浅谈低压配电网中的功率因数
配电网低压无功补偿方案探讨
２１ ０ ０年第 １ 期 １
科技 论坛
配 电 网低 压 无功补偿 方案探讨
勾 有 明
（ 黑龙 江省 鹤 岗电 业局 ， 龙 江 鹤 岗 １４ ０ ） 黑 ５ １０
摘 要： 针对配 电网中的无功补偿如何合理配置进行祥细地分析 ， 采取措施使低压无功补偿得 到合理地配置 ， 最大程度地减 少线路损耗。 关键词 ： 低压无功补偿 ； 补偿容量 ； 补偿 箱； 功率因数
前言
１ Ｓ１ ３１ ｋ ） ＝ ５ ＶＡ Ｃ Ｓ １ ０． ｓｎ １ ０ ６ Ｏ 中 ＝ ８． ｉ ＝ ．
Ｑ＝ － ２ １０ ７ ＝ ２ ｖｒ Ｑ１ Ｑ ＝ ２ － ８ ４ ｋ ａ ３ 为适应低 压网负荷 的变化 ， － ３ 将无功补偿箱 内电容器补偿容 量分 为 三级 ， 根据负荷大小投切适 当容量 的电容器。 第一级 为固定级投入级 ， 设 置固定 级的原 因是 ： 低压 电网及用户有 固定的无功负荷 ， 电变 压器 空 配 载负荷也是固定无功负荷 ， 固定 电容量补偿固定无功负荷可简化补偿 用 箱 内部结构 ， 降低造价、 提高运行可靠性。第二级 、 三级 为由控制器控 第 制经复合开关投入级， 在固定级补偿基础上根据低 压电网所缺无 功负荷 断续投入电容器。 根据上术方案， 拟定在纺矿线育民分 ３＃低压 台区装设无功补偿装 ０ 置 ， 台区配电变压器容量为 ２ ０ Ｖ ， 此 ０ ｋ Ａ 功率因数为 ０ ９ 如果将功率 因 ． ， ７ 数补偿到 ０ ， ． 经计算需 ４ ｋａ 低压无功补偿箱。 ９ ５ ｖｒ 资金测算 ： １ 电容 器： ） 电容每千乏约 ３ Ｏ元 ， 总计约 ：３０元 ｌ５ ２ 自动投切装置 ： ７ ５ ） 约 １０元 ３安装费及材料费 ： １０ ） 约 ５ ０元 电网。 每～ 台无功补偿装置合计 ： ｌ 约 万元 因此 ，０ Ｖ公 网线路不需在 １ｋ １ｋ ０ Ｖ线路上进行补偿 ，而只需 在公用 ３ 无功补偿的效益分析。 ． ４ 配电变压器低压 电网上实行无功补偿 。 加装 电容器实施无 功补偿后 ， 由于减少了由该电力线 路输送 的无功 ２ 公用低压电网无功补偿的必要性 功率 ， 因而功率 因数得到提高 。提高功率因数的意义 如下 ： 目 ， 前 公用配电变压器低压 电网仍是鹤岗市区中小用户 供电的主要 ３ ． 提高功率 因数 可减少功率损耗 。如果输 电线路导线 电阻为 Ｒ 则 ．１ ４ ， 电源。一家一户的小型用 电负荷仍 占有相当比例 ， 电方式 多为低供低 供 功率损耗为 ： 计一户一表供电 ， 由低压 电网接 电的用户约占到全市 区总用户数的 ５ ％ ０ △Ｐ： Ｉ ３ ２ Ｏ ０ １ ｐＲ Ｕ￣ｏ Ｒ× ０ ＝ Ｚ／ ｓ中 以上。由于长期以来低压 电网没有无功补偿设施 ， 中小用户不具备无功 式 中： 补偿 条件 ， 加之用电量急剧增长 ， 低功率 因数 电器如空调 、 冰箱 、 电崩 、 日 Ｐ 有 功 功 率 ，Ｗ ； 一 ｋ 光灯等大量投入使用等原 因， 致使低压电网的功率 因数很低 。低压 电网 ｕ 线电压 ， 一 Ｖ； 的低功率 因数运行 ， 是造成 １ｋ ０ Ｖ公 网线路功率 因数低 的主要原因 。为 电力线路输送负荷的功率因数 了提 高 １ｋ ０ Ｖ公 网线路及低压 网功率 因数 ， 对市 区公用 低压 电网进行无 由上式可 以看 出， 在有功率一定 的情况下 ，ｏＯ越 低 ， ｃｓ 功率损 耗越 功补偿显得尤为必要 。 大。 若线中原功率因数 为 ０ ， ． 经补偿后功率 因数提高到 １ ， ５ ． 则补偿后线 ０ ３ 公用 配电变压器低压 电网无功补偿方案 路损耗可减 少为原损耗的 ２％。 ５ ３１ 在公用配电变压器低压压电网实施无功补偿是以台区配电变压器 ． ３ ． 提高功率因数可减少 电力线路的电压损失。 ．２ ４ 所供低压网为补偿单元。 在每台配电变压器低压侧 出线 电杆上安装一台 ３ ． 提高功率因数可以提高设备利用率。 ．３ ４ 一台容量为 Ｓ Ｎ的变压器 ， 能 低压无功补偿箱 。 补偿箱箱体采用不锈钢钢板制作 ， 有足够散热空间 ， 有 够输 出的有功功率的最大值 为 Ｐ ｓＳ ｏｄ。由此式可见 ， ｍｋ＝ Ｎ ｃｓ Ｐ 越高 ，ｉ ｓ Ｐ ｋ ｎ 可靠接地。电网的电压 、 电流信号经采集后输入到补偿箱的控制器内进 就越 大， 变压器输出的有功电能就越多 。 也就是说 ， 提高 ｃｓ ｏｑ ， ｂ后 变压器 行判断，并根据需要输出控制信号驱动复合开关 投切内部补偿 电容器 ， 可接带更多的用电设 备。 完成补偿。 ３ ． 提高功率因数 可减小配 电变压器的铜损 。 ．４ ４ ３２ 低压无 功补偿无功补偿容量 的配置 。低压无功补偿箱单 台容量 以 ＿ ４ 结 论 配电变压器满载运行时功率因数 由 ０８补偿到 ０９时所 需电容器空量 为 ． ． 在配电网无功补偿合理配置及配置方案进行 了分析 ， 并提 出了各种 补偿容量。经过计 算 ２ ０ ３ ５ Ｖ ５～ １ Ｋ Ａ配 电变压器需 ６ ｋ ａ 低压无功补偿 配 置方案 ， ０ ｖｒ 并对低压无 功偿 容量进行分析计算 ， 最后确定 了低压无功补 箱 ， ０ ２０ Ｖ １ ～０ ｋ Ａ配电变压器需 ４ ｋａ 低压无功补偿箱 。 ６ ５ ｖｒ 计算方法如下： 偿 的具体方案。
浅谈低压配电网中对无功补偿方式的应用及优化
并分析负荷波动 同步时差。 根据 “ ／ 法则 ， ２３ 模拟为一条主线的配电网可 以确定数学意义上的２ ３ ／ 位置作为最佳装置地点 ， 而等效负荷２ ３ ／ 的有功损 耗即为优化配置的最终效果。 若网路简化结果为双叉线路， 则应分别对分叉 主线进行优化 ， 最后通过等效转换公式完成系统总体最优配置方案。 综上所述 ， 低压配电网络中对输配线路的无功补偿能够起到相当显著 的降损 稳压 效果 ， 其是 对 补偿方 式 进行优 化 整合 之后 ， 尤 可以选 取 科学 的设 置 安装地 点 ， 计算 出最 优 的负荷 损 耗 降低效 率 以及 无功 功率 改 善 因数 。 于 基 低压配电系统网络的错综复杂， 可以合理借鉴高 中压配电网的无功补偿办 法， 尽量简化线路结构 ， 熟练地运用 “／ 法则” ２３ 并将其有效结合在配置方
三 、 低压 配 电 线路 无 功 补 偿 的最 优 配 置
低压配电网无功补偿配置需要确定两点， 一是装置的安装位置 ， 二是 补偿容量 ， 对这两个参量的最佳组合即为低压配 电网无功补偿的最优配置。 对低压配电网络系统进行无功补偿优化配置时， 首先要选择某一方向
上 负荷量 最 大 、 离最 长 的线 路 ， 以将 其 默认 为 主 线 ， 距 可 损耗 占用 较低 的 支
我国经济建设水平逐渐提高， 低压配电网路中的配 电变压器面临着 日益提高 的供电压力 ， 越来越多的负荷量明显地加剧了输电线路的损耗和供电质量的 恶化。 因此 ， 在低压配 电网中普及无功补偿方式， 并选取科学合理的优化组 合， 能够有效地提高供电系统的功率， 稳定配电网的正常运行 。
一
办法或将几种方式进行有机结合， 合理应用 。
案 中。
参 考文 献 ［ 】 李征 光． １ 中低压 配 电网的无功 补偿 优 化 ［］ 农村 电气 化， ０ （） Ｊ． ２ ６９． ０
浅谈功率因数与无功补偿的关系
浅谈功率因数与无功补偿的关系摘要：功率因数的高低关系到输配电线路、设备的供电能力，也影响到其功率损耗。
本文从理论上分析了功率因数与无功补偿关系。
无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。
关键词：功率因数;无功补偿一、前言功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，用电设备在消耗有功功率的同时，还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。
电网中无功功率消耗很大，大约有50％的无功功率消耗在输、变、配电设备上,50％的无功功率消耗于电力用户。
为了减少无功功率消耗和由此而造成的电网有功损耗,就必须减少无功功率在电网中的流动，即提高电网负荷的功率因数，从而达到节约电能,降低损耗的目的。
二、影响功率因数的主要因素功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率.当有功功率P一定时，如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。
提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
