1、功率因数与用电指标分析 1引言本次毕业论文研究的课题是论功率因数与用电指标关系的分析，功率因数是有功功率 P 与视在功率 S 之比，用 cos 表示。而用电指标包含用户的电度电费、功率因数调整电费和平均电价等。通过收集整理资料，来分析功率因数的高低对用电指标的影响。(1) 功率因数与供电方的关系众所周知我们的用电设备用的是有功电量，然而无功电量也是大多数设备不可缺少的重要成分。无功电量是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。所以在用电设备中显的非常重要。有了有功和无功就会有功率因数，而电网在传输电能的过程中，传输的是有功电量和无功电量，但是供电企业在向用户收取电
2、度电费时，是以有功电量为计算标准。然而无功电量，用户可以通过加装无功补偿装置来得到所需的无功电量。只有有功电量才能从发电厂发出，所以供电企业要尽可能多传输有功电量，降低无功电量在电网中的传输，即供电侧功率因数的高低直接关系到电网传输的经济性和合理性。提高系统的功率因数，可以降低能耗，改善电网电压质量。(2) 用户侧功率因数与用电指标的关系用户需要用有功电量与无功电量，所以也同样存在功率因数。由于从发电机和高压输电线供给的无功功率，远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。这就是电网需要装设无功补偿装置
3、的道理。而无功电量又是不收费的，所以供电企业考虑到成本和经济性，需要对用户进行功率因数考核，促使用户自己加装电容器补偿无功功率，它主要体现在功率因数调整电费上面。本次论文我收集多个具有代表性的用户资料，通过计算比较和分析实行单一制电价执行力率考核的用户和两部制电价用户的原有功率因数和通过补偿无功之后得到的功率因数，对用户用电指标的影响，来证明和发现提高功率因数有利于用户的自身利益和供电企业供电电压的稳定，从而对双方都有利。功率因数与用电指标分析 21 功率因数与用电指标的关系1.1 功率因数功率因数是有功功率 P 与视在功率 S 之比，用 cos 表示。公式：cos=P/S1.2 用电指标用户
4、的用电指标主要包括电度电费、功率因数调整电费、平均电价，它可以用来衡量用户用电的合理性，来反映用户的用电情况。(1) 电度电费=对应电价对应电量，反映用户实际用电量对应的费用。(2) 功率因数调整电费=力率调整率 %基本电费高峰合计电量高峰目录电价尖峰合计电量尖峰目录电价低谷合计电量低谷目录电价，它直接和功率因数的高低有关。若执行单一制电价的用户其基本电费为零。(3) 平均电价=总电费有功总电量，它可以反映用户用电成本的高低。 1.3 功率因数对用电指标的影响需要执行功率因数考核的用户，当实际功率因数低于考核标准，功率因数越低，将会使用户功率因数调整电费增收越高。相反当实际功率因数高于考核标准
5、，功率因数越高，相应的功率因数调整电费减收就越高；随着功率因数的降低，平均电价会进一步升高；而功率因数的高低对电度电费没有直接影响。功率因数与用电指标分析 32 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。在极端情况下，当 Q=0时，则其力率=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
6、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其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。
7、所以，应当采取办法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。功率因数与用电指标分析 43 执行功率因数考核的必要性3.1 功率因数与功率因数调整电费的关系供 电 企 业 对 用 户 进 行 功 率 因 数 考 核 是 很 有 必 要 的 ， 用 户 侧 功 率 因 数 的 高 低 不 仅 会 影 响 用 户自 身 的 用 电 设 备 和 经 济 利 益 ， 还 会 影 响 供 电 企 业 的 供 电 电 压 质 量 和 供 电 安 全 。 执 行 功 率 因 数 考核 是 供 电 企 业 促 使 用 户 提 高 功 率 因 数
8、的 一 项 有 效 的 经 济 措 施 。 因 为 功率因数的高低与功率因数调整电费直接有关，对于实行两部制电价和实行单一制电价执行功率因数考核的用户来说，功率因数调整电费的收取可以让用户更加重视自己的功率因数。其实当用户的实际功率因数高于标准功率因数时，供电企业将对用户进行相应的减收功率因数调整电费。当功率因数低于标准功率因数时，供电企业将对用户进行相应的增收功率因数调整电费，来促使用户对自身的无功功率平衡。对于用户来说功率因数低可以通过加装无功补偿装置来提高功率因数，或通过加强无功功率的管理来缓解无功功率的不足提高功率因数，尽量少用供电企业提供的无功功率，使用供电企业提供的无功越多，相应供
