视频1 视频21 视频41 视频61 视频文章1 视频文章21 视频文章41 视频文章61 推荐1 推荐3 推荐5 推荐7 推荐9 推荐11 推荐13 推荐15 推荐17 推荐19 推荐21 推荐23 推荐25 推荐27 推荐29 推荐31 推荐33 推荐35 推荐37 推荐39 推荐41 推荐43 推荐45 推荐47 推荐49 关键词1 关键词101 关键词201 关键词301 关键词401 关键词501 关键词601 关键词701 关键词801 关键词901 关键词1001 关键词1101 关键词1201 关键词1301 关键词1401 关键词1501 关键词1601 关键词1701 关键词1801 关键词1901 视频扩展1 视频扩展6 视频扩展11 视频扩展16 文章1 文章201 文章401 文章601 文章801 文章1001 资讯1 资讯501 资讯1001 资讯1501 标签1 标签501 标签1001 关键词1 关键词501 关键词1001 关键词1501 专题2001
250kvA变压器月用电量85000KWH功率因数0.85变压器的利用率是多少怎么计算
2025-10-02 15:34:43 责编:小OO
文档
250kvA变压器月用电量85000KWH功率因数0.85变压器的利用率是多少怎么计算 

计算

变压器利用率:%=[平均负荷÷(变压器额定容量×cosφ)]×100

平均负荷=85000÷(24×30)≈118

%=[118÷(250×0.85)]×100≈55.5

变压器的利用率是55.5%

以知有功功率2800kw,平均功率因数0.8。求变压器容量。如何计算

答案 

2800/0.8=3500KVA

 

求根据电机负荷率计算功率因数的公式

答案 

你说要计算公式,这个不一定存在明显的公式。从原理上来讲,负荷率低就是负载占电机额定负载转矩的百分比小,负载转矩也小,导致电机输出功率越小,但是电机本身要运行就要建立磁场,这部分的功率是属于无功功率的,在有功功率减小的情况下,无功功率基本维持不变,这使得功率因数降低,功率因数表征的是有功功率占总功率的百分比,也就是电机的出力情况。不知道这么回答是否能理解。 

如果推导的话:cosφ=P/S,P为有功 S为视在功率,有功功率分两部分,一部分是传递给负载的机械能,另一部分是电机运行时的电阻损耗,如果都知道的话P=a*P(e)+P(损耗),其中a为负载率,P(e)为额定功率,代入可以得到:

cosφ=【a*P(e)+P(损耗)】/S,负载率低输出功率a*P(e)小,同时电流也小使得P(损耗)也小,因此功率因数就低。

 

无功功率

在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。

  有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。

  无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示,单位为乏(Var)或千乏(kVar)。

  无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。为了形象地说明这个问题,现举一个例子:农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么运到堤上呢?

  在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。

  无功功率对供、用电产生一定的不良影响,主要表现在:

  (1)降低发电机有功功率的输出。

  (2)降低输、变电设备的供电能力。

  (3)造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。

  (4)造成低功率因数运行和电压下降,使电气设备容量得不到充分发挥。

  从发电机和高压输电线供给的无功功率,远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置的道理。

2功率因数

  电网中的电力负荷如电动机、变压器等,属于既有电阻又有电感的电感性负载。电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ来表示。cosφ称为功率因数,又叫力率。功率因数是反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。

  功率因数分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数。

  (1)自然功率因数:是指用电设备没有安装无功补偿设备时的功率因数,或者说用电设备本身所具有的功率因数。自然功率因数的高低主要取决于用电设备的负荷性质,电阻性负荷(白炽灯、电阻炉)的功率因数较高,等于1,而电感性负荷(电动机、电焊机)的功率因数比较低,都小于1。

  (2)瞬时功率因数:是指在某一瞬间由功率因数表读出的功率因数。瞬时功率因数是随着用电设备的类型、负荷的大小和电压的高低而时刻在变化。

  (3)加权平均功率因数:是指在一定时间段内功率因数的平均值

  提高功率因数的方法有两种,一种是改善自然功率因数,另一种是安装人工补偿装置

 

功率因数超前和滞后

 

在交流电路中电压和电流的相位有三种情况,当负载是纯电阻性质时,电压和电流相位相同;当负载是(或含有)电感性质时,电压相位超前电流;当负载是(或含有)容性负载时,电压相位滞后电流,或者说,电流相位超前电压,也就是你说的“容性电流”。如:平常用的异步电机,就是感性负载,用来补偿电网功率因数的补偿电容就是容性负载。

换一句话说,我们单方面讨论电流的关系,把电压作为一个对比的定值,这个时候可以表述为:

如是容性负载(电容器),那么他会导致最终电流超前90度,如果是电感则产生最终电流超前-90度(即滞后90度) 

反过来说,在平面直角坐标系中,假设电压为X轴水平方向,则是否超前则为Y轴垂直方向,当为容性负载时为Y正半轴部分,感性负载为Y负半轴部分 

无论是正超前还是负超前(滞后)都会导致功率因数下降,而纯阻性负载其超前角或滞后角是0度,这个时候功率因数为1 

正因为容性和感性具有这种相反的性质,那么当使用电动机等感性负载时,会导致严重的负超前,这个时候就应当使用足够的电容器进行补偿,使其无限逼近0度,保证功率因数无限的逼近1。 

总之,功率因数下降,无论是正超前还是负超前都回导致下降,只有为0时才是最高的,而感性负载一应用就肯定是负的了。所以就要用电容补偿让他接近0。

超前和滞后,对于送电系统而言,会导致输送的有功能量下降,无功上升,换句话说,线路已经负载50KW的功率,但事实上由于超前等原因功率因数下降,线路实际输送的能量对设备做的功可能远小于50KW,比如结果是5KW,那么我们就等价于用50KW设计容量的线路去带动一个5KW的负载,这对于电网而言,这种损失是不可估量的.

补偿的话最简单的说,容性超前用电感补偿,感性滞后用电容补偿,使其即不超前也不滞后.

补充一点:

就目前而言,国家规定的用电设备功率因数不能低于0.9,否则就会罚款(或者说加收损耗的费用),因此很多单位用电时,都使用无功补偿装置在设备自身上补偿,同时也在单位的总线上集中补偿,一般也都是用继电器投切电容器的为多,毕竟现在大多都是感性滞后的.

此外,有部分先进点的补偿装置使用了双向晶体门闸管投切电容和电感,使得投切加快,但电容和电感补偿必然不可能达到很高功率因数,而且不可以频繁操作,否则会有危险.

这个时候,部分单位,比如一些数据中心,一些特高层大厦等等,为了减少各种问题的发生,使用主动式补偿系统,这种系统即昂贵也不耐用,其原理是利用电子采样后控制触发装置,反向输送电能,通过这一过程强行纠正这些偏差.

当然有一些要求更高的大厦,还使用了波形曲线主动式纠正设备,和上面这个差不多,用于纠正正弦波,不过这些东西都太昂贵了,中国境内,除港台地区外,几乎没有那几个单位和组织用得起.

 下载本文

显示全文
专题