我們遇到用戶經(jīng)常說無功補償要功率因數(shù)達到0.9或者0.95以上,不然就會被罰款,這個罰款就是力調(diào)電費。
力調(diào)電費的全稱是“力率調(diào)整電費”,也就是功率因數(shù)調(diào)整電費。1976年國家制定并實施了《力率調(diào)整電費辦法》,1983年,國家修改和完善這個辦法,新出臺了《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》(【83】水電財字第215號),同時宣布廢止原來的辦法,而且后來沒有再做大的修改,這個辦法已經(jīng)執(zhí)行了近30年,充分顯示了其生命力。
要搞清楚什么是力調(diào)電費,我們先來看看什么是功率因數(shù)。
一、功率因素的概念及意義
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即總功率中有功功率所占的比例,用公式表示為:cosΦ=P/S。
功率因數(shù)的大小與電路的負荷性質(zhì)有關(guān),如白熾燈泡、電阻爐等電阻負荷的功率因數(shù)為1,一般具有電感性負載的電路功率因數(shù)都小于1,即功率因數(shù)低的根本原因是電感性負載的存在。例如,生產(chǎn)中最常見的交流異步電動機在額定負載時的功率因數(shù)一般為0.7至0.9,如果在輕載時其功率因數(shù)就更低。其它設(shè)備如工頻爐、電焊變壓器以及日光燈等,負載的功率因數(shù)也都是較低的。
(1)功率因數(shù)影響設(shè)備出力
功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個系數(shù)。功率因數(shù)低,說明電路用于交變磁場轉(zhuǎn)換的無功功率大,從而降低了設(shè)備的利用率。
從公式cosΦ=P/S中不難看出,在視在功率(S)不變的情況下,功率因數(shù)越低,有功功率就越小,同時無功功率卻越大。這種使供電設(shè)備的容量不能得到充分利用,例如容量為1000kVA的變壓器,如果cosΦ=1,即能送出1000kW的有功功率;而在cosΦ=0.7時,則只能送出700kW的有功功率。
(2)功率因數(shù)影響電壓質(zhì)量
功率因數(shù)低不但降低了供電設(shè)備的有效輸出,而且加大了供電設(shè)備及線路中的損耗。
電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器、日光燈及電弧爐等,大多屬于電感性負荷,這些電感性的設(shè)備在運行過程中不僅需要向電力系統(tǒng)吸收有功功率,還同時吸收無功功率。
當線路輸送一定數(shù)量的有功功率時,如輸送的無功功率越多,線路的電壓損失越大,送至用戶端的電壓就越低,而電壓高低是衡量電能質(zhì)量的重要因素。對110kV以下的線路,其電壓損失可近似為:
△U=(PR+QX)/Ue
其中:△U-線路的電壓損失,kV
Ue-線路的額定電壓,kV
P-線路輸送的有功功率,kW
Q-線路輸送的無功功率,kvar
R—線路電阻,歐姆
X-線路電抗,歐姆
從上式中可以看出,線路輸送的無功功率Q越大,線路的電壓損失就越大。
為此,《功率因數(shù)調(diào)整電費辦法》指出:“鑒于電力生產(chǎn)的特點,用戶用電功率因數(shù)的高低,對發(fā)、供、用電設(shè)備的充分利用,節(jié)約電能和改善電壓質(zhì)量有著重要影響。為了提高用戶的功率因數(shù)并保持其均衡,以提高供用電雙方和社會的經(jīng)濟效益”。
(3)實行力率調(diào)整電價的重要意義
總的說來,實行力率調(diào)整電價的重要意義體現(xiàn)在以下幾方面:
一是能促進用戶提高功率因數(shù),減少無功電流,有效降低電能損耗;
二是能促進電力用戶應(yīng)地補償無功,減少與系統(tǒng)無功交換,減少電壓損失,改善電能質(zhì)量,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電力用戶無功需求過大,會使電網(wǎng)電壓下降,嚴重時可能引起電壓崩潰甚至電力系統(tǒng)瓦解。只有電力用戶做到無功就地平衡,減少電網(wǎng)無功功率輸送,才能有效降低電壓損失,提高用戶供電質(zhì)量;
三是用戶提高功率因數(shù),可以提高設(shè)備利用效率,減少設(shè)備容量投資,促進全社會資料節(jié)約。用戶可以通過配置無功補償設(shè)備,實現(xiàn)無功就地平衡,有效提高變壓器受電能力,增強適應(yīng)生產(chǎn)負荷變動能力,從而減小企業(yè)擴容投資。
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