无功功率与有功功率
有功功率和无功功率
有功功率和无功功率
有功功率是指电机，电灯和其他电器消耗的有方向的功率。
有功功率是指在电路中用
功的有方向的功率，通常反映的是电路的功能特性，其把电能转化为机械能功率或热能功率。
例如，带有湿度调节装置的小型洗衣机，它消耗的有功功率将作为洗衣机的工作功率
进行调节，从而控制洗衣机的湿度。
无功功率是指电路中消耗的功率称为无功功率。
无功功率是指在电路中用功的宽大的
功率，它一般反映的是电流的特性，它给电路提供电压，并使电流通过电路以正确的方向
流动。
无功功率通常用于配置电容器或电感器，以改善电路的特性性能，稳定传输的中心
电压，以及帮助安全的负载传输。
例如，低压控制装置带有安全无功功率控制电路，该电
路可以保护电气设备和电力系统不受电压波动的影响。
电功率是电路中十分重要的性能参数，它可以确保电路功能正常，设备可以正常工作，同时还要求电路能够满足能源管理的要求。
有功功率和无功功率
解释一：1.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。
有功功率和无功功率
1、什么是有功功率和无功功率？无功功是否是无用功率？答：对交流电的功率而言，“有功”指的是不可逆的功率消耗（如电能变为热能），而“无功”则指的是没有“不可逆的功率消耗”，但却有着可逆的功率转换。
如在电感元件上发生的电能与磁场能的可逆能量转换，虽然不消耗有功功率，但却需要电源设备提供足够的电功率供它进行能量的吞吐，与此相应地便要求电源设备或电网提供足够大的电流来传递这些功率供它吞吐。
这样一来，有功功率与无功功率都需要电源来提供，并占用电源的容量。
应该特别指出，“有功”与“无功”，不是指有用功或无用功；因为除去损耗（也分有功和无功）之外，绝大部分的有功功率和无功功率都是有用功率。
事实上，凡应用电磁感应作用来工作的电气设备，都是靠无功功率所建立的磁场来传递有功功率的。
对变压器来说，是无功功率建立的励磁磁场，使原绕组中的电能传递到副绕组；对三相交流异步电动机而言，也恰恰是无功功率所建立的旋转磁场，才使得电动级定子的电磁功率通过它传递给转子，再传到电动机轴上、变为机械功率输出。
总之，无功功率不仅不是无用功，而是交流电能转换为机械能、转换为另一种电压等级的电能及转换为感应热能的前提、桥梁和纽带。
从这个意义上说，假如没有无功功率，那么交流电动机和变压器都将不复存在。
2、何谓补偿？何谓电容补偿？电容补偿的作用如何？答：补偿就是补足和偿还的意思，它是针对交流供配电系统而采取的一种改善电路性质的技术措施。
电容补偿是一种在正常情况下，用增设电容性负载的办法来减小电路的感性，并以提高电路的功率因数为目的的一种补偿措施。
对电路的电容补偿，含有对感性的“抵消”作用，即用容性无功功率去抵消感性无功功率，用容性电流去“抵消”感性电流中的纯感性电流分量；但要说明的是，这里所抵消的只是感性对电路性质的影响，而不是负载设备中感性的功能。
电容补偿的作用如下：①可减少供配电网络中的有功功率损耗；②可减少供配电网络中的电压损失；③可提高供配电设备的供电能力；④可避免力率罚款和减少电费开支。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能)称为有功功率，简称“有功”，用“P”表示,单位是瓦(W）或千瓦(KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值,故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2,就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示,将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏（KVar)。
在交流电路中,凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分(瞬时功率为负值）的时间内,其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件(指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中,凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）.它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率,又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
电机无功功率和有功功率计算方法
电机无功功率和有功功率计算方法
电机的无功功率和有功功率的计算方法如下:
1. 无功功率的计算方法：电机的无功功率是指其在运行时所消耗的无功能量，通常用 VAR(乏尔) 表示。