9、电方对企业的功率因数计算值就会越低。3.2 功率因数低对供电企业的影响功率因数低对电网的影响：（1）当用户功率因数偏低时，需要从网上吸收无功功率，这样发电机组就要多发无功，而发无功也是需要能量的，它少发了有功，相当于降低了发电机的出力； （2）无功负荷在网上传送，白白占用了输、变、配电设备的资源，使上述设备利用率降低，而设备运行效率是以有功计算的，因而它使设备达不到额定出力，出力降低；为达到规定的出力，就要增大设备容量，提高了设备投资额； （3）无功影响电压，无功的传输和大量消耗，使系统电压不能满足要求，线路未端会电压很低，造成设备不能起车或达不到额定出力； （4）无功的缺乏，会使线路及电气设
10、备中的电流增大，使损耗增大，即线损增加，增大电费支出。正因为以上 4 点原因，用户功率因数是 0.5，或是 0.9，在线路上的损耗却是不一样的，如果各个用户功率因数都低，合在一起就不的了了，因而要求用户提高功率因数；但按照规定，100kW 以下的用户是不需要进行功率因数考核，所以 100kW 以下的用户很少自己装设无功补偿装置。为保证系统电压、降低线路损耗、提高设备的利用率，供电企业就要投入大量资金，改造设备进行集中无功补偿；而 100kW 以上的用户功率因数达不到标准时，供电企业为此投入的费用及运行成本就会更大；因而，国家规定对达不到功率因数标准的用户实行“功率因数调整电费” 计费方式，以补
11、偿供电企业的超成本支出。功率因数与用电指标分析 54 提高用户侧功率因数的方法提高功率因数的主要办法是采用低压无功补偿技术，我们通常采用的办法主要有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。（1）随机补偿随机补偿就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。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用电单位无功负荷。随机补偿的优点是：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。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）随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压
12、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。随器补偿的优点：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，是现在补偿无功最有效的手段之一。（3） 跟踪补偿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
13、方式，补偿效果好。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。但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。功率因数与用电指标分析 65 资料的整理与分析5.1 实行单一制电价不执行功率因数考核5.1.1 电费计算与汇总户号 1721184319用电单位：浙江京新药业股份有限公司 合同容量： 800kVA用电属性：城镇居民 行业分类：城镇居民生活用电供电方式：10kV 一回路（公网 T 接供电，高供低计）电价名称：居民生活(城镇合表 )：1-10 千伏：单费率：单一制电价：0.538 元/kW
14、h 目录电价：0.488 元/kWh 表 5.1 2009 年 2 月份、3 月份电费电量信息上次抄见电量 本次抄见电量 倍率2 月份 有功电量 411.25 422.76 1000无功电量 307.93 314.73 10003 月份 有功电量 397.26 411.25 1000无功电量 298.83 307.39 1000计算结果：2009 年 3 月有功电量=（422.76411.25）1000=11510 kWh无功电量=（314.73307.39）1000=7340 kvarh实际力率：7340/11510 取反正切 取余弦值 0.84总电费=有功电量电价=115100.538=6
15、192.38（元）平均电价=总电费/总有功电量=6192.38/11510=0.538（元/ kWh）2009 年 2 月有功电量=（411.25397.26）1000=13990 kWh无功电量=（307.39298.83）1000=8560 kvarh实际力率：8560/13990 取反正切 取余弦值 0.85总电费=139900.538=7526.62（元）平均电价=7526.62/13990=0.538（元/ kWh）表 5.2 汇总电量信息 电度电费（元）实际 cos 平均电价(元/kWh)2009/3 6192.38 0.84 0.5382009/2 7526.62 0.85 0.
