功率因數是指電力負荷的有功功率與有功功率之比。電力用戶(hù)的電氣設備，如干式變壓器、感應電機、電力線(xiàn)等。不僅從電力系統中汲取有功功率，還汲取無(wú)功功率。無(wú)功只完成電磁能的相互轉換，不工作。無(wú)功功率和有功功率同等重要。沒(méi)有無(wú)功功率，干式變壓器無(wú)法變換，電機無(wú)法轉動(dòng)，電力系統無(wú)法正常運行。無(wú)功功率的消耗導致功率因數的降低，從而占用了電力系統中發(fā)電和供電設備提供有功功率的能力，或者增加了傳輸無(wú)功功率的設施，也增加了電力系統傳輸過(guò)程中的有功功率損耗。因此，世界各的電力企業(yè)對電力用戶(hù)的功率因數都有要求，并根據用戶(hù)的功率因數給予經(jīng)濟獎懲。

隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對電力的需求不斷增加，隨之而來(lái)的突出問(wèn)題是能源消耗巨大，效率低下，資源利用率低。電力系統是一個(gè)龐大的系統，其功率損耗相當大，因此能量的合理分配是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。功率因數是決定發(fā)電和供電系統經(jīng)濟效益的一個(gè)極其重要的因素，它直接反映了系統中有功功率和無(wú)功功率的分布。1對于發(fā)電供電系統，負荷不僅要求高負荷率，還要求高功率因數。

1.電網(wǎng)功率因數

除了電力負載的有功功率之外，電網(wǎng)還必須承受負載的無(wú)功功率Q1。有功功率P、無(wú)功功率Q和視在功率s之間存在以下關(guān)系

s=P2Q2，p與s的比值為：PS=cos

定義為電網(wǎng)的功率因數，其物理意義是線(xiàn)路視在功率S占有功功率消耗的百分比。1在電網(wǎng)的運行中，我們希望功率因數越大越好。如果能夠做到這一點(diǎn)，電路中的大部分視在功率將用于提供有功功率，以減少無(wú)功功率的消耗。

2.低功率因數的不利性能

2.1.大電流對于給定的負載，當電源電壓不變時(shí)，功率因數越低，電流越大，因為；Ic=P3Ucos

(1)公式中，P為電力負荷的有功負荷；u是線(xiàn)電壓

可以看出，電源電流Ic與功率因數成反比。我們知道，發(fā)電機和干式變壓器的額定容量與其輸出電流成正比，輸出電流與功率因數成反比。因此，在供電相同的情況下，功率因數越低，發(fā)電機和干式變壓器的容量越大，發(fā)電機和干式變壓器的投資越高。

2.2在一定負荷下，當輸電線(xiàn)路功率因數較低時(shí)，銅損較大的線(xiàn)損公式如下： P=3I2c R 10-3(kW)

把(1)代入其中，我們得到：p=3p 23 up2 cos2r 10-3=p2r 10-3u2 cos2(kw)=k1cos2

可以看出，設備的銅損與電流的平方成正比，從而與功率因數的平方成反比。1功率因數越低，電氣設備中的銅損耗越大，效率越低。1類(lèi)似地，當系統的功率因數非常低時(shí)，傳輸相同功率的電流增加。因此，如果導線(xiàn)尺寸相同，輸電系統意味著(zhù)更大的能量損失，或者對于相同的能量損失，需要更厚的導體。 #p#分頁(yè)標題#e#

2.3.高投入從公式(1)可以看出，對于給定的負載，在低功率因數下，母線(xiàn)的橫截面積和保護開(kāi)關(guān)的導電面積必須增加，才能通過(guò)更多的電流，所以投入也需要增加。

3功率因數低的主要原因

3.1勵磁電流的影響

所有干式變壓器都有勵磁電流，它總是滯后于感應電勢。一般情況下，勵磁電流不會(huì )影響功率因數，但在輕載運行時(shí)(比如某住宅區的配電干式變壓器主要在夜間供給照明負荷，所以午夜后照明負荷急劇下降，配電干式變壓器進(jìn)入輕載)，一次端功率因數會(huì )下降。

1來(lái)源：21ic