无功功率的计算方法主要包括以下几种:
(1) 按照电机铭牌标注的计算方式：这种方法通常用于电机的无功功率测量，其计算公式为:VAR = (W*I^2)*0.85，其中 W 为电机的功率，I 为电机的电流。
(2) 按照电网电压和电流计算：这种方法主要用于电力系统中的电机无功功率测量，其计算公式为:VAR = (UV^2)*0.85，其中 UV 为电网电压的有效值。
(3) 按照电机绕组电阻计算：这种方法主要用于电机绕组无功功率测量，其计算公式为:VAR = (W*I*R)^0.5，其中 R 为电机绕组电阻。
2. 有功功率的计算方法：电机的有功功率是指其在运行时所消耗的有功能量，通常用 kWh 表示。
有功功率的计算方法主要包括以下几种:
(1) 按照电机铭牌标注的计算方式：这种方法通常用于电机的有功功率测量，其计算公式为:kWh = (W*I^2)*0.85，其中 W 为电机的功率，I 为电机的电流。
(2) 按照电网电压和电流计算：这种方法主要用于电力系统中的电机有功功率测量，其计算公式为:kWh = (UV^2)*0.85，其中 UV 为电网电压的有效值。
(3) 按照电机绕组电阻计算：这种方法主要用于电机绕组有功功率测量，其计算公式为:kWh = (W*I*R)^0.5。
无功功率与有功功率
大家对无功的概念较为模糊，现试对其作出浅析，希望对大家有帮助。
大家应建立一个概念，无功并不会被消耗，只会被补偿、平衡。
首先，大家应了解为什么要定义无功。
无功是无功类设备（电感、电抗）与电网进行能量交换的速率。
应强调的是交换的速率，而不是交换过程中的损耗，即在交换过程中由于漏磁、介质损耗等能量的损失并不属于无功，这些是因无功过程中引起的有功损耗。
再明白点说明无功的定义及与有功的分别。
电网中存在电能，当电流通过负荷时，会产生机械运动、光、热能等其它能量的表现。
这实际上电能转换成机械能、光成与热能等。
这种转换速率我们称为有功，转换的结果就是电能的消耗，其主要特征是当电能通过负荷转换成其它型式的能量后，并不能立刻变回电能（一个周期内）。
而有些特殊的设备（如电抗器、电容器），当电流流过它们时，在半个周期内，电能会转变成磁能或场能等形式，但在后半个周期内，这些能量会转变回电能并反送回电网，因此从整个周期来看，设备没有从电网中吸收任何电能，只是不断的作能量交换（是交换而不是转变）；为计算交换的速率，因此定义无功这个概念，这类设备就是无功负荷。
虽要说明的是，实际上是没有纯无功负荷的，实际的无功设备在能量交换时一定有能量的损耗（如漏磁、介质损耗等），这部分丢失的损耗不能算入无功，这是因无功作用而产生的有功损耗。
同理有些人把设备产生的不是需要的热能等能量损失称为无功是不对的，这是无用功，而不是无功，因其不能转回电能。
有些人可能会问，无功既然只是能量交换，没有能量消耗，那为什么我们还要那么重视无功呢？下面用一个例子说明：我们电厂发电，煤送入电厂，会被消耗（相当于有功），工人每天上下班，在工厂进出，人数并不减小（相当于无功）。
工人虽然不会损耗，但工人上下班必然占用道路，影响煤的输送（为了说明问题，只好认为他们是用同一道路的），这就相当于无功影响了设备的输电效率。
同时，工人在上下班的过程中必然对路面产生损坏，路程越长则维护费用越大（这相当于无功引起的线路损耗，属有功）；为减小这个损耗，厂区内最好就建有工人住房（这相当于无功就地补偿、平衡）。
有功功率与无功功率计算
有功功率与无功功率计算功率是指单位时间内所做功的多少，单位为瓦特(W)。
根据电力学原理，功率可以分为有功功率和无功功率。
有功功率是指电流在电路中传送能量所做的功，也称为实功；无功功率是指电流在电路中循环来回传输而不做功的功率。
有功功率的计算方法：在直流电路中，有功功率可以通过电流和电压的乘积来计算：P=VI其中，P表示有功功率，V表示电压，I表示电流。
在交流电路中，有功功率的计算稍微复杂一些。
我们需要考虑到交流电路中电流和电压之间的相位差。
有功功率的计算公式如下：P = VIcosθ其中，V表示电压，I表示电流，θ表示功率因数的相位差。
无功功率的计算方法：无功功率是指在交流电路中由于电感和电容元件的存在而产生的功率。
按照正负性质，无功功率可以分为感性无功功率和容性无功功率。
感性无功功率是指由电感元件产生的无功功率，容性无功功率是指由电容元件产生的无功功率。
为了计算无功功率，我们首先需要知道电路中额定电压和电流的数据，以及功率因数。
无功功率的计算公式如下：Q = VIsinθ其中，Q表示无功功率，V表示电压，I表示电流，θ表示功率因数的相位差。
在实际的电力系统中，有功功率和无功功率的计算是非常重要的。
有功功率决定了电路的耗电量和输出功率，而无功功率则决定了电路中的无效功率和功率因数。
在电力系统的运行过程中，通常需要控制功率因数来提高电能利用率和供电质量。