1）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响2）电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响3)异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备以上是影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此必须要寻求一些行之有效的、能够使电力网功率因数提高的方法。
就是加装无功补偿设备，使电网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
三、无功补偿的方法提高功率因数的主要方法是采用无功补偿技术，根据我国国情和电网现状，采用并联电容器作为无功补偿设备，是最经济的，同时安装维护最为方便。
现将采用电容器进行无功补偿的几种常用方式简述如下：1）站内集中实偿补偿点位于10～110kV变电站的10kV出线上，补偿设备安装于变电站内的户内或户外，为出线支路上所有负荷提供无功电源,补偿上一级电网的无功损耗。
中低压电网功率因数与供电损耗的关系
中低压电网功率因数与供电损耗的关系胡膺（保山能源发展股份有限公司，云南保山678300）【摘要】为解决供电损耗的问题,本文以中低压35、中压110电网为例,研究功率因数与供电损耗的关系,以及功率因数与网损的关系,得出中低压电网的功率因数对我国电力系统的发电、供电和用电设备有明显影响的结论。
提高中低压电网的功率和负荷系数,可以大大减少无功功率在电网上的交换和流动,提高电压质量,降低中低压电网的供电成本和损耗,也可以大大提高用户用电设备的效率,降低成本和减少电力浪费,为用户节省更多的电力。
为此,通过实例和分析计算结果进一步验证中低压电网功率因数对供电损耗的影响,以供有关人员参考。
【关键词】中低压;功率因数;供电损耗【中图分类号】TM714【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）05-0099-020引言我国电力工业是现代人们日常生活中不可或缺的重要能源驱动动力，在推进我国现代化和经济社会的进步和发展中扮演着至关重要的角色。
其中低压配电网络是为供电企业用户提供输送电力的主要系统，功率和阻抗因素的多寡在某些程度上直接决定用户的使用质量，也将给供电企业线损管理工作带来一定的影响。
1电网功率因数概述这意味着在无功功率的情况下，电网系统中的能量不能作为供应给其他有功或无功系统的能量消耗来获得。
在现代电网电路的运行中，有功功率因数和无功功率因数越高越好。
如果电路能真正做到这一点，就可以利用并网电路的大部分有效视在功率，同时向电路传输有功和无功功率，从而降低巨大的无功消耗。
正确控制和提高电网的功率驱动因数，不仅有助于有效降低电网中无功的能量流动，提高供电管理系统的运行质量，减少中低压电网在供电运行系统中的电能损耗，充分发挥发电、供、用电设备的最大出力，实现最大发电量[1]。
2功率因数的主要影响因素要分析功率因数产生的重要原因。
究其原因，主要是在交流供电设备的运行和工作环境中，除了有功功率的损耗外，还存在不同的无功功率。
低压电网功率因数的影响与其无功补偿方法
Ｉ ■
低压 电网功率 因数 的影响 与其 无功补偿方法 ①
郭 雷
淮北 ２５ ５ ） ３０ ２ （ 淮海 集团淮 北百 慧工 贸有限责 任 公司 安徽 ［ 摘 要 ］ 本文 介绍 电力 系 统 中无功 补 偿 的作 用、 原则，以及 影 响 功率 因数 的因素 、补 偿方 法 、补偿 容 量 的选 择与 无 功补偿 效 益 。 ［ 关键词 ］ 压 电网 无功影 响 补 偿方法 低 中图分 类号 ：６ ５ １ Ｕ ６． ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号： ０ ９ ９ ４ （ ０ ０ ２ ０ ４ Ｏ １０— １Ｘ ２ １）２ ０４ 一 １
１引育 在电力 系统 中， 功率 因数低 时， 电力设备 的利用 率也低 ， 统损耗 加大， 系 电 压 降增高 ， 时不 能保 障终端 设各 正常运行 ， 严重 这实质 上是系 统无 功功率 减少 的原因 。无功 补偿 就是 借助 于无 功补偿 设 备提供 必要 的无 功功 率， 以提 高系 统 的功 率 因数， 降低 能 耗， 改善 电 网 电压质 量 。
２无 功补 偿原 剃 无功补偿 的基 本原则 ， 应遵 循 以下 几 点：１局 部为主， （） 总体平 衡与 局部平 衡相 结合 。２ 电力部 门补偿 与用 户补 偿相 结合 。 因配电 网络 中， （） 用户 消耗 的 无 功功率约 占 ５％ ０ ， ０ ￣６ ％ 其余 消耗在 配 电网 中。为 了减 少无 功功 率在 网络 中 的输 送， 要尽 可 能地实现 就地 补偿， 就地 平衡 。所 以应 电力 部 门和 用户共 同补 偿 。 ３ 分 散补偿 为 主， （） 并与集 中 补偿 相结 合 。集 中补偿， 是在 变 电所集 中装 设较 大容 量 的补偿 电容 器 。分散补 偿是 在配 电 网络 中分散 的 负荷 区补偿 ， 如 配 电线路 ， 电变 压器和 用 户的用 电设备等 进行 的无 功补 偿 。集 中补 偿 的作 配 用是 补偿 主变 压器 本身 的无 功损 耗， 以及减 少变 电所 以上 输 电线路 的无 功 电 力， 从而 降低 供 电网络 的无 功损 耗 。为 了有效地 降 低线损 ， 须做 到无功 功率 必 在哪 里发 生， 就应 在 哪里 补偿 。４ 降损 与调 压 相结 合， （） 以降 损 为主 。 ３影响 功 率因 数的 因素 （） 电 电压超 出规 定范 围对功 率 因数造 成的影 响 。当供 电 电压高 于额 １供 定值 的 １％时， ０ 由于磁 路饱和 的影 响， 无功 功率 就增长 得很快 。根 据有关 资料 统计 ， 当供 电电压 为额 定值 的 １０ １ ％时， ＿般 厂矿 的无 功将 增加 ３ ％左右 当 ５ 供 电 电压 低 于额 定值 时， 无功 功 率也 相应 减 少， 而使 它们 的功 率 因数有 所 提 高 。但供 电 电压 降低 一 定程度 会影 响 电气设 备的 正常 工作 因此 ， 当采取 应 措施 ， 电力系 统 的供 电 电压尽 可 能保 持稳 定 。 使 （） ２ 无功功 率 的主要耗 用设 备一 异步 电动 机和 电力变 压器 。异 步电动 机 的定 子与转 予间 的气隙 ， 定异步 电动机 需要较 多无 功 的主要 因素， 决 其所耗 用 的无 功功 率 由空载 时 的无功 功率 和一 定负 载下 无功 功率 增加 值两 部分 组成 。 要改 善异 步 电动 机的功率 因数， 就要 防止 电动机的 空载运行并 尽可 能提高负 载 率 变 压器 消耗 无功 的主 要成 份是 空载无 功 功率， 与负 载率 的大 小无关 。为 改善 电力系统和 企业的功 率 因数， 压器不应 空载运 行或长 期处于低 负载运 行 变 状态 。 （） ３ 电网频 率 的波 动对异 步电机和变压 器的磁化 无功功率造 成一定 的影 响 ４无功 补偿 方法 在低压 配 电网中， 高功率 因数 ， 为提 主要采 用～些低 压无 功补偿 技术， 如随 机 补 偿 、 随器 补 偿 、 跟 踪 补 偿 。 （） １ 随机 补偿 。它 是将 低压 电容器 组与 电动机 并 接， 通过控 制 、保护 装 置与 电机， 同时投切 。适 用 于补偿 电动 机 的无 功 消耗， 以补励 磁 无功为 主， 该 方式 可较好 地 限制 用 电单位 无 功 负荷 。优 点 ： 电 设备 运行 时， 用 无功 补偿 投 入 ， 电设备 停运 时， 偿设备 也 退出， 用 补 且不 需频 繁调整 补偿 容量 。具有 投 资 少 、 占位 小 、安 装 容 易 、配 置 方 便 灵 活 ，维 护 简 单 、 事 故 率 低 等 。 （） ２ 随器补偿 。它是将 低压 电容器 通过 低压保 险接在 配 电变压 器二 次侧， 以补偿 配 电变 压器 空载无 功的补 偿方 式 。配 变在轻 载或 空载 时的无 功负荷 主 要 是变压 器 的空载励磁 无 功， 配变 空载 无功 是用 电单位无 功负荷 的主 要部 分， 对 轻 负载 的配变 ， 这部 分损 耗 占供 电量 的 比例 很大 ， 而 导致 电费 单价 的增 从 加 。优 点 ： 接线 简单 、维 护 管理 方便 、能有 效地 补 偿配 变 空载 无功，限制农 网无 功基荷 ， 使该部 分无 功就地 平衡， 从而 提高配 变利 用率， 降低 无功 网损， 具 有 较高 的经 济 性， 也是 目前 补偿 无 功最 有 效 的方法 。 （） ３ 跟踪 补偿 。它是 以无功 补偿投 切装 置作为 控制保 护装 置， 将低压 电容 器 组补偿 在大 用户 ０ ４ ｖ母线上 的补 偿方 式 。适 用于 Ｉ Ｏ Ｖ ．ｋ Ｏ ｋ Ａ以上 的专用 配 变 用户 ， 以替 代 随机 、 随器 两种 补 偿方 式， 效 果好 。优点 ： 可 且 运行 方 式灵 活 ， 行维 护工 作 量小 ， 运 比前两 种补 偿 方式 寿命 相 对延 长 、运行 更可 靠 。缺 点 ： 制保 护 装 置复 杂 、 首期 投 资较 大 。 当这三 种 补偿 方 式 的经 济 性接 近 控 时， 应优 先选 用 跟 踪补 偿 方式 。 ５补偿 窖 量 选择