16、538表 5.3 其它月份参考的电量信息 电度电费（元）总有功电量（kWh）总无功电量（kVarh ）实际 cos 平均电价(元/kWh)2009/1 8129.18 15110 8530 0.87 0.5382008/12 6429.1 11950 7900 0.83 0.5382008/11 6154.72 11440 8240 0.81 0.538功率因数与用电指标分析 75.1.2 结合计算分析功率因数与用电指标的关系5.1.2.1 用户特点单一制不执行 cos 考核；用电性质城镇居民，容量 800kVA（较大） ；住宅小区；主要无功设备：电视机、空调、冰箱、电风扇等电器产品。5.1.
17、2.2 功率因数的高低对平均电价的影响由于该客户属于单一制不执行 cos 考核，从收集的资料汇总相关信息见表 5.2、表 5.3 我们可以看出五个月当中功率因数有高有低，但是平均电价不变。5.1.2.3 功率因数的高低对电度电费的影响从汇总的表 5.2、表 5.3 中我们可以看出，功率因数的高低与电度电费没有关系，电度电费的高低只和用户有功用电量的多少有关，有功电量用的多，电度电费就高。即用户的实际功率因数的高低和电度电费无关。5.1.2.4 由于该客户属于单一制不执行功率因数考核，所以该用户不需要进行力调电费计算。5.1.2.5 有功电量与无功电量的关系表 5.4 总无功电量/总有功电量的比
18、2009/3 2009/2 2009/1 2008/12 2008/11总无功电量/总有功电量 0.637 0.611 0.564 0.661 0.720实际 cos 0.84 0.85 0.87 0.83 0.8100.20.40.60.81208年1月208年12月209年 1月209年 2月209年 3月总 无 功 电 量 /总 有功 电 量实 际 cos图 5-1由图 5-1 我们可以看出，总无功电量 /总有功电量的比重越大，功率因数就越小。5.1.2.6 功率因数低对用户和供电方的危害（1）用户侧功率因数低时表明用电设备无功电量不足，将会导致用电设备端电压下降。设备容量得不到充分发挥
19、，会无形损害设备；电压下降将导致造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。（2）供电方用户功率因数偏低时，需要从网上吸收无功功率，这样发电机组就要多发无功，而发无功也是需要能量的，它少发了有功，相当于降低了发电机的出力； 用户功率因数低则会造成无功负荷在网上传送，白白占用了输、变、配电设备的资源，使上述设备利用率降低，而设备运行效率是以有功计算的，因而它使设备达不到额定出力，出力降低；为达到规定的出力，就要增大设备容量，提高了设备投资额； 功率因数低则会影响电压，无功的传输和大量消耗，使系统电压不能满足要求，线路未端会电压很低，造成设备不能起车或达不到额定出力； 功率因数低则说明无功的缺乏，会使线
20、路及电气设备中的电流增大，使损耗增大，即线损增加，功率因数与用电指标分析 8增大电费支出。从上面分析中我们可以看出功率因数低对电网和用户自身存在很多危害，所以为了降低危害保障电网的正常运行，我们建议供电方应该对该类用户也采取功率因数考核，来促使用户提高功率因数。5.2 实行单一制电价执行功率因数考核5.2.1 电费计算与汇总户号：1721018807用电单位：浙江泰坦股份有限公司 合同容量：250kVA用电属性：普通工业 行业分类：通用零部件制造及机械修理供电方式：10kV 一回路（公网 T 接供电，高供低计）电价名称：一般工商业：1-10 千伏：三费率：单一制电价：尖峰 1.341 元/kW
21、h 高峰 1.043 元/kWh 低谷 0.531 元/kWh标准 cos=0.9 铜损率：0.01 k 值：2.57 每小时有功铁损：0.92 每小时无功铁损 7.54以下是 2008 年 11 月、2009 年 2 月电费电量信息一、功率因数低时表 5.5 2008 年 11 月电费信息2008 年 11 月 上期抄见示数 本期抄见示数 倍率 目录电价有功总表电量 2707.3 2819.23 100 0尖峰电量 207.74 211.25 100 1.29084高峰电量 1353.63 1435.01 100 0.99284低谷电量 1145.92 1172.96 100 0.48084
22、无功总电量 2332.59 2479.69 100 0计算结果：（1）计算电量有功总表电量=（2819.232707.3）100=11193kWh尖峰抄见电量=（211.25207.74）100=351kWh高峰抄见电量=（1435.011353.63）100=8138kWh低谷抄见电量=（1172.961145.92）100=2704kWh无功总表电量=（2479.962332.59）100=14710 kvarh有功铜损=111930.01=111.93112 kWh尖峰有功铜损=3510.01=3.514 kWh低谷有功铜损=27040.01=27.0427 kWh高峰有功铜损=1124
