什么是用電功率因數(shù)?

    用電功率因數(shù)是指用電負荷的有功功率與視在功率的比值。電力用電設備，如變壓器、感應電動機、電力線路等，除從電力系統(tǒng)吸取有功功率外，還要吸取無功功率。無功功率僅完成電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，并不作動。無功和有功同樣重要，沒有無功，變壓器不能變壓，電動機不能轉(zhuǎn)動，電力系統(tǒng)不能正常運行。無功功率的消耗導致用電功率因數(shù)降低，因而占用了電力系統(tǒng)發(fā)供電設施，同時也增加了電力系統(tǒng)輸電過程中的有功功率損耗。因而世界各國電力企業(yè)對電力用戶的用電功率因數(shù)都有要求，并按用戶用電功率因數(shù)的高低在經(jīng)濟上給予獎懲。


    為什么要提高功率因數(shù)？

    隨著國家全民的用電量升高，國家電網(wǎng)容量越來越不能滿足各行各業(yè)需求。同時企業(yè)內(nèi)部大量使用非線性控制的電器設備和輸送電距離的增加，大容量電器設備的啟停。使得電力變壓器長期滿載運行，配電網(wǎng)絡中存在電壓、電流波動和產(chǎn)生波形畸變，各種無功功率加大，嚴重拖低了配電系統(tǒng)的電壓和功率因數(shù)，增加了企業(yè)的電費支出和生產(chǎn)成本。
從下列的案例中，我們可以知道功率因數(shù)對企業(yè)有多重要。
以下是供電局（廣東省）對工礦企業(yè)用電的收費結(jié)構(gòu)：
1、 基本電費 ＝ 主變壓器容量（kVA）× 18元（kVA/月）；
2、 電量電費 ＝ 總有功電度（kW·h）× 單價/元（ kW·h）；
注：分峰段、谷段、平段電度總和。
3、 力調(diào)電費 ＝（基本電費 ＋ 電量電費）× 調(diào)整系數(shù)；
4、 電費合計 ＝ 基本電費 ＋ 電量電費 ± 力調(diào)電費；
注：力調(diào)電費（力率調(diào)整電費）是供電局根據(jù)企業(yè)用電真功率因數(shù)（TPF）的一種電費獎勵或罰款。
下表是：變壓器計量在功率因數(shù)的力率調(diào)整電費計算方法查對表

功率因數(shù)
調(diào)整系數(shù)(%)
功率因數(shù)
調(diào)整系數(shù)(%)
功率因數(shù)
調(diào)整系數(shù)(%)

≥0.95
-0.75
0.88
+1.0
0.78
+6.0

0.94
-0.60
0.86
+2.0
0.76
+7.0

0.93
-0.45
0.84
+3.0
0.74
+8.0

0.92
-0.30
0.82
+4.0
0.72
+9.0

0.90
0.00
0.80
+5.0
≤0.70
+10.0
注：+為增加電費，-為扣減電費。
從表中計算方法我們可知，當企業(yè)擁有一臺1600kVA的用電變壓器，假若平均年總用電量電費在10萬元時，我們就可以算出電力變壓器的真功率因數(shù)（TPF）在0.70與0.94時,每年（12個月）所需多支付多少電費。
計算比較：
2000kVA的變壓器年基本電費是：1600×18×12 ＝ 345600元。
年總電量電費（峰段、谷段、平段電度總和）：= 100000元。
A、當功率因數(shù)在0.70時，力率調(diào)整系數(shù)＋10.0%：
力調(diào)電費＝（345600＋100000）×（＋0.10）＝＋44560元。
合計電費＝345600＋100000＋44560＝490160元。
B、當功率因數(shù)在0.94時，力率調(diào)整系數(shù)－0.60%：
力調(diào)電費＝（345600＋100000）×（－0.006 ）＝－2674元。
合計電費＝345600＋100000－2674＝442925元。
前后比較，年需多支付電費約4.7萬元，每月需多繳約4000元。
    以上多支出的費用并未包括因功率因數(shù)和電壓過低，而對電器設備和元配件的損壞、消耗和產(chǎn)品廢品率高、維修停產(chǎn)所造成的經(jīng)濟損失。
    因此，我們必須減小低壓配電系統(tǒng)中的無功功率，降低線路和變壓器的損耗，提高功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)的電壓，我們就必須進行設備電能監(jiān)測和用電管理。根據(jù)設備的用電性質(zhì)，配備各種節(jié)能、補償工作方式，改善電能參數(shù)，保障配電系統(tǒng)的的安全運行，減少額外的電費開支和維修費用。