浅析供电企业降低线损与低压配电网功率因数的关系
在电力网的运行 中， 我们所希望 的是功率 综上所述 ， 我们知道了影响电力系统功率 补偿方式。 因数越大越好， 如能做到这一点 ， 则电路 中的视 因数的一些主要 因素 ，因此我们要寻求一些行 ２ 采取适 当措施 ， ． ２ 设法提高系统 自 然功率 在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无 之有效 的、能够使低压 电力网功率因数提高的 因数 功功率的消耗 。 用户功率 因数的高低 ， 于电力 一些实用方法，使低压 网能够实现无功的就地 对 提高 自 然功率因数是在不添置任何补偿设 系统 发、 、 电设备 的充分利用 ， 供 用 有着 显著的 平衡， 达到降损节能的效果 。 备 ，采用降低各用电设备所需的无功功率减少 影响。这更符合我们所提倡的为 广大用户优质 ２ 低压网无功补偿 的一般方法 负 载取用 无功来 提高工 矿企业 功率因数 的方 服务的大原则。所 以说提高配 电网的功率因数 ２ 无功补偿常用的三种方法 ． １ 法， 它不需要增加投资 ， 是最经济的提高功率因
Ｑ ｏ时， ＝ 则其力率 ＝ 。因此提高功率 因数问题 峰荷 。 １ 的实质就是减少用 电设备的无功功率需要量 。 随机补偿的优点是 ： 用电设备运行时， 无功 １ 异步电动 机和电力变压器是耗用 无功 补偿投入 ， 电设备停运时 ， ． １ 用 补偿设备也退出 ， 功率的主要设备 而且不需频繁调整补偿容量 。 具有投资少 、 占位 户侧计量点后 的用 电情况在没有影响配电网稳 定运行 、没有对供电企业造成 电能损失 的情况 下， 作为供电企业不应对用户进行过多的干预 ， 但随着优质服务的开展 以及共电服务 向用户侧
异步 电动 机的定子与转 子问 的气 隙是决 小、 安装容易、 配置方便灵活 ， 维护简单 、 事故率 的延伸 ， 电企业向用户提供必要的指导和监 供 定异步电动机需要较多无功的主要 因素 。而异 低等。 督也越来越成一种为用户服务的发展趋势。对 步电动机所耗用的无功功率是由其空载时 的无 ２１ 随器补偿 （ ．２ ． 也称柱上变压器无功补偿 用电设备进行人工补偿 的方式有： 功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所 器 ） ３ 静电电容器补偿 ． １ 组成。所 以要改善异步电动机的功率因数就要 随器补偿是指将低压电容器通过低压保 险 当企业感性 负载 比较多时，它们从供 电系 防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率 。 接在配电变压器二次侧 ，以补偿配电变压器空 统吸取的无功是滞后（ 负值 ） 功率 ， 如果用一组 Ｉ 供电电压超 出规定范围也会对功率 因 载无功的补偿方式 。配变在轻载或空载时 的无 电容器和感性负载并联 ，电容需要的无功功率 ． ２ 数造成很大的影响 功负荷主要是变压器的空载励磁无功 ， 配变空 是引前（ 正值 ） 功率 ， 果电容 ｃ选得合适 ， 如 令 在供 电企业配电运行 管理中有 一种错误 载无功是配电网无功负荷的主要部分 ， 对于轻 Ｑ ＋ Ｌ ０ 这 时企业 已不需 向供 电系统吸取无 ＣＱ＝， 的认识，即对一个台区而言当线路末端 电压偏 负载的配变而言，这部分损耗 占 电量的比例 功功率 ， 因数为 １达到最佳值。 供 功率 ， 低时，运行人员往往通过调节变压器分接头提 很大 ，对于供 电局局供变压器这部分损耗加大 ３ ．确定电容器补偿容量 ．１ １ 高变压器二次电压 ， 其实这种方法是错误的 ， 它 了配 电网的技术损耗， 而对于用户 自维变压器 ３ ．并联补偿移相电容器 ， ．２ １ 应满足以下 电 造成两方面的不利影 响，一是造成线路首端用 而言这 部分损耗导致用户电费单价 的增加 ， 无 压和容量 的要求 户电压偏高 ，另一方面是造成整个低压台区功 形 中增加了用 户生产成本， 更不 利于电价 的同 ｕｅ ≥Ｕ ． ． ｇ ｃ ｅ 率 因数偏 低 ，因为 当供 电电压 高于 额定值 的 网同价。 ｎ ｇ ≥Ｏ Ｑ． ｃ ｃ １％ ， ０ 时 由于磁路饱和 的影响 ， 无功功率将增 长 随器补偿的优点 ：接线简单 、维护管理方 式中 ｕ． ｅ 一电容器的额定 电压（ ｖ ｃ Ｋ ） 得很快。 据有关 资料统计 ， 当供电电压为额定值 便、 能有效地补偿配变空载无功 ， 限制配网无功 ｕｃ 辱 一电容器的工作电压（ ｖ Ｋ） 的 １０ １％时， 一般工 厂的无 功将增加 ３ ％左右。 基荷， ５ 使该部分无功就地平衡 ， 从而提高配变利 ｎ —并联的电容器总数 但当供电电压低于额定值时 ，无功功率也相应 用率 ， 降低无功网损 ， 具有较 高的经 济性 ， 目 是 Ｑ． ｇ 一电容器的工作容量（ Ｖ ｒ ｃ Ｋ ａ） 减少而使它们 的功率因数有所提高。而供电 电 前补偿无功最有效的手段之一。 Ｑ 一 电容器的补偿容量（Ｖ ｒ ｃ Ｋ ａ ） 压降低会影响电气设备的正常工作 。 以， 所 这时 ２ ．跟踪补偿 ．３ １ ３ 动态无功功率补偿 ． ２ 为保证功率因数不降低应当适 当考虑采取其 他 跟踪补偿是指以无功补偿 投切装置作为控 动态无功 功率补 偿一般 应用 于用电容量 措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定 ， 制保 护装置 ，将低 压电容 器组补偿 在大用户 大 、生产过程其 负载急剧变化且具有重复冲击 例如进行台区改造 ，合理的分配台区内的负荷 ０ ｋ 母线上 的补偿方式 。 ．ｖ ４ 适用于 １０Ｖ ０ｋ Ａ以上 性的大型钢铁企业 。这种波动频繁 、 、 急剧 幅值 密度、 加大导线截面、 缩短供 电半径。 的专用配变用户 ， 以替代 随机 、 可 随器两种补偿 很大的动态无功功率 ，采用调相机或固定 电容 １ － 回 ３电ｆ频率 的波动也会对异步 电机和变 方式 ， 补偿效果好 。 器进行补偿已远远满足不了要求 ，目前一般采 压器 的磁化无功功率造成—定的影 响 ，由于 电 跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维 用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补 网的频率对于供电局这级配电网而言 ，不可能 护工作量小 ， 比前两种补偿方式寿命相对延长、 偿器 。它具有稳定系统电压 、改善 电网运行性 人为 的对其进行控制 和影响 ， 以关于电网频 运行更可靠。 所 但缺点是控制保护装置复杂 、 维护 能、 动态补偿 反应迅速 、 调节性 能优越等优点 。 率和功率因数 的关 系这里 就不过多 的进行 赘 技术要求比较高、 首期投资相对较大 。 当这三 但最 明显的缺点是投资大 、 但 设备体积大 、 占地面 述。 种补偿方式 的经济性接近时 ，应优先选用跟踪 积大 。
浅谈低压电网无功补偿与优化
关键 词 ： 功补 偿 ； 功 优 化 ； 无 无 电压 质 量
中图分 类号 ： ＴＭ７
１ 无 功 补 偿 的 基 本原 理
文献标识码 ： Ａ 它是 目前 国内 比较普遍采 用 的一种 方式 ， 它是 在 配 电 变压 器 ３ ０ ８Ｖ侧进行 集中补偿 ， 其主要 目的是提高专用变压
图 １ 无 功 功 率 补 偿 原 理 图
低压 补偿 装置安装地点分散 、 数量 大 ， 运行 维护是补偿
工 程 需 要 重 点 考 虑 的 问题 ．
Ｓ 为功率因数改善前 的视 在功率 １ Ｓ 为功率 因数改善后 的视 在功率 ２ 现有 的低压配 电网无功 补偿 主要 有变 电站集 中补 偿 ， 低压集 中补偿 ， 杆上无功 补偿 和用户 终端 补偿 也称 负荷补
重载情况下补偿度一般不能达到 ０ ９ ． ．５ 图 ３ 节点 ｉ 的负荷功率阻抗矩示意图 ２ ２ 无 功补偿选点 的步骤 ．