功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值。
视在功率是指电路中实际存在的功率，由有功功率和无功功率之和组成。
功率因数的计算公式如下：PF=P/S其中，PF表示功率因数，P表示有功功率，S表示视在功率。
为了提高功率因数，可以采取以下措施：1.加入电力补偿装置，通过调节无功功率的大小来提高功率因数；2.使用特殊的电器元件，如电容器和电感器，来改善电路的无功功率和功率因数；3.合理安排电力系统中各个设备的使用，避免造成电力负荷过大或者不均衡，从而导致功率因数下降。
什么是有功和无功
什么是有功和无功在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。
有功功率（P)是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；而无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率。
它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁场转化为电能，周而复始，并无能量损耗。
特别指出的是无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量，作用却十分重要。
电能可以转换成各种能量。
如：通过电炉转换成热能，通过电机转换成机械能，通过电灯转换成光能等。
在这些转换中所消耗的电能为有功电能。
而记录这种电能的电表为有功电度表。
电工原理告诉我们，有些电器装置在作能量转换时先得建立一种转换的环境，如：电动机，变压器等要先建立一个磁场才能作能量转换，还有些电器装置是要先建立一个电场才能作能量转换。
而建立磁场和电场所需的电能都是无功电能。
我们使用电气设备的时候，除了电炉、白炽灯等依靠发热做功的纯电阻电路以外，还有很多带电容性或电感性的电器。
它们与纯阻性的电器有什么区别呢？在额定的供电条件下，纯阻性的电器，从电网吸收的用电功率是一定的，稳定的。
而容性或感性的电器，除了从电网吸收一定的用电功率外（为了区别另外一种功率的性质，我们称之为有用功，也叫有功），还会从电网中吸收一种“它实际不会消耗，但你必须要给的一种临时性的占用功率，当电网的方向发生改变的时候，它又会把这种功率还给你，它始终都是这样一来一回地，在做着无用功，所以这种功率的占用消耗叫做“无功”。
无功有什么不利之处呢？比如有一台变压器能够提供100kW功率的电能（当然这种比方有点不合适，但也不影响），有两个单位，甲单位需要80kW的负荷，另乙个单位需要20kW的负荷，一起用挺好的，但是，想不到的事情发生了。
有功功率与无功功率
有功功率和无功功率有功功率—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。
有功功率过低导致线损增加、容量下降、设备使用率下降，从而导致电能浪费加大。
无功功率—电网中的感性负载（如电机，扼流圈，变压器，感应式加热器及电焊机等）都会产生不同程度的电滞，即所谓的电感。
感性负载具有这样一种特性—即使所加电压改变方向，感性负载的这种滞后仍能将电流的方向（如正向）保持一段时间。
一旦存在了这种电流与电压之间的相位差，就会产生负功率，并被反馈到电网中。
电流电压再次相位相同时，又需要相同大小的电能在感性负载中建立磁场，这种磁场反向电能就被称作无功功率。
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。
它不对外做功，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。
无功功率过高1）无功功率会导致电流增大和视在功率增加，导致系统容量下降；2）无功功率增加，会使总电流增加，从而使设备和线路的损耗增加；3）使线路的压降增大，冲击性无功负载还会使电压剧烈波动。
什么叫视在功率在交流电路中，由于有感性或容性储能设备，电压与电流有相位差，通俗讲就是电压与电流不在同一时间到达；因此，表面看电压有多大、电流有多大，实际并没有做那么大的功，有电源与储能设备的能量转换；所以称为视在功率。
既，有功功率+无功功率。
电力变压器就用视在功率表示容量，单位为伏安(VA)。
意思是不管有功功率与无功功率是多少，只能输出这么大的电压与电流。
视在功率，交流线路中使用，又称为容量，就是电压与电流有效值的乘积，单位为伏安(VA)。
多用在设计线路和设备中。
举个简单的例子，稳压电源和UPS的单位就是VA，而不是瓦。
在选择时就不仅仅考虑负载功率，还要考虑无功分量。
视在功率：在具有阻抗的交流电路中，电压有效值与电流有效值的乘积值，称为"视在功率"，它不是实际做功的平均值，也不是交换能量的最大速率，只是在电机或电气设备设计计算较简便的方法。
有功功率和无功功率
