功率因數治理技術規(guī)范PAGEPAGE1PAGEPAGE2功率因數治理技術規(guī)范范圍本文件規(guī)定了電力用戶進行功率因數治理的術語和定義、總則、技術方案及主要性能要求。本文件適用于供電電壓等級在50kVA規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB50227—2017并聯電容器裝置設計規(guī)范術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1功率因數powerfactor3.2抗諧波功能anti-harmonicfunction無功補償設備自身不產生諧波，在一定的諧波環(huán)境下可以安全可靠工作的功能稱為抗諧波功能。3.3零過渡過程zerotransitionprocess3.4電抗率reactancerate并聯電容器裝設的串聯電抗器的額定感康與串聯連接的電容器的額定容抗之比，以百分數表示?？倓t功率因數的設計值35kV100kVA10kV0.950.90。功率因數的提升方式集中補償100kVA分組補償負荷相對集中且補償容量大于100kW及以上的工廠，宜在分組配電母線的低壓側裝設無功補償裝置。就地補償75kW補償方式的選擇集中補償與分組就地補償相結合，以分組就地補償為主；高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主的原則，實行分級補償，實現無功動態(tài)就地平衡。1。圖1并聯電容器及配套連接方式功率因數調整電費方案表1以0.90為標準值的功率因數調整電費表減收電費增收電費實際功率因數月電費減少％實際功率因數月電費增加％實際功率因數月電費增加％0.900.000.890.50.757.50.910.150.881.00.748.00.920.300.871.50.738.50.930.450.862.00.729.00.940.600.852.50.719.50.95～1.000.750.843.00.7010.00.833.50.6911.00.824.00.6812.00.814.50.6713.00.805.00.6614.00.795.50.6515.00.786.0功率因數自0.64及以下，每降低0.01電費增加2％0.776.50.767.0功率因數治理技術范圍24.1表2各電壓等級諧波源引起的諧波電壓允許值系統(tǒng)標稱電壓(kV)電壓總諧波畸變率(%)各次諧波電壓含有率(%)奇次偶次0.385.04.02.06和104.03.21.6353.02.11.21102.01.60.8對電能質量要求較高、對電網影響不大的電力用戶，可采用零過渡過程控制技術，當電力用戶4.1功率因數測量及判定測量工具根據現場需要，選擇功率因數表、電壓表、電流表、電能質量測試儀、多功能電度表、累時器等。測量方式功率因數表法測量根據功率因數cosφ的定義，測量電壓相位φu與電流相位φi，按公式(1)計算出功率因數，計算的功率因數是瞬時值。ososui)

………（1）功率法測量cosP/SP/

P2P2Q2電量法測量W2W2W2m rmcosWm/

………（3）式中：Wm——有功電能表讀數，單位為千瓦時(kW·h)；Wrm——無功電能表讀數，單位為千乏(kvarh)。無功補償改造判定根據5.2對功率因數進行測量及計算，功率因數大于等于0.95的，不需要進行無功補償；功率因數介于0.9～0.940.9表3無功補償改造判定匯總表判定值調節(jié)電費（獎罰）是否改造cosφ＜0.9懲罰應改造cosφ=0.9不獎不罰可改造0.9＜cosφ≤0.94獎勵可改造cosφ≥0.95獎勵不改造功率因數改造技術路徑無功補償設備的選擇110kV集中補償容量計算1212QcSn

Kmax

1/cos21

1/os21 （4）式中：Qc——補償容量，單位為千乏(kvar)；Sn——變壓器額定容量，單位為千伏安(kVA)；Kmax——（取0.7～；——補償前的功率因數；——補償后的平均功率因數。分組就地補償容量計算12分組補償主要用于補償10kV12QcPmax

1/cos21

1/os21 （5）式中：Pmax——高峰用電時段的最大有功負荷，單位為千瓦(kW)。補償功率因數確定cos1cos24.10.95。4表4補償容量速查表（kvar）變壓器容量Sn(kVA)功率因數補償到高壓側0.95，Kmax取0.80.60.650.70.750.80.850.93151651501351201059060400195180165150135105905002552252101951651351056303152852702402101801208003903603303002702101651000495450420375330270195補償量修正式中：

U2U2CN（6）U2CQCN——補償裝置的設計額定補償容量，單位為千乏(kvar)；UCN——電容器的額定電壓，單位為千伏(kV)；UC——電容器接入點電網標稱電壓，單位為千伏(kV)；QC——補償裝置的補償容量，單位為千乏(kvar)。諧波治理具有大功率非線性負荷的電力用戶，宜在電容器回路串聯適當阻抗值的電抗器，使無功補償裝置具有抗諧波功能。GB50227—20175.5串聯電抗器的電抗率應根據并聯電容器裝置接入電網處的背景諧波含量的測量值選擇。無功補償的效益無功補償降損收益網絡的功率因數由cosφ1提高到cosφ2時，考慮電網的可變損耗，由于功率因數改善，造成網絡的電壓升高，電網有功損耗下降，無功補償的經濟效益按公式(7)計算：公式推導見附錄A。GG(2cos2)（7）Q p 1 1 2式中：λ1——提高功率因數至cosφ2時相位角對應的正切值，λ1=tanφ2；λ2——定義為λ1=tanφ2－Q；Q——定義為Q=Ptanφ2；Gp——有功電能單位電價，單位為元/MWh；γ——電網平均損失率；θ——電源電壓與負荷端電壓相量的夾角。正常穩(wěn)定的電網，sinθ=0.15～0.35?？烧{電費收益對于實行按功率因數調整電費的用戶，按電力公司要求在計費計量點加裝有防倒裝置的反向無功電度表，計算月平均功率因數。根據計算的功率因數，高于或低于規(guī)定標準時，在按照規(guī)定的電價計算出其當月電費后，再按照“功率因數調整電費表”所規(guī)定的百分數增減電費。改造前調節(jié)電費按公式(8式中：

G1=E×Gp×(1+Δ1%) （8）E——月有功電量，單位為兆瓦時(MWh)；Gp——功率因數為0.9時，月有功電量單位電價，單位為元/MWh；1——補償前，功率因數高于0.9時，所對應的月電費降低比例。改造后調節(jié)電費按公式(9

G2=E×Gp×(1－Δ2%) （9）式中：Δ2——補償后，功率因數高于0.9時，所對應的月電費降低比例。改造后調節(jié)電費收益按公式(10)計算：G=E×Gp×(Δ1%＋Δ2%) （10）附錄A（資料性）無功補償的降損收益計算公式推導電網的可變損耗，在無功補償前的數值為：式中：P——網絡首端有功功率；——電網平均損失率。當投入無功補償容量之后電網的平均功率因數將會提高網絡損耗將會從下降到有功損耗的下降值則為：因此，在1h內，其經濟效益為：式中：——有功電價，元/(kWh)；——無功電價，元/(kvar·h)。當網絡的功率因數由cosφ1提高到cosφ2時，其平均降