（） ４ 用户终端 的无功功率补偿 当无功功率系统处 于独 立工 作状 态 时 ， 偿点 的选 择 补 直接影响到补偿效果 ． 尤其在 长距离线 路上进行 集 中补偿． 为了保 证补偿效果 ， 往往在一条 线路上 安装多 台补偿设备． 对 于低压 配电网来说 ， 其符合一般均 匀分 布 ， 位置有三 种 其 情况． １单点补偿 ） 在无功符合沿线均匀分布 的条件下 ， 对单 点补偿 而言 ， 补偿地点应装设在距线路首端为线 路全长 的 ２ ３补偿容量 ／， 为全线所需无功容量 的 ２ ３ 线损下 降值最 大． ＡＰ／ ／， 为 ＡＰ１
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第 ２ 卷 第 ３期 ７
２００７年 ６月
文 章 编 号 ：０ ６５ ４ （ Ｏ７ Ｏ 一０ ８Ｏ １０— ３２ ２ ０ ） ３Ｏ ４ 一３
浅谈配电系统功率因数的提高
浅谈配电系统功率因数的提高发布时间：2021-09-07T15:10:17.877Z 来源：《中国电业》2021年第12期作者：袁东风[导读] 本文通过对功率因数的分析比较，探讨配电系统无功功率补偿。
袁东风黑龙江省大庆市第五采油厂 163513摘要：本文通过对功率因数的分析比较，探讨配电系统无功功率补偿。
关键词：提高功率因数无功功率补偿当前，在我们生产和生活中使用的电器设备有较多的电感性设备。
再加上其他各种因素都会造成配电系统的无功功率消耗增大，功率因数下降。
而功率因数是反映电力用户用电设备合理使用情况、电能利用程度和用电管理水平的一项重要指标。
因此规定高压供电的用户必须保证功率因数在0.9以上，其它用户保证功率因数在0.85以上。
为此，电力用户必须用无功补偿设备补偿用电设备所需的无功功率，提高系统的功率因数。
1、提高功率因数的重要性假设用电单位有一台800KV A的变压器，最大负荷：PS=1000KW，需用系数KX=0.7，功率因数：cos ?=0.75，各种功率计算如下：有功功率：P=KX*∑PS=0.7*1000=700（KW）无功功率：Q=P*tg ?=700*0.88=616（kvar）视在功率：S=√P2=Q2=√7002+6162=932（KV A）从以上计算结果可以看出，当功率因数在0.75的情况下，800千伏安的变压器是不能满足负荷的正常需要的。
但是，当我们把功率因数提高到0.9时：S=P/cos ?=700/0.9=778（KV A）从计算结果我们可以看出，当把功率因数提高到0.9时，800千伏安的变压器就能够满足负荷的要求。
下面，我们再通过公式P=UI cos ?来讨论这一问题：如电压U=380V，用电负荷P=50KW，功率因数cos ?=0.75。
I= P/cos ?=50*103/（380*0.75）=175（A）当把功率因数提高到0.9时：I= P/cos ?=50*103/（380*0.9）=146（A）以上式的计算结果可以得出，设备功率因数降低，在线路输送同样有功功率时，线路中就会流过更多的电流，使线路中的有功功率损耗增加，功率因数提高后，可以减少输送电流，减少设备的成本提高资源的利用率，减少资源的浪费。
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析摘要：随着社会经济的突飞猛进，低压配电网建设也得到很大发展，为了使低压配电网更好地运行，必须对其功率因数相关问题进行研究，本文对低压配电网功率因数影响因素及其提高措施进行分析研究，以供参考。
关键词：低压配电网；功率数；影响因素；提高措施一、低压配电网功率因数提高原则在电力网络运行中，网络中供给的视在功率S与有功功率P的比值，称为功率因数。
在低压配电网中，功率因数就是线电压和线电流之间的相位差（φ）的余弦，一般使用表达式cosφ来表示，即cosφ＝P/S，功率因数越大越好，有功功率占视在功率因数比重大，无功功率的传输和功率因数有着很大关系，配电网中最理想的状态是使功率因数趋向于1，当使功率因数趋向于1的时候能够有效避免无功功率在配电网设备中进行能量交换。
提高低压配电网功率因数的原则有一下几个方面：1.配电网整体与局部要有统一性因为如果无功电流布局不科学就会让局部的无功电力更加不平衡，这会让线路的无功电力深受影响，使得低压配电网出现很多流动的无功功率，让低压配电网的电网损耗过大。
2.以低压配电补偿为主，辅之以其它补偿方案变电站主要是对变压器无功损耗进行补偿，变电站的输配电线主要是进行无功传输降低，让电网损耗更少。
由于配电网整体上的电压配电网线损比例高，所以在无功补偿配电网时，就应该主要补偿低压配电，并有效结合别的补偿方式。
3、以电力部门补偿、用户补偿相联系的配电网无功补偿要想降低配电网的无功功率输送，让用户有更满意的用电电压，前提是做好无功就地补偿与就地平衡。
故而应该利用较多的配电变压器来进行低压侧补偿，与此同时要保证可以有效结合用户补偿与电力部门补偿两种方式。
四是以配电网降损为主，辅之以降损和调压。
只有这样才能通过无功补偿的方式创造更好的社会经济效益。
二、影响功率因数的主要因素1、系统变压器和电动机消耗功率电动机分为同步电动机和异步电动机，其中异步电动机定子和转子之间气隙在转子产生磁通时会消耗大量无功功率。
无功补偿对低压电网功率因数的作用
无功补偿对低压电网功率因数的作用
苏景琳 李丽霞 平凉供 电公司 甘肃平凉 ７ ４ ４ ０ ０ ０
【 摘 要ｌ依据用电设备的功率 因数， 可测算输 电线路 的电能损 失。 通 过现 场技 术改造 ， 可使低于标 准要求的功率因数达标 ， 实现节电目的。本文 分析 了无功补偿 的作 用和补偿容量 的选择 方法， 着重论述 了 低 压电网和 异 步 电动 机 无 功补 偿 容量 的 配 置 。 配置 灵活、 投资 少， 无 需对补 偿容量 进行频 繁地调 整， 并随 着用电设备 的运行与停 运， 随 之投 入与退 出， 事故率 相对较 低， 可对用 电单位 的无 功负荷 实行有效 地 限制 ， 适 用于以励 磁 无功补偿 为主的 电机无功 消耗 补偿。
４ ， 无 功补 偿 的效 益 目前， 电力系统 运行 环境 愈加 复杂化 ， 电力系统 中连 接了各种容量 前 言 不等且 数量庞 大的感性 设备 ， 使 电网既须有功 功率 ， 也 须无功 功率 。 据 如 果 电网平 均功 率因数处 于０ ． ７ － ０ ． ８ ５ 的范 围之 内时， 无功 补偿 主要是 指主要 是指有 效利 用无功补 偿 装置与设备 ， 以获 相关资 料显 示 ， ０ ％ 左右 的有功 功率 。 若将功 率因数 取所 需的无功功 率， 以 此降低 电网运行 的能耗 ， 促进 电力系统的功率 因 用电企 业所 消耗 的无功 功率约 为８ 适当提高至０ ． ９ — ０ ． ９ ５ 之 间， 那么在有功 消耗中， 无功消 耗会降低 ５ ０ ％ 左 数得 到有效提高 ， 最终达 到电网电压 质量得 以改善的 目 标。 右， 从而对用 电企业 的无功功率输 入有效减少， 进而促进 企业的 效益提 １ ， 无 功补 偿配 置 原 则分析 就 电网在运行 过程 中的消耗的无功功 率的实际情况而言， 在电力系 高。 统 中， 其输 配 电设备 以及各级 网络均会产生 无功功率 消耗 ， 其中无功功 ４ ． １ 提 高设备 的利 用率。 就供 电设 备而言， 若有功 功率一致 ， 随着 电 率消 耗情况最为严重的要 以电压配 电网为最 。 因此 ， 在 电网实 际运行过 网功率 因数 的提 高， 减 少负荷 电流 ， 则会 增加供 电设备 的功率 储备， 提 程 中， 为使输 电线路 无功 功率传输 消耗将至最 低， 从而 促进 电网输 配电 高负荷传送 功率的效率 ， 从而有效 满足负荷 的增 长需求 。 对于新 建企业 设备 的运行效率大幅 提高， 在 配置武功 补偿装 置与设备 的过程 中， 要进 而言， 还可使设备容量有效降 低， 并促进其 投资费用有效减 少， 同时， 提 行科 学合理地 布局 ， 并坚持 “ 就地平衡 ， 分级补偿” 的配 置原则 ， 确保无 高电 网的功 率 因数 ， 在 某种 程度 上还能 是企业 选择 的变压器 的容量得 功补 偿装置配置合理。 到有效降低 ， 确保其运行的基本电费得以减少。 ２ ． 功率 因数 的 影响 因素 分析 ４ ． ２ 节省企业电费开支 。 由于 国家电价 制度 中， 规定了不同企业的功 在交 流用电设备的 实际工作中， 既要产生有功功率 消耗 ， 同时还需 率因数 值， 若 高于规 定 数值 ， 可相 应减 少 电费； 若低于 规定 的数值 ， 需 无功功率 。 若用Ｐ 、 Ｑ 分另 ０ 表 示有功功率 与无功功率。 那么， 在Ｐ 固定 的情 要多收 电费， 从而 对企业 的功率 因数进 行了限制 ， 可见 ， 提高功 率因数 况下， 若Ｑ 减 少， 则能够 实现提 高电 网功率 因数 的目的。 然而 ， 在Ｑ 为零 对企 业具有直接 的经济效益 的极 端情况下， 那 么其力率 则为 １ 。 