有功功率和无功功率简介在电力系统中，有功功率（Active Power）和无功功率（Reactive Power）是两个非常重要的概念。
它们分别指的是电流或电压的有效功率和非有效功率的部分，对于电力系统的运行和稳定性起着至关重要的作用。
本文将详细介绍有功功率和无功功率的概念、计算方法和重要性，并对它们在电力系统中的应用进行详细探讨。
有功功率（Active Power）有功功率是指电路中实际转化为有用能量的功率。
在交流电路中，有功功率由电流和电压的乘积得出，其单位为瓦特（W）。
有功功率的计算公式如下：$$P = IV\\cos\\theta$$其中，P为有功功率，I为电流，V为电压，$(\\cos\\theta)$为功率因数。
通过上述公式可知，有功功率等于电流与电压的乘积再乘以功率因数。
电流和电压的乘积得到的是复功率（Apparent Power），再乘以功率因数则得到实际的有功功率。
有功功率主要用于执行实际功效的设备和负载，比如电动机、灯具等。
它是为了满足实际需求而消耗的功率，是电路中真正实现能量转化的部分。
无功功率（Reactive Power）与有功功率相对应的是无功功率，它指的是电路中未转化为有用能量的功率。
无功功率只产生磁场和电场的能量，不执行功效。
在交流电路中，无功功率同样由电流和电压的乘积得出，其单位为乏特（VAR）。
无功功率的计算公式如下：$$Q = IV\\sin\\theta$$其中，Q为无功功率，I为电流，V为电压，$(\\sin\\theta)$为无功功率因数。
无功功率同样是由电流与电压的乘积再乘以功率因数得出。
它并不对设备产生有用功效，而是用于维持电力系统的稳定性和电力传输的平衡。
无功功率主要负责电力系统中的磁场和电场能量，使得电流和电压的波形保持正弦，以提供电力系统的稳定性。
功率因数（Power Factor）功率因数是有功功率与复功率之比，表示有用功率在复功率中的占比。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”， 用“P”表示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变为其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以表示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”表示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而并不消耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场所消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不能建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S表示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通常用来表示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包括有功功率，又包括无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
有功功率和无功功率的公式
有功功率和无功功率的公式1. 引言嘿，大家好！今天咱们来聊聊一个听上去有点儿复杂，但其实很有趣的主题——有功功率和无功功率。
别被这些专业名词吓到，其实它们就像家里的电器一样，虽然看不见，但却能让我们的生活变得便利。
想象一下，家里开着空调、冰箱，甚至是那个老掉牙的电风扇，这些电器都是在消耗电力，但你知道它们用的是哪种功率吗？咱们就从这里开始，慢慢揭开这个神秘的面纱吧！2. 有功功率2.1 什么是有功功率？有功功率，听上去就像个很认真的小家伙，它代表的是实际用来做功的电力。
通俗点说，就是你家电器真正能发挥作用的那部分电力。
比如说，电灯亮起来了，冰箱在制冷，这些都是在用有功功率。
想象一下，你的冰淇淋在冰箱里安安静静地待着，这就是有功功率在默默工作，让它保持新鲜。
2.2 有功功率的公式那么，有功功率的计算公式又是什么呢？很简单，就是用“P = U × I × cosφ”来表示。
这里的“P”就是有功功率，单位是瓦特（W）；“U”是电压，单位是伏特（V）；“I”是电流，单位是安培（A）；“cosφ”是功率因数，反映了电路的效率。
听起来有点儿复杂？别担心，咱们就把它当成一个电力的方程式，简单明了。
3. 无功功率3.1 无功功率的概念说完有功功率，咱们再来聊聊无功功率。
这个家伙就有点儿“不务正业”，它并不直接用于做功，而是帮助电器稳定工作，就像个跑腿的小助手。
想象一下，你的空调在运转时，不仅需要实际的电力来冷却，还需要无功功率来维持电流的流动。
