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供電局電費單怎么看 如何提高功率因數?

時間:2017-03-31 11:51來源:未知 作者:admin 點擊:
供電局電費單怎么看 你也許對電氣原理與公式毫無興趣,但你一定想知道電費賬單上花的是什么錢。有的企業在電費上花了很多冤枉錢,卻渾然不知。先來看兩張電費賬單,第一張:
供電局電費單怎么看

你也許對電氣原理與公式毫無興趣,但你一定想知道電費賬單上花的是什么錢。有的企業在電費上花了很多冤枉錢,卻渾然不知。先來看兩張電費賬單,第一張: 

這是一張普通民用電費發票,用電量為331+52=383度,電費的計算為331×0.617(峰價)+52×0.307(谷價)=204.23+15.96=220.19元。這張賬單沒啥問題,誰都看得懂。這里需指出電量的概念和單位。電量就是消耗的電能,電量、功率、時間可類比于距離、速度、時間,因此,電功率就是做功的速度,即電量=電功率×用電時間。沒有特別的名稱來表示電量單位,就用功率的單位“千瓦”和時間的單位“小時”連起來表示---千瓦時,即我們常說的“度”。1度電能使25W的燈泡亮40個小時,1000W的電飯煲燒1小時,1匹的空調開1.36小時,等等。 

第二張:這是某企業收到的電費賬單。
這張單子比民用電單子復雜多了,請放大了看倒數第四行。有功電量29500,無功電量7500,這是什么意思呢?這就要說到有功功率和無功功率了。
    
   1、交流電功率如何定義?
與直流電功率不同的是,交流電有有功功率和無功功率之分。有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,也就是將電能轉換為目標形式能量(如光能、機械能、熱能)的電功率。比如,各種照明設備將電能轉換為光能,供人們生活和工作照明;5.5kW的電動機就是把5.5kW的電力轉換為機械能,帶動水泵抽水或脫?;蚜?。無功功率比較抽象,它是在電氣設備中建立和維持磁場所需的電功率。凡是有電磁線圈的電氣設備,要建立磁場,就要從電網吸取無功功率。比如,40W的日光燈,除需40W有功功率來發光外,還需80VAR左右的無功功率供鎮流器的線圈建立交變磁場用。由于它對提供目標能量沒有貢獻,才被稱之為"無功"。但無功功率并非真的是無用功,它的用處很大。電動機工作時需要建立和維持旋轉磁場,使轉子轉動,從而帶動機械運動,電動機的轉子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率,才能使變壓器的一次線圈產生磁場,在二次線圈感應出電壓。因此,沒有無功功率,電動機就不會轉動,變壓器也不能變壓,交流接觸器就不會吸合。
      
 2、電功率是否等于有功功率+無功功率?
那么用戶消耗的電功率是不是有功功率和無功功率的簡單相加呢?這里就要說到負載性質了。交流電通過不同負載時,其電壓和電流不一定是同步變化的,比如,電感負載,其電流的建立在電壓建立之后。  
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(相位角 φ)的余弦叫做功率因數(Power Factor,簡稱PF),用cosφ表示。如白熾燈泡、電阻爐等電阻負載的功率因數為1(φ=0°),一般具有電感或電容性負載的電路功率因數都小于1。如圖1所示。 

圖1 不同負載的功率因數這就有了功率三角形,如圖2所示。 

圖2 功率三角形水平直角邊表示有功功率,豎直直角邊表示無功功率,斜邊稱為視在功率(即總功率)。圖2中各字母含義如下:
定義S:視在功率(apparent power),單位kVA(kilo Volt Ampere);Q:無功功率(reactive power),單位kVAR(kilo Volt Ampere Reactive);P:有功功率(active power),單位kW(kilo Watt)U:交流電壓(AC voltage)I:交流電流(AC current)φ:相位角(phase angle)所以,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值,發電廠需要提供的視在功率是根號有功功率和無功功率的平方和,即: 

如果你類比一下啤酒原理,就不難理解PF(啤酒好壞,估計也有個啤酒因數衡量吧)。我們不要喝泡沫,但沒了泡沫的酒還是啤酒嗎?功率計算舉例:400V、30A的單相感性負載,電流滯后電壓40°。則根據功率三角形S= 400V x 30A/ 1000 = 12 kVA ;Q= 400V x 30A x sin 40° / 1000 = 7.7135 kVAR ;P= 400V  x 30A  x cos 40°/1000 =  9.1925 kW 。
      
 3、功率因數高點好,還是低點好?
作為電力公司(utility company),他希望給用戶提供的電功率盡可能用來作有用功,因為收電費是按有功電量計算的。普通居民用戶的電能表計量的是有功功率消耗,而不計無功功率消耗。但是,工業工廠用電就不一樣了。工業車間里有大量的感性負載(如各種電機),如果功率因數低,電路用于交變磁場轉換的無功功率就大, 這樣就降低了設備的利用率,增加了線路供電損失。所以,供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求,如果達不到標準(如0.9以上),就要對企業??睿╬ower factor penalty)。反之,則給予獎勵。 

仍拿啤酒作例子,顯然,第三杯啤酒泡沫最多,相當于無功功率最高,功率因數最低,浪費的美元最多。
       4、如何提高功率因數?
為了免遭電力公司???,必須提高功率因數,以減少無功功率,所以大型工廠都安裝無功補償設備(power factor correction unit),其實就是安裝電容(capacitor),目的是把電流和電壓所差的相位角補回來,這樣就不需消耗電網的功率了。如圖3所示。 

圖3 帶功率因數補償的電力流
       
5、還記得那第二張賬單嗎?
我們整理放大了看。


有功總電量=8860+9570+7710+1140+930+1290=29500(千瓦時);這些是要付錢的,按峰、平、谷單價將最后一欄金額相加,再加基本電費12000元,共計33741.60元;可這與最后的結算電費(33499.54元)不符???少付了242.06元。我們從賬單上發現,該用戶的功率因數0.97,**超出規定的0.9(力調標準),所以電力公司給予獎勵。查表得調整系數-0.75(負值代表獎勵),獎勵(力調電費)=33741.60×0.75=242.06元。注:力調就是功率因數調整的意思。最后結算電費是33741.6-242.06=33499.54元。現在該對你的電費賬單(utility bill)有新的認識了吧?看懂它真的很重要。希望你的消費明明白白,作為企業主,要管理好設備,采取措施,比如加裝電容補償裝置,降低功率因數,爭取少???。 

(責任編輯:admin)
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