可见 ， 有效提 升电网功率 因数的关键 ４ ． ３ 降 低 系统 的 能耗 。 补 偿 前后 线 路 传 送 的有 功 功 率不 变 ， Ｐ ＝ 就在于全 面降低 用电设 备所 需 的无功功率 。 在电 网运行 中， 无功功率需 Ｉ Ｕ Ｃ Ｏ Ｓ ＠ ， 由于Ｃ Ｏ Ｓ 提高 ， 补 偿后的 电压 Ｕ ２ 稍 大于补偿前 电压Ｕ１ ， 为 求量 最大的设备主要为 电力变压器以及异 步电动机 ， 它们也是影 响电网 分析问题方便， 可认为Ｕ ２ ＂ Ｕ １ 从而导出Ｉ １ Ｃ Ｏ Ｓ 巾 １ ＝ Ｉ ２ Ｃ Ｏ Ｓ 审 ２ 。 １ ￣Ｉ １ ／ Ｉ ２ ＝ 功率 因数最主要 的因素之一。 此外 ， 以下几种 因素也 全面影 响着 电网功 Ｃ Ｏ Ｓ ＠ ２ ／Ｃ Ｏ Ｓ ￣ ｌ ， 这样线损 Ｐ 减少 的百分数为 ： 率 因素 ： △ Ｐ ％ ＝（ １ 一 Ｉ ２ ２ ／ Ｉ １ ２ ） ｘ １ ０ ０ ％ ＝（ １ 一 Ｃ Ｏ Ｓ ２ ￣ ｂ １ ／ Ｃ Ｏ Ｓ ２ ， ｂ ２ ） × ｌ ０ ０ ％ （ １ ） 变 压器 与异步 电 机的 磁化 无功 功率 会受 到 电网频 率波 动的 当功率因数从０ ． ７ ０ －０ ． ８ ５ 提 高Ｎｏ ． ９ ５ 时， 由（ ２ ） 式可求得有 功损耗将 影 响， 从而 影响 电网功率 因数 ；（ ２ ） 电网功率 因数 还受到供 电电压的影 降低２ ０ ％－４ ５ ％。 响。 若供 电电压 超出所规 定 的电压 额定值 ， 如， 超 过额 定值 的１ ０ ％， 就 ４ ． ４ 改善 电压质 量 。 以 线路末 端只有一个集 中负荷为例 ， 假设 线路 会造 成磁路饱 和 问题产生 ， 从而 促进无功 功率的迅 速增长 （ 约为３ ５ ％ 左 电阻和 电抗为Ｒ、 Ｘ， 有 功和无功为Ｐ 、 Ｑ， 则 电压损失 Ａ Ｕ 为： 右） 。 适 当降低供 电电压， 可促 进无功功率的 有效减少， 但若供 电电压过 ＡＵ ＝（ Ｐ Ｒ ＋ Ｑ Ｘ ） ／ Ｕｅ × １ ０ － ３ （ ＫＶ ） 两部 分损 失 ： Ｐ Ｒ／ ｕ ｅ 一输 送 低， 就会对 电力系统电气设备的正常工作 与运行产生 严重影响 。 因此， 有功 负荷Ｐ 产生 的 ｝ Ｑ Ｘ ／ Ｕｅ － － － ， 输 送无 功 负荷 Ｑ 产生 的 ； 配 电线路 ： ｘ ＝ 在实际工作中， 要积极探寻有力措施 ， 确保电力系统供 电稳 定。 （ ２ ＂ ４ ） Ｒ， △Ｕ大部 分为输 送 无功负荷 Ｑ 产生的 变压 器： ｘ ＝（ ５ ～ｌ ０ ） Ｒ 综 上可知 ， 主 要用电设备 ， 如 电力变 压器 以及 同步 电机等 、 供 电电 Ｑ Ｘ／ Ｕｅ ＝ （ ５ １ ０ ）Ｐ Ｒ ／ Ｕ ｅ 变压 器△Ｕ 几乎 全为输 送无功 负荷 Ｑ 产生的可 压、 电网频 率波动 等是影 响电网功率 因数的几种最 主要 的因素 ， 因此， 以看出， 若减 少无功功率Ｑ， 则有利 于线路末端 电压的稳 定， 有利于大 电 为实现 降损节能 、 促使低 压网能够无功就地 平衡 ， 有必要积 极探寻 行之 动机 的起动。 因此 ， 无 功补偿 能改善 电压 质量 （ 一 般电压稳定 不宜 超过 有效 的提高低压 电网功率 因数 的方法途径 。 ３ ％ ） 。 但是如果 只追求改善 电压质量来 装设电容 器是很不经济 的， 对干 无功补 偿应 用的主要 目的是改善 功率因数， 减 少线损， 调压 只是一个辅 ３ ． 低 压配 电 网无 功补 偿方 法探 讨 ３ ． １ 跟踪 补偿。 此种无 功补偿方 式的控制 保护装置 通常 为无功补偿 助作用。 投切 装 置， 并采用 该投切 装置 ， 于大 用户０ ． ４ ｋ ｖ 母线 上补偿低 压电容 器 结论 组。 跟踪 补偿 方式运 行可靠 、 灵活 ， 且具 有较 小的运 行维护 工作 量， 补 本文集 中探 讨了无 功补偿 技术对用 电单位的低 压配 电网的影 响以 偿效 果良好， 应 用的范围多为视 载功率超过 ｌ ０ Ｏ ｋ 、 的专用变配电用户。 及提 高功率 因数所 带来 的经济 效益 和社会 效益 ， 讨论了如 何确 定无功 该 补偿 方式 的主要缺 陷在于具有 相对较 大的 首期 投资， 且 无功补 偿投 功率的补 偿容量， 确保补偿技 术经济、 合理 、 安全可靠， 达到节约 电能的
浅析功率因数及无功功率补偿之间的关系
第 ７卷
第 ４期
鸡 西 大 学 学 报
Ｊ ＵＲ Ｏ ＮＡＬ ＯＦ ＪＸＩＵＮＩ ＲＳＴ Ｉ ＶＥ Ｉ Ｙ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １７ ４
２０ ０ ７年 ８月
Ａｕ ． ０ ７ ｇ２０
文章 编 号 ：６ ２ ７８ ２ ０ ）４— ０ ５—１ １７ —６ ５ （０ ７ ０ ０ ６
ＡＰ＝ １ ３２ Ｒ×１ 一 ＝ＩＲ／ Ｕ×Ｃ Ｓ １ ×１ 一 ０ ＞ （ ２ Ｏｆ ） ０ （） ５
提高功率因数前后线路的有功功率损耗可以分别表示为：
ＡＰ ｌ １ ＝３ Ｒ×１ 一 ＝１Ｒ／ Ｕ× ｃ ｓ １ ｌ ０ ， （ ２ ｏ４ ） ×１ 一 （ ） ０ ６ ＡＰ ２ ３ Ｒ×１ 一 ， ／（ ＝ １ ２ ０ ＝１Ｒ Ｕ× ｃｓ ２ ２ ｏ４ ） ０ （） ×１ 一 ７
功功率是用其空载时 的无功功率 和一定 负载下无 功功率 增 加值 两部分组成 ，所 以改善异步 电动 机的功率 因数 就 要 防止 电动机的空载运行并尽可能提高负载率 。变压器 消耗 的无 功主要是空载无功功率 ，因而变压器不应空 载 运行或长期处于负载状态 。
２低 压 配 电网 无 功 补偿 的方 法
３无功 补 偿 的 合 理 配置 原 则
式 中ＡＰ ＡＰ。 ＡＰ 线 路的有功功率损耗 ， 高功 、 、 ： 提 率因素前后的有功功率损耗 （ｗ 。 ｋ ） Ｉ线路输送 的电流 （ ） ： Ａ。 Ｕ： 路 的额 定 电压 （ｖ 。 线 ｋ ） ＣＳ 。ＣＳ 线路 增 加 无 功 补 偿 前后 的功 率 因数 ； Ｏｆ 、Ｏｆ ： Ｐ 线 路 输 送 的 有 功 功率 （ｗ 。 ： ｋ ） Ｒ 线路的电阻 （ 。由 （） （ ） ： ｎ） ６ 、７ 可知， 功率因数提高 后 ， 路有功功率损耗下降。 线 ③异步 电动 机和电力度压器 是耗用无功功率 的主要 设备。 异 步 电动 机 的定 子 与 转 子 间 的 气 隙 是 决 定 异 步 电 动 机需要较多无功 的主要 因素 ，而异步电动机所耗用 的无
低压配电网功率因数对供电企业的影响
低压配电网功率因数对供电企业的影响发表时间：2018-06-11T16:25:48.050Z 来源：《河南电力》2018年2期作者：王志勇[导读] 本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
（广东电网有限责任公司仁化供电局 512300）摘要：功率因数是决定电力系统中供用电设备是否能得到充分利用的一个重要因素，在降低电路线损、减少电路电能损失中发挥着重要而积极的作用。
对于国内当前的供电企业来说，如何提高其电网功率因数，尤其是提高其改造之后的低压配电网的功率因数，减少电网运行中电能的损耗，为用电客户提供更优质、更可靠的供电服务已成为企业思考的主要问题。
本文针对低压配电网功率因数对供电企业的影响进行了分析。
关键词：功率因数；影响因素；补偿方法1功率因数主要影响因素1.1无功功率的主要耗用设备就目前发、送电设备应用实际情况而言，很多设备均有无功功率的耗用，其中以异步电动机与变压器为主。
异步电动机在实际工作过程中之所以会产生较多无功功率，其主要原因就是在定子与转子之间有一定气隙存在。
异步电动机实际运行过程中主要有两个部分的无功功率耗用，其中一种为设备处于空载状态时会有无功功率产生，另外一种为当负载一定时无功功率会有所增加。
所以，在异步电动机运行过程中，要想改善其功率因数，必要任务就是防止电动机出现空载运行状况，还应当尽可能提高其负载率。
在实际运行工作过程中，变压器所消耗无功功率主要包括在空载状态下所出现的无功功率，该无功功率和负载率之间无任何关系存在。
因而，对于电力系统以及企业而言，为能够有效改善其功率因数，在变压器实际运行过程中应尽量不使其处于空载状态，同时也应当避免在长时间内使其处于低负载运行状态。
1.2供电电压对功率因数产生影响在实际供电过程中，若其电压超出规定范围，就会在很大程度上影响其功率因数。
根据实际情况来看，在供电过程中若电压相比于额定值高10%，由于存在在磁路饱和情况，对于其无功功率而言，增长速度就会比较快，通过对相关资料进行分析，结果显示当供电过程中电压达到额定值110%情况下，对于普通工厂而言，其无功功率将会增加大约35%。
影响供电线路功率因数的根本原因是什么
