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2022年初中物理:為什么要重視和提高功率因數(shù)

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-07-17 17:24:44

中考真題

智能內(nèi)容

  為什么要重視和提高功率因數(shù)?

  前面說了,功率因數(shù)是反映用戶的電能的利用效率,功率因數(shù)越高,電網(wǎng)的電能利用率就越高。供電局是希望用戶的功率因數(shù)越高越好。也就是希望用戶從電網(wǎng)索取的,都是有功功率,無功功率越少越好。

  大家可能會問:無功功率既然只是能量交換,并沒有能量消耗,多一點少一點,有什么關(guān)系呢?

  要解答這個問題,先要了解電網(wǎng)的容量問題。

  電網(wǎng)的容量,就是電網(wǎng)能夠提供的最大能量。電網(wǎng)的容量是一個定值,是有限的。有功功率是能量,無功功率也是能量,它們都是由電網(wǎng)提供的,所以當(dāng)無功功率大了,有功功率的就小了,能提供對外做功的能量就少了。

  容量與有功功率、無功功率之間的關(guān)系如下:

  其中:PS:視在功率,也就是總?cè)萘?br />
  P有:有功功率

  Q:無功功率

  從公式可以看出,當(dāng)Ps恒定時(容量一般是固定的),若無功功率Q增加,有功功率P有就減少。當(dāng)無功功率Q很大的時候,有功功率P有就會減少很多,甚至無法滿足設(shè)備工作。但是用電設(shè)備是掛在電網(wǎng)上的,設(shè)備會強迫電網(wǎng)提供有功功率,這就是電網(wǎng)負(fù)擔(dān)過重,出現(xiàn)過載,甚至造成電網(wǎng)故障(過載跳閘)。

  從用戶的角度看,結(jié)果也是這樣:用戶的變壓器的容量是固定的,如果用戶的設(shè)備需要的無功功率過大,就會使有功功率的出力減少,會使變壓器輸出電壓降低,出現(xiàn)電壓不合格。這不僅使用電設(shè)備不能正常工作,還可能造成設(shè)備損壞。

  結(jié)論:用戶的無功功率過大,會導(dǎo)致電網(wǎng)有功功率的出力減少,電壓下降,頻率降低,嚴(yán)重的就引起電網(wǎng)跳閘,出現(xiàn)電網(wǎng)裂解等重大事故。

  2003年美國和加拿大的發(fā)生的美加大停電,最初的導(dǎo)火線,就是因為某區(qū)域電網(wǎng)的無功功率不足引起的。

  因此,重視補償無功功率,最重要的原因是保證電網(wǎng)的無功平衡,保證電網(wǎng)的安全。

  其次,無功功率雖然不會消耗,但是無功能量在電路上來回傳送,無功電流會使能量在線路上產(chǎn)生損耗,造成電能的浪費,而且負(fù)荷與電源的距離越遠(yuǎn),無功電流造成的損耗就越大。這就是國家提倡大型電動機要就地補償?shù)脑颉?/p>

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