23、27=81 kWh无功铜损=1122.57=287.84 288 kvarh有功铁损=0.922430=662.4662 kWh尖峰有功铁损=662224=55.1655 kWh低谷有功铁损=6621224=331 kWh高峰有功铁损=66255331=276 kWh无功铁损=7.542430=5428.85429 kvarh有功电量合计=11193+112+662=11967kWh功率因数与用电指标分析 9有功尖峰电量合计=351+4+55=410kWh有功高峰电量合计=8138+81+276=8495kWh有功低谷电量合计=2704+27+331=3062kWh无功电量合计=1470+28
24、8+5429=20427 kvarh（2）电度电费计算：尖峰电费=4101.341=549.81 元高峰电费=84951.043=8860.285 元低谷电费=30620.531=1625.922 元（3）力调电费计算实际力率：20427/11967 取反正切 取余弦值 0.505功率因数调整电费为：功率因数调整电费=41%4101.29084+8495 0.99284 +30620.48084=4278.658 元（4）该客户本月交的电费为：总电费=549.81+8860.285+1625.922+4278.658=15314.675 元（5）平均电价=15314.675/11967=1.2
25、79（元/ kWh）二、功率因数高时：表 5.6 2009 年 2 月电费信息2009 年 2 月 上期抄见示数 本期抄见示数 倍率 目录电价有功总表电量 3152.49 3242.55 100 0尖峰电量 220.63 226.07 100 1.29084高峰电量 1691.73 1754.31 100 0.99284低谷电量 1240.11 1262.17 100 0.48084无功总电量 2886.05 2932.82 100 0计算结果：（1）计算电量有功总表电量=（3242.553152.49）100=9006kWh尖峰抄见电量=（226.07220.63）100=544kWh高峰抄
26、见电量=（1754.311691.73）100=6258kWh低谷抄见电量=（1262.171240.11）100=2206kWh无功总表电量=（2932.822886.05）100=4677 kvarh有功铜损=90060.01=90.0 690 kWh尖峰有功铜损=5440.01=5.445 kWh低谷有功铜损=22060.01=22.0622 kWh高峰有功铜损=90522=63 kWh无功铜损=902.57=231.3 231 kvarh有功铁损=0.922428=618.24618 kWh尖峰有功铁损=618224=51.552 kWh低谷有功铁损=6181224=309 kWh高峰
27、有功铁损=61852309=257 kWh无功铁损=7.542428=5066.885067 kvarh有功电量合计=9006+90+618=9714kWh有功尖峰电量合计=544+5+52=601kWh有功高峰电量合计=6258+63+257=6578kWh有功低谷电量合计=2206+22+309=2537kWh功率因数与用电指标分析 10无功电量合计=4677+231+5067=9767 kvarh（2）电度电费计算：尖峰电费=6011.341=805.941 元高峰电费=65781.043 =6860.854 元低谷电费=25370.531=1347.147 元（3）力调电费计算实际力率
28、：9767/9714 取反正切 取余弦值 0.705功率因数调整电费为：功率因数调整电费=9.5%6011.29084+6578 0.99284 +25370.48084=810.025 元（4）该客户本月交的电费为：总电费=805.941+6860.854+1347.147+810.025=9823.967 元（5）平均电价=9823.967/9714=1.011（元/ kWh）表 5.7 汇总信息电度电费（元）实际 cos 平均电价(元/kWh)力调电费（元）2009/2 9013.942 0.705 1.011 810.0252008/11 11036.017 0.505 1.279 4
29、278.658表 5.8 其它月份参考的电量信息 总电费（元） 总有功电量（kWh）实际 cos 平均电价(元/kWh)力调电费（元）2009/1 23691.23 20535 0.61 1.153 4237.462008/12 18067.97 14227 0.54 1.269 4686.942008/10 15191.22 12541 0.56 1.211 3613.175.2.2 结合计算分析功率因数与用电指标的关系5.2.2.1 功率因数的高低对平均电价的关系 00.511.52008年10月2008年11月2008年12月2009年1月2009年2月实 际 cos平 均 电 价 (元