影响供电线路功率因数的根本原因是什么？在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S 功率因数的大小与电路的负荷性质有关，如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感或电容性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数是电力系统的一个重要的技术数据。
功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。
功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
所以，供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。
(1) 最基本分析：拿设备作举例。
例如：设备功率为100个单位，也就是说，有100个单位的功率输送到设备中。
然而，因大部分电器系统存在固有的无功损耗，只能使用70个单位的功率。
很不幸，虽然仅仅使用70个单位，却要付100个单位的费用。
(我们日常用户的电能表计量的是有功功率，而没有计量无功功率，因此没有说使用70个单位而却要付100个单位的费用的说法，使用了70个单位的有功功率，你付的就是70个单位的消耗)在这个例子中，功率因数是0.7 (如果大部分设备的功率因数小于0.9时，将被罚款)，这种无功损耗主要存在于电机设备中(如鼓风机、抽水机、压缩机等)，又叫感性负载。
功率因数是马达效能的计量标准。
(2) 基本分析：每种电机系统均消耗两大功率，分别是真正的有用功(叫千瓦)及电抗性的无用功。
功率因数是有用功与总功率间的比率。
功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。
(3) 高级分析：在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。
两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。
功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大。
保尔金能使两个峰值重新接近在一起，从而提高系统运行效率。
[编辑本段]对于功率因数改善电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。
浅谈低压无功补偿装置在配电网中的应用
式 。随 器补偿 的优 点是接线简单 ，维护管
理 方 便 ，能有 效地 补 偿 配 电 变压 器空 载 无 功 ，限制 农 网 无功 基 荷 ，使 该部 分 无 功就 地 平 衡 ，从 而 提 高 配 电 变压 器利 用 率 ，降 低 无 功 网损 ，提 高 用 户 的功 率 因数 ，改善 用 户的 电压 质量 ，具 有 较 高 的经 济 性 ，是
的出力。
资 ，逃避功率 因数奖 惩的考核 ，将单台大
容 量 变 压 器 申请 为 多 台 小 容 量 变 压 器 供
关键词 ？
＿ ０＿ ｌ ０ Ｉ ｌ
低压 ； 无功 补 偿 装 置 ； 电 网 ； 用 配 应
电。我们在营业 管理 中不注意把 关 ，使之 成 为用 户无功管理 中的漏洞 。 （ 、对用户无功管理不够重视 ，用 户 ３ ）
变。
般 地 ， 电企 业 大 部 分 采 取 变 电站 供
的功率因数 ， 提高 系统终端变电所的母线 电压 ， 补偿变 电站 主变 压器和高 压输 电线 路 的无功损耗。这些补 偿装 置一 般集 中接 在变电站 １ ｋ ０ Ｖ母线上 ，因此具 有管理 容
１ Ｖ及 以 下配 电网无功 管 、１ ｋ ０
理 现 状
一
种补 偿方式 ，部 分相 当于 随 器补偿 的作 用 ，主要适用与 ＩＯ ＶＡ及以上的专用配 Ｏｋ 电变 压 器 用 户 。 踪 补 偿 的 优 点 是 可 较 好 跟 地跟踪无功 负荷的变化 ，运行方式 灵活 ，
补 偿 效 果 好 ，但 是 费 用 高 ，且 自动 投 切 装 置 较 随 机 或 随 器 补 偿 的 控 制 保 护 装 置 复 杂 ，如 有 任 一 元 件 损 坏 ，则 可 导 致 电容 器 不 能 投 切 。其 主 要 适 于大 容 量 大 负荷 的 配
低压配电网功率因数对油田电力系统的影响
１ ． １ 异步 电动机 和 电力变压 器 是耗用 无功功 率 的主要设 备？ 异步 电动机 的定 子与转 子间 的气 隙是决定异 步。 而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载 下无功功 率增加值 两部分 所组成 。 所 以要 改善异 步 电动机 的功率 因数就要 防止 电动机 的空载运 行并尽 可能提 高负载率 。 变压器 消耗无 功的主要 成份是它 的空 载无功功 率 ， 它和负 载率 的大 小无关 。 因而， 为 了改善 电力 系统和 企业 的功 率 因 数， 变压 器不 应空 载运 行或 长期 处于低 负 载运行 状态 １ ２ 供 电 电压 超 出规定 范围也 会对功 率 因数造 成很 大的影 响 当供 电电压 高于额 定值 的 １ ｏ ％时 ， 由于磁 路饱 和 的影响 ， 无 功功率 将增 长 得很 快 ， 据有 关资 料统 计 ， 当供 电电压为 额定值 的 １ １ ０ ％时 ， 一般 工厂 的无功 将 增￣ １ Ｊ ３ ５ ％ 左右。 当供 电 电压低于 额 定值 时 ， 无 功功 率也相 应 减少 而使 它们 的功 率 因数有所提 高 。 但供 电电压降低 会影响 电气设备 的正常 工作 。 所以， 应当采 取 措施 使 电力系 统 的供 电电压尽 可 能保持 稳定 。 １ ． ３ 电网频 率的波 动也会 对异 步电机 和变压 器的磁 化无功 功率 造成一 定
引言 ： 功率因数是 指 电力 网中线路的 视在功率供 给有功 功率 的消耗 所 占百 分数。 在电力网的运行中， 我们所希望的是功率因数越大越好 ， 如能做到这一 点， 则 电路 中的视在 功率将 大部分 用来供 给有 功功率 ， 以减 少无功 功率 的消耗 。 功率 因数 的高低 ， 对 于 电力 系统发 、 供、 用 电设 备 的充分 利用 ， 有着 显著的影 响。 适 当提高用户 的功率 因数 ， 不但可 以充分 的发挥发 、 供 电设 备 的生 产能力 、 减少 线路损失、 改善电压质量， 而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本 身 节约 电能 。 因此 ， 对 于油 田企业 电力管 理部 门 ， 若 能有 效的搞 好低压 补偿 ， 改
探讨低压配电网功率因数对供电企业的影响
大 的影 响
压 器 的空载 励磁无 功 ， 配变 空载无 功是 电网无 功 负荷 供 电量 的 比例很 大 ， 从而导致 电费 的增 加 。 随器 补偿 的优点 ： 接线 简单 、 护管 理方便 、 有 维 能
１２ 供 电电压超 出规 定范 围也 会对功 率 因数 造成很 的主要部分 ， 于轻 负 载 的配 变 而 言 ， 部分 损耗 占 ． 对 这
耗 用 的无功 功率 是 由其 空 载 时 的无 功 功 率 和一 定 负 繁调整补偿容量 。具有投资少 、 占位小、 安装容易、 配 载 下无 功功 率增 加 值 两 部分 所 组 成 。所 以要 改 善 异 置 方便灵 活 ， 维护简 单 、 故率低 等特 点 。 事 步 电动机 的功率 因数就 要 防止 电动机 的空 载运 行 并 ２ ２ 随器 补偿 ．
网无 功峰 荷 。 随机 补偿 的优 点是 ： 电设 备运 行 时 ， 用 无功 补 偿
异 步 电动机 的定 子 与 转 子 间 的气 隙是 决 定 异 步
电动机需 要 较多 无 功 的 主要 因素 。而 异 步 电动 机 所 投 入 ， 电设备停 运 时 ， 用 补偿 设备 也退 出 ， 而且 不 需频
关 键 词 功率因数 影 响因素 补偿方法 容量确定
功率 因数是指 电力 线路 的视在功率 中有功功 率消 当供 电电压为额 定值 的 １０ 时 ， １ 一般 企 业 的无 功 将 耗所 占的百分 数 。在 电力 网 的运 行 中 ， 户功 率 因数 增 加 ３ 左 右 。当供 电 电压低 于 额 定 值 时 ， 功 功 用 ５ 无
数便能够提高 。因此提高功率 因数问题 的实质就是 随机补偿就是将低压 电容器组与电动机并接 ， 通 减少 用 电设 备 的无 功功 率需 要量 。 过控 制 、 护装置 与 电机 ， 时 投切 。随机 补 偿适 用 保 同
探讨低压配电网功率因数对供电企业的影响