它就像是家里的调味品，让整体的味道更加丰富！3.2 无功功率的公式那么，无功功率又是怎么计算的呢？它的公式是“Q = U × I × sinφ”。
这次，“Q”代表无功功率，单位是乏（VAR）；“U”和“I”还是电压和电流，而“sinφ”则是相位角的正弦值。
看吧，这其实就像是在给电力加调料，让它更加美味可口。
4. 有功功率和无功功率的关系4.1 二者的相辅相成说了这么多，有功和无功功率到底有什么关系呢？就像是一个团队，缺一不可。
有功功率与无功功率计算
有功功率与无功功率计算功率是指单位时间内所做的功，可以分为有功功率和无功功率两种。
有功功率是指电能被转化为功的部分，是电路中能够做功的电能组成部分；而无功功率是指电能未被转化为功的部分，是电路中不能做功的电能组成部分。
有功功率的计算可以通过两种方法来进行，即利用功率公式和功率因数。
一、利用功率公式进行有功功率的计算：根据功率公式，有功功率可以表示为：P = VIcosθ其中，P为有功功率，V为电压的效值，I为电流的效值，θ为电压和电流间的相位差。
二、利用功率因数进行有功功率的计算：功率因数(cosθ)是电压和电流的相位差θ的余弦值，功率因数为正值时，有功功率为正，为负值时，有功功率为负。
功率因数的计算公式为：功率因数 = 有功功率/电流的效值×电压的效值。
无功功率的计算主要有两种方法，即利用功率公式和视在功率。
一、利用功率公式进行无功功率的计算：根据功率公式，无功功率可以表示为：Q = VIsinθ其中，Q为无功功率，V为电压的效值，I为电流的效值，θ为电压和电流间的相位差。
二、利用视在功率进行无功功率的计算：视在功率(S)是指电路中实际消耗的功率总和，可以表示为：S=VI其中，S为视在功率，V为电压的效值，I为电流的效值。
视在功率可以分解为有功功率(P)和无功功率(Q)的平方和的开平方因此，无功功率可以通过视在功率和有功功率的关系进行计算。
需要注意的是，有功功率和无功功率是相对的，并且彼此之间存在一定的相互转换关系。
在实际应用中，有功功率一般用于测量电能消耗或电功率大小的情况，而无功功率则用于测量电路中的电容、电感元件对电能的消耗情况。
总之，有功功率和无功功率的计算方法可以根据功率公式、功率因数以及视在功率进行求解，不同的场景和需求会采用不同的计算方法。
无功和有功功率
有功功率和无功功率初步一、有功功率:交流电路中，电阻所消耗的功率叫有功功率，用字母P来表示，单位用瓦（W）表示：单相有功功率：P=UIcosφ式中：P—功率，为有功功率（W）；U—相电压（伏）；I—相电流（安）；cosφ—功率因数。
三相有功功率：P=UIcoscosφ式中：P—功率，为有功功率（W）；U—线电压（伏）；I—线电流（安）；cosφ—功率因数。
功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡，电阻炉等电阻性质的负荷，其功率因数为1；一般具有电感性质的负载，其功率因数小于1；电容性质的负载，功率因数大于1；功率因数反应了做有用功的电力在总电力所占的比率。
二、无功功率:在具有电感或电容的电路中，在每半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，再释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换的功率值，称为" 无功功率"。
所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已。
计算公式如下：无功功率=UIsinφ，单位为乏(Var)或千乏(kVar).解答这个问题前先解释几个名词：有功功率、无功功率、视在功率。
有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上，功率不可逆转换的那部分功率（如转变为热能，光能，或机械能），称为有功功率；无功功率：电路中，电感元件建立磁场，电容元件建立电场消耗的功率称为无功率，这个功率是随交流电的周期，与电源不断的进行能量转换，而并不消耗能量；视在功率：交流电源所能提供的总功率，称为视在功率，在数值上即是，电压与电流的乘积，单位V A，视在功率即是交流电源的容量。
阻性负载:即和电源相比当负载电流负载电压没有相位差时负载为阻性(如负载为白帜灯、电炉等）通俗一点的讲，仅是通过电阻类的元件进行工作的纯阻性负载称为阻性负载。
有功功率与无功功率计算
有功功率和无功功率参数计算在交流电路中，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。
有功功率、无功功率、视在功率及其计算
有功功率、无功功率、视在功率及其计算之答禄夫天创作1、有功功率：在交流电路中，凡是消耗在电阻元件上、功率不成逆转换的那部分功率（如转变成热能、光能或机械能）称为有功功率，简称“有功”，用“P”暗示，单位是瓦（W）或千瓦（KW）。