30、/kwh)图 5-2 表示功率因数与平均单价的关系见表 5.7、表 5.8、图 5-2 我们可以看出功率因数越低，平均电价就越高，说明提高功率因数可以降低平均电费，而平均电费反映用户每度电的用电成本。即提高功率因数有利于降低用电成本；5.2.2.2 功率因数的高低与电度电费的关系见汇总的表 5.7、表 5.8 我们可以看出，功率因数的高低与电度电费没有关系，电度电费的高低只和用户有功用电量的多少有关，有功电量用的多，电度电费就高。即用户的实际功率因数的高低和电度电费无关。5.2.2.3 功率因数的高低与力调电费的关系见表 5.7、表 5.8 中我们可以发现功率因数高，则力调电费就相对低。说明提
31、高功率因数有利于功率因数与用电指标分析 11降低力调电费的支出，可以节省电费。5.2.2.4 2008 年 11 月份造成功率因数偏低的原因经过调查和分析导致该厂功率因数偏低的原因是当月该厂大量采用感应电动机和电焊机、感应电炉电感性用电设备；可能平时这些电感性的用电设备配套不合适和使用不合理，造成设备长期轻载或空载运行；该厂配备的电容器所补偿的无功电量不足；变电设备负载率和年利用小时数过低；见表 5.7、表 5.8 我们可以看出，该用户并没有重视功率因数的考核；5.2.2.5 功率因数低使用户侧电压下降的原因当功率因数低时说明无功功率供不应求，导致用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场
32、，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。5.2.2.6 用户提高功率因数的方法在设备侧并联电容器可以提高用电设备的功率因数，其原理如图 5-3 所示。图 5-3 感性负载并联电容器感性负载的电流 I1滞后电压 U 一个大角的角度，cos2 较低。并联电容器后并不影响感性负载的电流和功率，但供电线路的电流为 I=I1+Ic，由图可知，只要使电容电流的大小适合，就可使II1,12，即减小供电线线路的电流，提高了整个电路的功率因数（cos1cos 2） 。供电线路的电路之所以会减小，可以理解为电容器的无功功率抵偿了感性负载的部分无功功率，从而减
33、少了电源与负载之间互换的能量。5.2.2.7 提高功率因数的好处用户侧：见表 5.7、表 5.8 可以看出，提高功率因数，有利于降低力调电费，减少电费支出；该厂提高功率因数后，可以减少了线路中总电流和供电系统中的电气元件，如厂区的变压器、电器设备、导线等的容量，因此不但减少了投资费用，而且降低了本身电能的损耗；该厂提高功率因数后，可以减少供电系统中的电压损失，将使负载电压更稳定，改善电能的质量；提高功率因数后可以挖掘出该厂厂区变压器的潜力。如果该厂实际功率因数低，那么在既有设备容量不变的情况下，装设电容器后，可以提高功率因数，增加负载的容量。即该用户将 250kVA变压器之功率因数从 0.50
34、5 提高到 0.705 时：补偿前：2500.505=126.25kW补偿后：10000.98=176.24kW同样一台 250kVA 的变压器，功率因数改变后，它就可以多承担 49.99kW 的负载。功率因数与用电指标分析 12供电方：用户通过自己加装无功补偿装置，来提高功率因数有利于减轻供电企业的压力提高功率因数有利于提高供电质量，供电设备的安全运行可以避免，降低发电机有功功率的输出；降低输、变电设备的供电能力；造成线路电压损失增大和电能损耗的增加5.2.3 调整用电时间段也可以节省电费表 5.9 电费电量信息总有功电量kWh尖峰电量kWh高峰电量kWh低谷电量kWh2009/2 9714
35、 601 6578 25372009/1 20535 611 15732 41922008/12 14227 419 10717 30912008/11 11967 410 8495 30622008/10 12541 512 8797 32320.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%2008年 10月 2008年 12月 2009年 2月尖 用 电 比 例尖 正 常 比 例峰 用 电 比 例峰 正 常 比 例谷 用 电 比 例谷 正 常 比 例图 5-4 为尖/峰/谷比例情况从上图 5-4 中可以看出电价高的峰电用得多 ,电价