山西董■与节董 Ｓ ＡＮ Ｅ Ｅ Ｇ Ｎ ０ Ｓ Ｒ Ａ兀０ Ｈ Ⅺ Ｎ Ｒ ＹＡ ＤＣ Ｎ Ｅ Ｖ Ｎ
２０ ０ ６年 ６月 出 版
探讨 低压 配 电网功率 因数对 供 电企 业 的影 响
功率 因数 是指 电力 网中线 路 的视 在功率供 给有功 功率 的消耗所 占百分数 。在 电力 网的运 行中 ， 我们所 希望的是功 率 因数越 大越好 ， 能做到这 一点 ， 电路 中的视在 功率将 如 则 大部分用来供 给有 功功率 ， 以减少无功功率 的消耗。
偿、 随器补偿 、 跟踪补偿。下面简单 介绍这 ３ 种补偿方式 的适
行 。在选择 电动机时 ， 既要注意它们的机 械性 能 ， 又要考虑它
２ 低 压 网无 功补 偿 的一般 方 法
２１ 低压 无功补偿 的方 法 ． 低压无功补偿 我们通常采用 的方法 主要有 ３种 ： 随机 补
收 稿 日期 ：０６— ３— ２ ２ ０ ０ ２
们的电器指标。若电动机长期处于低负载下运行 ， 既增大功率
作 者简 介 ： 翼翔 （ ９６ ） 女 ， 张 １６ － ， 山西沁 源人 ，９ ８年 毕业 １８ 于太原 工业 大学热能 系， 讲师。
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裹 １ 岛津 Ａ － ５ １ Ａ－ ０ 型原子 吸收仪分析条件 ６
山西燕担与节蔓
张翼 翔
（ 山西机电职业技术学院 ， 山西 太原 ０６ １ ４ ０ １）
摘
要： 用户功 率因数 的 高低 ， 直接 关 系到 电力 网中的功率损耗和 电能损耗 ， 高电力 系统 的功 率 因 提
数， 已成 为电力工业中一项重要课题。 探讨 了影响电网功率 因数的主要 因素 、 压无功补偿的几种 实用 低 方法和确定无功补偿 容量。从 而提 高电力系统功率 因数的一般 方法。 关键 词 ： 率因数 ； 功 影响 因素 ；ｌ ｉ 偿方法 ； － 容量确定 中图分类号 ：Ｍ７ ４１ Ｔ １． 文献标识码 ： Ｂ
低压功率因数低的解决方法
低压功率因数低的解决方法一、低压功率因数低的原因及影响1.1 低压电网的负荷特点低压电网的负荷主要是居民、商业和小型工业用电，这些负载在性质上都是不平衡的，而且变化较大。
1.2 电力设备的特性在低压电网中，大部分用于配电的变压器都是干式变压器，这些变压器的容量小、损耗大、散热效果差。
此外，低压线路长度长，线路阻抗大，线路损耗也比较大。
1.3 低功率因数对电力系统的影响当电力系统中存在低功率因数时，会导致以下问题：（1）增加了输配电线路和变压器等设备的负荷和损耗；（2）降低了设备的效率和寿命；（3）降低了供电能力和稳定性。
二、提高低压功率因数的方法2.1 增加无功补偿容量通过增加无功补偿容量来提高功率因数是最常见也最有效的方法。
无功补偿装置包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置。
（1）静态无功补偿装置静态无功补偿装置包括电容器、电感器和复合型无功补偿装置。
其中，电容器是最常用的一种，它能够快速响应并提供大量的无功电流。
（2）动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要包括SVG（Static Var Generator）和SVC （Static Var Compensator）。
这些设备能够对电网进行实时响应，并实现精确的无功调节。
2.2 优化配电网结构优化配电网结构可以减少线路阻抗，降低线路损耗，从而提高功率因数。
具体措施包括：（1）加强低压线路的维护和管理，及时检修老化设备；（2）增加变压器容量，缩短配电线路长度；（3）采用低损耗、高效率的变压器和开关设备。
2.3 调整负载特性调整负载特性可以使负载更加均匀、平衡，从而减少不平衡负荷对系统造成的影响。
具体措施包括：（1）对居民区的用电进行分类控制，避免高峰期同时用电；（2）对商业和工业用户进行能源管理，引导其使用高效节能设备。
三、注意事项3.1 安全问题在进行无功补偿时，应注意设备的安全问题。
例如，在使用电容器时，需要防止过电压和过电流对设备造成损害；在使用动态无功补偿装置时，需要考虑其对系统稳定性的影响。
论提高低压配电网功率因数的方法
Ｉ ■
论提 高低压配 电网功率 因数 的方法
袁丽颖
（ 徐州 供 电公司配 电运 检 中心）
［ 摘 要］电网运行 中， 率 因数 的高 低， 功 关系 到输 电网络 中 的功率 损 耗 、电能 损耗 、 电压波 动 大小 ， 响到 安全 可靠 经济 运行 和 电能 质量 水平 。文 中简 影 要 分析 了影 响功 率 因数 的主 要 因素， 确定 无 功补偿 容 量是 提 高电力 系 统功 率因 数的 重要 途径 ， 出 了几种 低压 无 功补 偿 的有效 方法 。 提 ［ 关键词 ］ 功率 因数 影 响 因素 补偿方 法 容量确 定 中图 分类号 ：Ｄ １＋２ Ｔ６ ｌ ． 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ：０９ ９３ （ＯＯ ｌ— ００ ０ １０ １Ｘ ２ Ｌ）９ ０４ — １ １引言 功 率 因数是 指 电力网 中线路 供给 的有 功功 率所 占视在 功率 的百 分数 。在 电力 网的运行 中， 功率 因数 越大 越好， 如能做 到这一 点， 电路 中的视在 功率将 则 大 部分 用 来供 给 有 功功 率 ，以减少 无 功 功率 的 消耗 。因 此， 于 供 电企 业 、 对 特 别是对 农村 电网来 说， 能有效 的搞 好低 压补偿 ， 若 不但可 以减 轻上一 级 电网 供给 的压力， 提高 功率 因数 ， 且能够 有效地 降低 电能损 失， 高供 电容 量和质 而 提 量， 社会 效 益及 经 济效 益 是 非常 显 著 的。 其
无功功率需要量。 ２ １ 异 步 电动机和 电 力变压 器是 耗用 无功 功率 的主要 设备 ． 异步 电动 机的 定子 与转子 间 的气 隙是 决定 异步 电动机 需要 较多无 功 的主
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浅谈低压配电网中的功率因数【摘要】本文集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益，介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法，讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。
?【关键词】功率因数；补偿；消耗?在电力系统中，我们将各种设备所消耗的能量分为有功消耗和无功消耗。
有功消耗是指电流通过电阻性负载所消耗的电能，它是一种能量转变中做功消耗的电能；无功消耗是指电流通过感性或容性负载时产生了磁场、电场，这些磁场、电场只在电源和负载之间往返转换，在交换中不能转变成其它形式的能量。
视在功率是指有功损耗和无功损耗的平方和的平方根值。
功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。
?在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，否则将产生以下我们所不期望的不良影响：功率因数的降低导致电流增大，则发电机和变压能输出的有功功率下降，设备容量不能充分利用；使电能损耗和导线截面增加，电网的初期投资和运行费用相应增高；使发电机、变压器和电力网中的电压损失增大，电动机的端电压下降，则感应电动机的起动传矩和过负荷能力下降。
用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显着的影响。
适当提高用户的功率因数，不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
因此，对于广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说，若能有效的搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，改善提高用户功率因数，而且能够有效地降低电能损失，减少用户电费。
其社会效益及经济效益都会是非常显着的。
?一、影响功率因数的主要因素?首先我们来了解功率因数产生的主要原因。
功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。
当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。
在极端情况下，当Q=0时，则其功率因数=1。
因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