它反映了交流电源在电阻元件上做功的能力大小，或单位时间内转变成其它能量形式的电能数值。
实际上它是交流电在一个周期内瞬时功率的平均值，故又称平均功率。
它的大小等于瞬时功率最大值的1/2，就是等于电阻元件两端电压有效值与通过电阻元件中电流有效值的乘积。
2、无功功率：为了反映以下事实并加以暗示，将电感或电容元件与交流电源往复交换的功率称之为无功功率。
简称“无功”，用“Q”暗示。
单位是乏（Var）或千乏(KVar)。
在交流电路中，凡是具有电感性或电容性的元件，在通电后便会建立起电感线圈的磁场或电容器极板间的电场。
因此，在交流电每个周期内的上半部分（瞬时功率为正值）时间内，它们将会从电源吸收能量用建立磁场或电场；而下半部分（瞬时功率为负值）的时间内，其建立的磁场或电场能量又返回电源。
因此，在整个周期内这种功率的平均值等于零。
就是说，电源的能量与磁场能量或电场能量在进行着可逆的能量转换，而其实不必耗功率。
无功功率是交流电路中由于电抗性元件（指纯电感或纯电容）的存在，而进行可逆性转换的那部分电功率，它表达了交流电源能量与磁场或电场能量交换的最大速率。
实际工作中，凡是有线圈和铁芯的感性负载，它们在工作时建立磁场合消耗的功率即为无功功率。
如果没有无功功率，电动机和变压器就不克不及建立工作磁场。
3、视在功率：交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表示功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
视在功率用S暗示。
单位为伏安（VA）或千伏安（KVA）。
它通经常使用来暗示交流电源设备（如变压器）的容量大小。
视在功率即不等于有功功率，又不等于无功功率，但它既包含有功功率，又包含无功功率。
能否使视在功率100KVA的变压器输出100KW的有功功率，主要取决于负载的功率因数。
有功功率无功功率视在功率概念及计算
有功功率无功功率视在功率概念及计算一、有功功率有功功率是指电能转化为其他形式能量（如热能、光能等）的功率。
它是电力系统中传输、分配和利用的主要功率，也是各种电气设备工作所需要的功率。
有功功率的单位是瓦（W），一般用于表示实际功率的大小。
有功功率的计算公式如下：P = UIcosθ其中，P为有功功率，U为电压有效值，I为电流有效值，cosθ为电压和电流的功率因数。
二、无功功率无功功率是指电能在电力系统中循环流动、不直接转化为有用功率的功率。
它用于维持电力系统的正常运行和平衡，主要通过电容器和电感器等无功补偿设备来调节电压和电流的相位差。
无功功率的单位是乏（VAR），一般用于表示无功功率的大小。
无功功率的计算公式如下：Q = UIsinθ其中，Q为无功功率，U为电压有效值，I为电流有效值，sinθ为电压和电流的功率因数。
三、视在功率视在功率是指电能在电力系统中总的功率大小，包括有功功率和无功功率。
视在功率是一种综合性指标，用于评价电力系统和电气设备的功率容量。
视在功率的单位是伏安（VA），一般用于表示电力系统或设备的容量大小。
视在功率的计算公式如下：S=UI其中，S为视在功率，U为电压有效值，I为电流有效值。
在实际应用中，有功功率、无功功率和视在功率之间存在一定的关系，可以用功率因数来进行描述。
功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值，表示电能转化为有用功率的效率。
功率因数的数值范围为-1到1，当功率因数为1时，表示电能全部转化为有用功率；当功率因数为-1时，表示电能全部转化为无用功率；当功率因数为0时，表示电能全部转化为无功功率。
在实际电力系统中，功率因数一般保持在0.8到1之间，表示电能的较高利用效率。
如果功率因数过低，会导致电力系统的能耗增加和电气设备的性能下降，因此需要进行功率因数补偿来提高功率因数的值。
总结而言，有功功率、无功功率和视在功率是电力系统中重要的概念，用于描述电能的不同形式和计算电力的总量。
什么是有功功率和无功功率
什么是有功功率和无功功率
首先我们要知道什么是有功功率，什么是无功功率。
顾名思义，有功功率就是值电器做了有用功，什么叫有用功呢？比如一个灯泡，它的用途就是照明，那么它亮起来了，电能转换成热能和光能，这就叫有用功。
但并不是全部电器都可以这么完善的，以电动机为主的电器，在工作时就没有这么狡猾——电动机正常运转，电能转换成热能和机械能，这当然是最抱负的状态。
但大多数状况下，变压器或电动机在运行时，会在机器内部产生磁场。
这部分磁场会消耗一部分电能，这部分电能的消耗，即看不见又摸不着，完全实在机器内部进行转化，没有对外做功，因此被叫做“无功功率”。
换句话说，能够通过做功，将电能转化成热能、光能或机械能这类看得见或感受的到的能量的，就叫做“有功功率”；将电能转化为磁场能的，就叫做“无功功率”。
