功率与功率因数（功率与功率因数的提高数据分析）

在电网中，功率分为有功功率、无功功率与视在功率无功功率并不是没有用途的功率，为什么会产生无功功率呢？其用途又是什么？用电企业每月电费中都会提到的功率因数罚款或奖金是怎么回事？我们一一分析1、无功功率的产生。

《辞海》中对于无功功率的解释：“在具有电感和电容的交流电路中，电感的磁场和电容的电场在一周期的一部分时间内从电源吸收能量，另一部分时间内将能量返回电源在整个周期内平均功率是零，也就是没有能量消耗，但能量是在电源和电感或电容之间来回交换的，能量交换的最大值叫做无功功率。

”工作在磁场的电力负载（电动机、变压器、感应式加热器、电弧炉、电焊机等）绝大部分都是感性负载，会产生不同程度的电滞，感性负载具有这样的特性-即使所加的电压改变方向，感性负载的电流方向（如正向）仍将维持一段时间，我们称之为电流落后于电压。

当电流与电压反向时，二者之间存在相位差，此时产生负功率并反馈到电网中去当电流和电压再次同相时，需要同样大小的能量在感性负载中建立磁场这种磁场交换能量被称为无功功率交流电网中，由于电阻型负载与电抗型（感抗和容抗）负载的同时存在，所以电源输送到电力设备的电功率并不完全做功，其中有一部分电功率仍能反馈到电网中去，无功功率在电源（变压器）与电抗之间进行交换，交换而不消耗。

2、无功功率的用途无功功率决不是无用功率，相反它的用处很大许多电力设备均是根据电磁感应原理工作的，如变压器、电动机等，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，电动机的工作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，变压器也正常工作，交流接触器不会吸合因此，无功功率在电能的转换和变压过程中起着辅助的作用，没有无功功率就无法建立磁场；就无法将电能转换成机械能。

无功功率的用途好比用水杯喝水：水好比有功功率，水杯好比是无功功率，水杯并不是没用，没有水杯，水无法承载，也就无法喝水了在正常情况下，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。

3、功率因数在交流电网中，如果负载是纯电阻，电压和电流同相位，那么电压和电流的乘积是同相位，二者的乘积就是有功功率但在现实中，大部分电力设备均为感性设备或容性设备，电压和电流存在相位差，二者的乘积并不是负载电炉实际吸收的电功率，而是表面上的数值，叫做视在功率，用字母S表示，单位为KVA（千伏安）。

有功功率与视在功率的比值就是功率因数，用COSφ表示，没有单位有时候现场会遇到PF与COSφ两种功率因数，二者的区别是什么呢？一般情况下，PF是真正的功率因数，无功功率包含了基波无功功率和谐波无功功率，而COSφ只是基波的功率因数，基波有功功率P1与基波视在功率S1的比值，当电力系统没有谐波时，二者相等即PF=COSφ。

4、功率因数过低造成的影响：

1）降低发电机有功功率的输出2）视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力3）电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和线路电能损耗的增加4）系统缺乏无功功率时就会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。

所以供电公司一般会要求用电单位自行解决功率因数偏低的问题，功率因数低于0.9要罚款。