36、低的谷电反而比正常情况下用得少,用电结构不太合理。因此我认为如果把高峰时段内的负荷移到低谷时段，可以为企业节省可观的电费支出，以进一步降低平均电价。5.3 实行两部制电价执行功率因数考核（高供低计）5.3.1 电费计算与汇总户号：1721018668用电单位：浙江省新昌三原医药化工有限公司 合同容量：630kVA用电属性：大工业 行业分类：化学药品原药制造供电方式：10kV 一回路（公网 T 接供电，高供低计）电价名称：大工业：1-10 千伏：三费率：按容量电价：尖峰 1.054 元/kWh 高峰 0.872 元/kWh 低谷 0.388 元/kWh标准 cos=0.9 铜损率：0.01 k
37、值：3.35 每小时有功铁损：1.3 每小时无功铁损 11.27功率因数与用电指标分析 13以下是 2009 年 3 月、2008 年 12 月电费电量信息一、功率因数低时表 5.10 2008 年 12 月电费信息 2008 年 12 月 上期抄见示数 本期抄见示数 综合倍率 目录电价有功总表电量 46012.54 46104.12 200 0尖峰电量 3826.84 3833 200 1.00384高峰电量 20949.11 20998.73 200 0.821低谷电量 21236.57 21272.37 200 0.337无功总电量 6591.7 6611.01 200 0计算结果：（1
38、）计算电量有功总表电量=（46104.1246012.54）200=18316kWh尖峰抄见电量=（38333826.84）200=1232kWh高峰抄见电量=（20998.7320949.11）200=9924kWh低谷抄见电量=（21272.3721236.57）200=7160kWh无功总表电量=（6611.016591.7）200=3862 kvarh有功铜损=183160.01=183.16183 kWh尖峰有功铜损=12320.01=12.3212 kWh低谷有功铜损=71600.01=71.6072 kWh高峰有功铜损=1831272=99 kWh无功铜损=1833.35=631
39、.05 632 kvarh有功铁损=1.32431=967.2967 kWh尖峰有功铁损=967224=80.5881 kWh低谷有功铁损=9671224=483.5484 kWh高峰有功铁损=96781484=402 kWh无功铁损=11.272431=8384.888385 kvarh有功电量合计=18316+183+967=19466kWh有功尖峰电量合计=1232+12+81=1325kWh有功高峰电量合计=9924+99+402=10425kWh有功低谷电量合计=7160+72+484=7716kWh无功电量合计=3862+613+8385=12860 kvarh（2）电度电费计算：
40、尖峰电费=13251.054=1396.55 元高峰电费=104250.872=9090.6 元低谷电费=77160.388=2993.808 元（3）基本电费计算计算容量= (630/31) 31=630 kVA基本电费=63028=17640 元（4）力调电费计算实际力率：12860/19466 取反正切 取余弦值 0.834功率因数调整电费=3.5%17640+13251.00384+104250.821 +77160.337=1054.525 元（5）该客户本月交的电费为：总电费=1396.55+9090.6+2993.808+17640+1054.525=32175.483 元（6）
41、平均电价=32175.483/19466=1.652（元/ kWh）功率因数与用电指标分析 14二、功率因数高时表 5.11 2009 年 3 月电费信息2009 年 3 月 上期抄见示数 本期抄见示数 综合倍率 目录电价有功总表电量 46720.23 47532.14 200 0尖峰电量 3876.4 3946.52 200 1.00384高峰电量 21317.6 21717.91 200 0.821低谷电量 21526.23 21867.7 200 0.337无功总电量 6742.86 6877.56 200 0计算结果：（1）计算电量有功总表电量=（47532.1446720.23）20
42、0=162382kWh尖峰抄见电量=（3946.523876.4）200=14024kWh高峰抄见电量=（21717.9121317.6）200=80062kWh低谷抄见电量=（21867.721526.23）200=68294kWh无功总表电量=（6877.566742.86）200=26940 kvarh有功铜损=1623820.01=1623.821624 kWh尖峰有功铜损=140240.01=140.24140 kWh低谷有功铜损=682940.01=682.94683 kWh高峰有功铜损=1624140683=801 kWh无功铜损=16243.35=5440.45440 kvar
