提高功率因数的方法、意义及应用.doc

物理与电子工程学院 电路分析 课程设计报告书 设计题目： 提高功率因的意义、方法及应用 专 业： 自动化 班 级： 10级自动化3班 学生姓名: 张 葆 学 号: 2010341341 指导教师： 赵双义 年 月 日 物理与电子工程学院 课程设计任务书 专业： 10级自动化 班级： 3班 学生姓名 张葆 学号 2010341341 课程名称 电路分析 设计题目 提高功率因的意义、方法及应用 设计目的、主要内容 摘 要 在电力系统中，电动机及其它带有线圈（绕组）的设备很多，这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用外，还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。这就额外地加在了电源的负坦，功率因数(也称力率）就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小功率因数的高低涉及发电设备和用电设备等能否充分利用电能，提高功率因数可以充分利用电源设备的容量，改善供电质量，降低线路损耗，是缓和电能供需矛盾，减少企业经济支出的有效措施。且在能源匮乏的今天，节约能源、提高能源利用率是非常重要且实际的问题。因此，提高供电系统的功率因数有其重要意义，以下，本文将从功率因数的定义、影响功率因数的主要因素、提高功率因数的意义与提高功率因数的方法四个方面展开讨论。 关键词：功率因数；主要因素；意义；方法； 目 录 1 功率因数 5 1.1 有功功率 5 1.2 无功功率 5 1.3 视在功率 5 1.4 功率因数 6 2 提高功率因数的实际意义 6 2.1 提高功率因数能提高设备的利用率 6 2.2 提高功率因数能降低输电线上的损耗 6 2.3 提高功率因数能改善供电质量 7 2.4 提高功率因数能减少电力设备的投资 7 3 提高功率因数的方法 7 3.1 提高自然功率因数法 7 3.2 人工补偿法 8 4 提高功率因数的应用 9 5 总结与体会 10 参 考 文 献 11 1 功率因数 1.1 有功功率 电路中电能通过用电负载转换为其他形式的能量（如机械能、光能、热能、化学能等），参加能量转换的实际电功率被称为有功功率，也叫平均功率，是电路中实际消耗的功率。 单相电路中，有功功率 三相电路中，有功功率 其中，U 为相电压，I 为相电流， 线电压与线电流的相角。 1.2 无功功率 电路中的无功功率，分别是由交流电路中的电感成分和电容产生的，称为感性无功功率与容性无功功率。 单相电路中，无功功率 或 三相电路中，无功功率 Q=UI 。 1.3 视在功率 视在功率是交流电路中电源供给负载的总功率。这种负载里可能有电阻和电感，还可能有电容器，在这种综合性负载电路中，电阻需要消耗有功功率，而电感和电容则需要做能量交替交换的无功功率，电源供给这种综合性负载中的总功率包含着有功功率和无功功率两部分。 单相电路中，视在功率 S=UI 三相电路中，视在功率 1.4 功率因数 在电力系统中，电动机及其它带有线圈（绕组）的设备很多，这类设备除了从电源取得一部分电功率作有功用外，还将耗用一部分电功率用来建立线圈磁场。这就额外地加在了电源的负坦，功率因数也称力率）就是反映总电功率中有功功率所占的比例大小。 理论公式上，有功功率表达式中的P=UI中的为功率因数，功率因数小于或等于1，功率因数的大小说明电源被利用程度，它的高低决定月电路端电压和电流之间的相位差。小于1 电路中就发生能量互换出现无功功率Q=UI。 2 提高功率因数的实际意义 2.1 提高功率因数能提高设备的利用率 在电力系统中，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。发电机长期运行时，其电压和电流都不能超过额定值，否则会使发电机的寿命缩短，甚至损坏。发电机的容量是额定电压与额定电流之积UNIN,他是发电机在安全运行下所能产生的最大功率。发电机在额定电压与额定电流下运行时送出的有功功率P 与所接负载的功率因数密切相关，即P=UI 。只有当所接负载是电阻时，=1，发电机输出的有功功率恰好等于其容量。当负载是感性或容性时，由于 1，发电机输出的功率要小于其容量，发电机的不到充分的利用。因此为了尽可能的提高发电机的利用率，必须提高功率因数。 2.2 提高功率因数能降低输电线上的损耗 设输电线上的损耗，当 UL是负载端电压的有效值时，负载吸收的有功功率为