?1. 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备?异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
?变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率，它和负载率的大小无关。
因而，为了改善电力系统和企业的功率因数，变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
?2. 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响?当供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快，据有关资料统计，当供电电压为额定值的110%时，一般工厂的无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时，无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
?3. 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响?综上所述，我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素，因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。
?二、低压配电网无功补偿的一般方法?就目前普遍使用的在用户端增设电容器的无功补偿方式分析，按补偿电容器在供电网络中装设的位置不同可分为集中补偿、分散补偿、就地补偿和跟踪补偿几种形式。
?集中补偿是指在企业的总降压站或配电室集中安装一批无功补偿装置的做法。
其特征是安装地点为企业的电源进线中心，其作用是补偿大地区（高压）及本企业内部所消耗的无功功率。
此方法也可称为随器补偿。
即：将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是低压电网无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加，不利于电费的同网同价。
?集中补偿具有接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制低压电网无功负荷的优点，可使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，所以集中补偿是目前补偿无功最有效的手段之一。
?分散补偿是指将无功补偿装置分散到分变电所（大型企业）和车间配电室的做法。
其特征是安装地点为电力负荷中心，其作用是补偿小区域或车间所消耗的无功功率。
电压等级通常为10（6）kV及0.66（0.4）kV。
?就地补偿是在负荷旁对其进行电容直接补偿，其特征是无功补偿装置就在所补偿的电动机附近，其作用是仅补偿本台电动机所消耗的无功功率。
电压等级通常为0.66（0.4）kV。
此方法也可称为随机补偿，即：将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。
随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制低压电网无功负荷。
?就地补偿的特点体现在用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。
此种补偿方式具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等优点。
?跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kV母线上的补偿方式。
适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果较好。
?跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
因此当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。
三、采取适当措施，设法提高系统自然功率因数?提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备，采用降低各用电设备所需的无功功率，减少负载取用无功来提高工矿企业功率因数的方法，它不需要增加投资，是最经济的提高功率因数的方法。
下面将对提高自然功率因数的措施作一些简要的介绍。
?1. 合理使用电动机?合理选用电动机的型号、规格和容量，使其接近满载运行。
在选择电动机时，既要注意它们的机械性能，又要考虑它们的电气指标。
若电动机长期处于低负载下运行，既增大功率损耗，又使功率因数和效率都显着恶化。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发，必须正确的合理的选择电动机的容量。
?2. 提高异步电动机的检修质量?实验表明，异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。
?3. 采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数?由电机原理知道，同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功取决于转子中的励磁电流大小，在欠激状态时，定子绕组向电网“吸取”无功，在过激状态时，定子绕组向电网“送出”无功。
因此，只要调节电机的励磁电流，使其处于过激状态，就可以使同步电机向电网“送出”无功功率，减少电网输送给工矿企业的无功功率，从而提高了工矿企业的功率因数。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是“异步电动机同步化”。
因而只要调节电机的直流励磁电流，使其呈过激状态，即能向电网输出无功，从而达到提高低压网功率因数的目的。
?4. 合理选择配电变压器容量，改善配电变压器的运行方式?对负载率比较低的配电变压器，一般采取“撤、换、并、停”等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。
?通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述，我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识，知道了功率因数的提高对电力企业的重要影响，下面简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法。
?四、功率因数的人工补偿?功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标，也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。
供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求，工厂自身还需装设补偿装置，对功率因数进行人工补偿。
对用电设备进行人工补偿的方式有：?1. 静电电容器补偿?当企业感性负载比较多时，它们从供电系统吸取的无功是滞后（负值）功率，如果用一组电容器和感性负载并联，电容需要的无功功率是引前（正值）功率，如果电容C选得合适，令QC+QL=0，这时企业已不需向供电系统吸取无功功率，功率因数为1，达到最佳值。
?（1）电容器补偿容量的确定?（2 ）并联补偿移相电容器，应满足以下电压和容量的要求?2. 动态无功功率补偿?动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程中负载急剧变化且具有重复冲击性的大型钢铁企业。
这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率，采用调相机或固定电容器进行补偿已远远满足不了要求，目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补偿器。
它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优点。
但最明显的缺点是投资大、设备体积大、占地面积大。
?五、结束语?以上是对浅谈低压配电网中的功率因数的肤浅见解，不足之处敬请赐教。