为什么提高负荷功率因数能够降低输电损耗

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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。