率因素是一個政策法規的限定。現階段就中國來講功率因素要求是務必接近電理性的0.9～1中間，小于0.9時必須接納懲罰。

供電局以便提升她們的成本費經濟效益規定客戶提升功率因素，那提升功率因素對人們局端有哪些好處呢呢？

①根據改進功率因素，降低了路線中總電流和供配電系統中的電氣元器件，如變電器、電氣設備、輸電線等的容積，因而不僅降低了項目投資花費，并且減少了自身電磁能的耗損。

②意謂優良功因值的保證，進而降低供配電系統中的電壓損害，能夠 使負荷電壓更平穩，改進電磁能的品質。

③能夠 提升系統軟件的裕量，挖掘了發配電設備的發展潛力。假如系統軟件的功率因素低，那麼在具有機器設備容積不會改變的狀況下，安置電容后，能夠 提升功率因素，提升負荷的容積。

舉例說明來講，將1000KVA變電器之功率因素從0.8提升到0.98時：

賠償前：1000×0.8=800KW

賠償后：1000×0.98=980KW

一樣一臺1000KVA的變電器，功率因素更改后，它就能夠 多擔負180KW的負荷。

④降低了客戶的水電費開支；通過所述各元器件損害的降低及功率因素提升的水電費特惠。

除此之外，一些電力工程電子產品如鎮流器、軟啟動器、電源變壓器等；可飽和機器設備如變電器、電機、發電機組等；電孤機器設備及電光源機器設備如電弧爐、日光燈管等，這種機器設備均是關鍵的諧波源，運作時將造成很多的諧波。諧波對柴油發動機、變電器、電機、電容等全部聯接于電力網的電氣設備常有大小不一的傷害，具體表現為造成諧波額外耗損，促使機器設備負載超溫及其諧波過電壓加快機器設備的絕緣層脆化等。

串聯到路線上開展無功賠償的電容對諧波會有變大功效，促使系統軟件電壓及電流的崎變更為比較嚴重。此外，諧波電流累加在電容的基波電流上，會使電容的電流有效值提升，導致溫度上升，降低電容的使用期。

諧波電流使變電器的銅耗損提升，造成部分超溫、震動、噪聲擴大、繞阻額外發燙等。

諧波環境污染也會提升電纜線等電力線路的耗損。并且諧波環境污染對通信品質有危害。當電流諧波份量較高時，將會會造成繼電保護裝置的過電壓維護、過電流維護的錯誤操作。

因而，假如系統軟件量測到諧波含水量過高時，除開電容端必須串連適合的自動調諧電感外，并需對于負荷特點項目討論改裝諧波改進設備。

為何提升客戶的功率因素能夠 改進電能質量的原因?

為何提升客戶的功率因素能夠 改進電壓品質？

供電系統向客戶供電系統的電壓，是伴隨著路線所運輸的有功輸出功率和無功輸出功率轉變而轉變的。當路線運輸一定總數的有功輸出功率是，如運輸的無功輸出功率越大，路線的電壓損害越大。即送往客戶端電壓就會越低。假如110KV下列的路線，其電壓損害可類似為：△U=(PR+QX)/Ue

在其中：

△U－路線的電壓損害，KV

Ue－－路線的額定值電壓，KV

P－－路線運輸的有功輸出功率，KW

Q－－路線運輸的無功輸出功率，KVAR

R—路線電阻器，

X－－路線電感，

由上式由此可見，當客戶功率因素提升之后，它向供電系統汲取的無功輸出功率還要降低，因而電壓損害還要降低，進而改進了客戶的電壓品質。