功率因数改善
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V 21.06 10
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3
(377 230 2 ) =1.057 mF=1057 F
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瓦時計與乏時計讀數之應用
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功率因數之改善之基本原理
如果已知負載的實功率P與功因角，以及改善 後的功因角，則可由圖3.2計算出補償的
Qc P tBaidu Nhomakorabean old tan new
第3章 功率因數改善
嚴格來說，功率因數屬於「電流 品質」與「用電品質」的範疇。
3.1 用電品質與電流品質
「電力品質」與「供電品質」 良好的電力品質除了要有好的「供電品質」， 也要有好的「用電品質」(Quality of consumption)來配合 「用電品質」是指電力用戶在使用電力時，必 須符合用電的規範，才不會影響到電力網路的 正常操作，也不會干擾到其他用戶的設備。
old
DkVARh tan DkWh
瓦時計與乏時計讀數之應用
用戶有效功率與無效功率的平均值也可以推估 如下
DkWh P h
Qold DkVARh h
計算出功因角之後，可利用[例題 3.1]的方法 求出提升至目標功率因數所需要的電容器容量。
[¨ Òà D 3.2] ¬ Y¤ @¤ u · ~ ¥ Î ¤ á ¦b 8 ¤ p ® ɪ º ¤ u § @® ɬ q ¤ ¡A ¥ Ë É ® p » P ¥ F ® É p Å ª ¼ ƪ º Šܤ Ƥ À§ O¬ ° DkWh = 1280 kWh, DkVARh = 1200 kVARh ¡A Y ± ý ± N ¥ \ ² v ¦] ¼ Æ´ £ ¤ É ¦Ü PFnew =0.95¡A ¸ Õ p º â © Ò» Ý ¦w ¸ ˪ º ¹ q ® e ¾ ¹ ® e ¶ q C ¡ [Ñ ¸ ] ¸ Ó¥ Î ¤ á ª º ¥ § ¡ ¦³ ® Ä¥ \ ² v P=1280/8=160 kW¡A ¥ § ¡ L ® µ Ä¥ \ ² v Qold 1200/8= 150 kVARC ¡ 1 1200 tan ï § µ ½« e ª º ¥ \ ¦] ¨ ¤ ¬ ° old = 46.85º 1280 ï § µ ½« e ª º ¥ \ ¦] ¨ ¤ ¬ ° new =cos-1(0.95)=18.20º ¥ Ñ (3.12) ¦¡ ¥ i ª ¾ ¡A © Ò » Ý ª º ¹ q ® e ¾ ¹ ® e ¶ q ¬ ° Qc 160× (tan46.85º -tan18.20º )=118 kVARC ¡ #
台灣電力公司對用戶 功率因數的規定
裝置契約容量在20瓩以上及需量契約容量在30 瓩以上用戶，每月用電之平均功率因數不及百 分之八十時，每低百分之一，該月份電費應增 加千分之三；超過百分之八十時，每超過百分 之一，該月份電費應減少千分之一˙五。
3.2 功率
交流電路的功率包括瞬時功率、視在功率、平 均功率、有效功率、實功率、無效功率、虛功 率、複功率及畸變功率等，其中平均功率、有 效功率與實功率三者是同一種功率，而無效功 率也就是虛功率，至於畸變功率(Deactive power)是在非正弦情況下才會產生的功率。
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功率三角形
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3.3 功率因數之改善之基本原理
如果負載原來消耗的複 功率為 ，裝設容量 P jQold 為的電容器之後，負載 的有效功率不變，但是 S old 總無效功率的消耗變為， 改善後的功率因數為 old
電容量為
2
C P tan old tan new V
[例題 3.1] 某工廠有一部230V、50-kW、功率因 數0.8的單相感應電動機，若欲將功率因數提升 至0.95，試計算所需要並聯的電容器容量及電容 值。
[解] 先計算原來的功因角 old =cos-1(0.8)=36.87º ，改善後的功因角 new =cos-1(0.95)=18.20º ， 再將結果代入(3.12)及(3.13)式，可得 Qc P tan old tan new =50× (tan36.87º -tan18.20º )=21.06 kVAR
「電壓品質」與「電流品質」
「電壓品質」(Quality of voltage)即「供電品 質」是指電力公司必須提供大小、頻率、波形 及三相對稱的電壓給用戶。 「用電品質」是指「電流品質」(Quality of current)，電流的大小、頻率、波形、對稱性 及相位都取決於用戶的負載。 功率因數關係到負載電流的相位，所以是「電 流品質」的特性之一，也是「用電品質」的指 標之一。
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第3章 功率因數改善
嚴格來說，功率因數屬於「電流 品質」與「用電品質」的範疇。
3.1 用電品質與電流品質
「電力品質」與「供電品質」 良好的電力品質除了要有好的「供電品質」， 也要有好的「用電品質」(Quality of consumption)來配合 「用電品質」是指電力用戶在使用電力時，必 須符合用電的規範，才不會影響到電力網路的 正常操作，也不會干擾到其他用戶的設備。
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DkVARh tan DkWh
瓦時計與乏時計讀數之應用
用戶有效功率與無效功率的平均值也可以推估 如下
DkWh P h
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計算出功因角之後，可利用[例題 3.1]的方法 求出提升至目標功率因數所需要的電容器容量。
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台灣電力公司對用戶 功率因數的規定
裝置契約容量在20瓩以上及需量契約容量在30 瓩以上用戶，每月用電之平均功率因數不及百 分之八十時，每低百分之一，該月份電費應增 加千分之三；超過百分之八十時，每超過百分 之一，該月份電費應減少千分之一˙五。
3.2 功率
交流電路的功率包括瞬時功率、視在功率、平 均功率、有效功率、實功率、無效功率、虛功 率、複功率及畸變功率等，其中平均功率、有 效功率與實功率三者是同一種功率，而無效功 率也就是虛功率，至於畸變功率(Deactive power)是在非正弦情況下才會產生的功率。
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3.3 功率因數之改善之基本原理
如果負載原來消耗的複 功率為 ，裝設容量 P jQold 為的電容器之後，負載 的有效功率不變，但是 S old 總無效功率的消耗變為， 改善後的功率因數為 old
電容量為
2
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[例題 3.1] 某工廠有一部230V、50-kW、功率因 數0.8的單相感應電動機，若欲將功率因數提升 至0.95，試計算所需要並聯的電容器容量及電容 值。
[解] 先計算原來的功因角 old =cos-1(0.8)=36.87º ，改善後的功因角 new =cos-1(0.95)=18.20º ， 再將結果代入(3.12)及(3.13)式，可得 Qc P tan old tan new =50× (tan36.87º -tan18.20º )=21.06 kVAR
「電壓品質」與「電流品質」
「電壓品質」(Quality of voltage)即「供電品 質」是指電力公司必須提供大小、頻率、波形 及三相對稱的電壓給用戶。 「用電品質」是指「電流品質」(Quality of current)，電流的大小、頻率、波形、對稱性 及相位都取決於用戶的負載。 功率因數關係到負載電流的相位，所以是「電 流品質」的特性之一，也是「用電品質」的指 標之一。