43、h有功铁损=1.32431=967.2967 kWh尖峰有功铁损=967224=80.5881 kWh低谷有功铁损=9671224=483.5484 kWh高峰有功铁损=96781484=402 kWh无功铁损=11.272431=8384.888385 kvarh有功电量合计=162382+1624+967=164973 kWh有功尖峰电量合计=14024+140+81=14245kWh有功高峰电量合计=80062+801+402=81265kWh有功低谷电量合计=68294+683+484=69461kWh无功电量合计=26940+5440+8385=40765 kvarh（2）电度电费计
44、算：尖峰电费=142451.054=15014.23 元高峰电费=812650.872=70863.08 元低谷电费=694610.388=26950.868 元（3）基本电费计算计算容量=(630/31) 31=630kVA基本电费=63028=17640 元（4）力调电费计算实际力率：40765/164973 取反正切 取余弦值 0.97功率因数调整电费=0.75%17640+142451.00384+812650.821 +694610.337=915.499 元（5）该客户本月交的电费为：总电费=15014.23+70863.08+26950.868+17640915.499=1295
45、52.679 元（6）平均电价=129552.679/164973=0.7852（元/ kWh）功率因数与用电指标分析 15表 5.12 汇总电量信息电度电费（元）实际 cos 平均电价(元/kWh)力调电费（元）2009/3 112828.178 0.97 0.7852 915.4992008/12 13480.958 0.834 1.652 1054.525表 5.13 其它月份参考的电量信息总电费（元） 总有功电量（kWh）实际 cos 平均电价(元/kWh)力调电费（元）2009/2 44788.15 39640 0.92 1.129 128.792009/1 76476.53 867
46、48 0.94 0.881 435.362008/11 102390.67 126294 0.96 0.81 725.865.3.2 结合计算分析功率因数与用电指标的关系5.3.2.1 功率因数的高低对平均电价的关系：00.20.40.60.811.21.41.61.82008年11月2008年12月2009年1月2009年2月2009年3月实 际 cos平 均 电 价 (元/kwh)图 5-5 表示功率因数与平均单价的关系从表 5.12、表 5.13、图 5-5 中我们可以看出功率因数越低，平均电价就越高，说明提高功率因数可以降低平均电费，而平均电费反映用户每度电的用电成本。即提高功率因数有
47、利于降低用电成本；5.3.2.2 功率因数的高低与电度电费的关系从汇总的表 5.12、表 5.13 中我们可以看出，功率因数的高低与电度电费没有关系，电度电费的高低只和用户有功用电量的多少有关，有功电量用的多，电度电费就高。即用户的实际功率因数的高低和电度电费无关。5.3.2.3 功率因数的高低与力调电费的关系从表 5.12、表 5.13 中我们可以发现功率因数高，则力调电费就相对低。说明提高功率因数有利于降低力调电费的支出，可以节省电费5.3.2.4 12 月份功率因数低的原因该厂 12 月份发生过一次电路短路事故，导致该厂三个电容器被击穿损坏。以至于该月份的功率因数比往常偏低。5.4 实行
48、两部制电价执行功率因数考核（高供高计）5.4.1 电费计算与汇总户号：1721035706用电单位：新春轴承有限公司 合同容量：1000kVA功率因数与用电指标分析 16用电属性：大工业 行业分类：其他专用设备制造供电方式：10kV 一回路（公网 T 接供电，高供低计）电价名称：大工业：1-10 千伏：三费率：按容量以下是 2009 年 1 月、2008 年 10 月电费电量信息电价：尖峰 1.054 元/kWh 高峰 0.872 元/KWh 低谷 0.388 元/KWh标准 cos=0.9一、功率因数低时表 5.14 2008 年 10 月电费信息 2008 年 10 月 上期抄见示数 本期
49、抄见示数 综合倍率 目录电价有功总表电量 9156.75 9263.44 1500 0尖峰电量 755.9 764.09 1500 1.0047高峰电量 5911.49 5981.72 1500 0.8227低谷电量 2489.36 2517.61 1500 0.3387无功总电量 5625.42 5688.49 1500 0计算结果：（1）计算电量有功总表电量=（9263.449156.75）1500=160035kWh尖峰抄见电量=（764.09755.9）1500=12285kWh高峰抄见电量=（5981.725911.49）1500=105345kWh低谷抄见电量=（2517.612489.36）1500=42375kWh无功总表电量=（5688.495625.42）