但是电动机和变压器等设备在工作时，将一部分电能转化成磁场能是必经的阶段，没有磁场，这些机器也就无法正常工作。
举个例子，我们用水桶挑水，挑水费得力气，就叫做有功功率，这部分是看得见摸得着的；但是挑空桶费的力气，就叫做无功功率，这部分消耗看不见摸不着，却是不行避开的。
但话又说回来了，挑空桶费的力气，虽然不行避开，但是不是越小越好呢？
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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。
设负荷视在功率为S，有功功率为P，无功功率为Q，电压有效值为，电流有效值为I，则功率三角形如图1-3。
图中：P=S·cosj= IcosjQ= S·sinj= IsinjS= I有功功率常用单位为瓦或千瓦，无功功率为乏或千乏，视在功率为伏安或千伏安，相位角j为有功功率与视在功率的夹角，称为力率角或功率因数角，cosj表示有功功率P和视在功率S的比值，称为力率或功率因数。
图1-3 功率三角形在感性电路中，电流落后于电压，j>0，Q为正值，而在容性电路中，电流超前于电压，j<0，Q为负值。
交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都在小系统中，通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。
按照wangs定理：在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。
因此，对于三相电流不平衡的系统，只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器，不但可以将各相的功率因数均补偿至1，而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。
无功补偿原理：无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分;一是有功功率：直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率：不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90度.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90度.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180度.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小, 无功补偿的具体实现方式：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。
这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
无功补偿的意义：⑴补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。
因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。
⑶降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则：cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。
电网中常用的无功补偿方式包括：①集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组；②分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；③单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
确定无功补偿容量时，应注意以下两点：①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。
②功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿就三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式：⑴因电容器与电动机直接并联，同时投入或停用，可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞后状态，既有利于用户，也有利于电网。
⑵有利于降低电动机起动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性，延长电动机与控制设备的使用寿命。
无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：Q≤UΙ0式中：Q---无功补偿容量（kvar）；U---电动机的额定电压（V）；Ι0---电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿；众所周之，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。
其中就地补偿区域最大，效果也好。
但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率也低。
高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿变压器自身的无功损耗。
为此，这三种补偿方式各有应用范围，应结合实际确定使用场合，各司其职。
投切方式分类：1. 延时投切方式延时投切方式即俗称的"静态"补偿方式。
延时投切的目的在于防止过于频繁的动作使电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。
延时投切方式用于控制电容器投切的器件可以是投切电容器专用接触器、复合开关或者同步开关。
投切电容器专用接触器有一组辅助接点串联电阻后与主接点并联。
在投入过程中辅助接点先闭合，与辅助接点串联的电阻使电容器预充电，然后主接点再闭合，于是就限制了电容器投入时的涌流。
复合开关就是将晶闸管与继电器接点并联使用，由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除，由继电器接点来通过连续电流，这样就避免了晶闸管的导通损耗问题，也避免了电容器投入时的涌流。
但是复合开关既使用晶闸管又使用继电器，于是结构就变得比较复杂，成本也比较高，并且由于晶闸管对过流、过压及对dv/dt的敏感性也比较容易损坏。
在实际应用中，复合开关故障多半是由晶闸管损坏所引起的同步开关是近年来最新发展的技术，顾名思义，就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。
对于控制电容器的同步开关，就是要在接点两端电压为零的时刻闭合，从而实现电容器的无涌流投入，在电流为零的时刻断开，从而实现开关接点的无电弧分断。
由于同步开关省略了晶闸管，因此不仅成本降低，而且可靠性提高。
同步开关是传统机械开关与现代电子技术完美结合的产物，使机械开关在具有独特技术性能的同时，其高可靠性以及低损耗的特点得以充分显示出来。
当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过补偿状态，这时电网的电流超前于电压的一个角度，功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。
通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。
下面就功率因数型举例说明。
当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。
当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。
当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时，那么控制器就逐一切除电容器组。
要遵循的原则就是：先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。
如果把延时时间整定为300s，而这套补偿装置有十路电容器组，那么全部投入的时间就为50分钟，切除也这样。
在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。
如果将延时时间整定的很短，或没有设定延时时间，就可能会出现这样的情况。
当控制器监测到cosΦ〈0.95，迅速将电容器组逐一投入，而在投入期间，此时电网可能已是容性负载即过补偿了，控制器则控制电容器组逐一切除，周而复始，形成震荡，导致系统崩溃。
是否能形成振荡与负载的性质有密切关系，所以说这个参数需要根据现场情况整定，要在保证系统安全的情况下，再考虑补偿效果。
无功补偿的投切器件1.1，交流接触器控制投入型补偿装置。
由于电容器是电压不能瞬变的器件，因此电容器投入时会形成很大的涌流，涌流最大时可能超过100倍电容器额定电流。
涌流会对电网产生不利的干扰，也会降低电容器的使用寿命。
为了降低涌流，现在大部分补偿装置使用电容器投切专用接触器，这种接触器有1组串联限流电阻与主触头并联的辅助触头，在接触器吸合的过程中，辅助触头首先接通，使电容器通过限流电阻接入电路进行预充电，然后主触头接通将电容器正常接入电路，通过这种方式可以将涌流限制在电容器额定电流的20倍以下。