水电站发电机功率因数的调整

第一篇：水电站发电机功率因数的调整

水电站发电机功率因数的调整

摘要：合理调整电机功率因数，保证系统的无功需求，是电站运行的一项重要工作。本文主要讲 述发电机在各种运行工况下，如何调整功率因数，使电站既多发有功，又满足了系统的无功需求，以提高电站的经济效益问题。

关键词：水电站 功率因数 调整

样本内容：在水电站的运行工作中，发电机的功率因数是经常调整的一个参数，怎样根据水电站季节性水量变化较大、发电机负荷不均的特点，合理地调整发电机功率因 数，满足系统无功负荷的需求，解决在满负荷运行时发电机端电压偏高的问题。对水电站的安全运行及提高电站的经济效益，有着重要的意义。

博爱县丹东水电站是丹河流域梯级开发的一座引水式水电站，电站总装机容量为3130kW，其中有两台为1250kW和一台630kW水 轮发电机组。发电机额定电压为6.3kV，发电机功率因数为0.8，三台发电机均为同步发电机。电站年发电量1400万kW·h。1995年与大电网并网，同时电站有独立的自供区。每年上网与自供负荷的比例为三比一。

由于电站的供电系统有两个部分组成，电站必须合理调整发电机的功率因数，以满足两个系统对无功的需求。在电站自供区内，共安装有变压器 容量3000kVA，变压器近40台，而且多为老式高耗能变压器，用电负荷变化大，无功负荷需求量也大。10kV线路上和400V低压用户均未安装电容 器。如用安装电容器来补偿无功，提高自供区内线路的功率因数，一次性投资大，电容器运行维护费用高，经常还会出现“过补”现象。因此通过对电站发电机功率 因数进行适时调整，补充自供区线路的无功负荷，提高线路的经济运行，较为合理。并网负荷的功率因数，电力部门的要求也十分严格，规定功率因数必须为 0.8。如少发无功处罚、多发无功奖励，奖罚以0.8为标准，低0.01奖当月上网电费的0.1%，高0.01罚当月上网电费的0.5%，即奖一罚五的规定。电力部门的规定虽然十分严格，但我们电站在不同季节，根据水量和负荷变化的特点，合理地调整发电机的功率因数，每年不但保证自供区无功负荷的需要，而且还受电网多发无功的奖励。

合理调整发电机的功率因数，必须注意几个问题，即针对不同运行季节的特点，正确地进行调整。

对于径流式没有调节能力的小水电站，在雨季水量充足时，电站内多台机组都能满负荷运行，这时应把发电机的功率因数调到0.85～0.9 左右，让发电机多发有功，少发无功。《发电机运行规程》中规定：功率因数以0.8为宜，不得超过0.95，必要时方可在功率因数为1的情况下运行。说明功率因数调整稍高一点符合规程要求。另一方面，在满足负荷运行时，功率因数不宜调得太低。这是因为，当发电机的功率因数从额定值到零的范围内变动时，它的有功出力应根据转子电流的允许值而适当降低，因功率因数愈低，定子电流的无功分量也愈大，转子电流也愈大，这可能使转子线圈温度超过允许温升，所以在满负荷运行时必须把发电机的功率因数调高。

汛期水量充足时水电站提高功率因数运行，多发有功、少发无功，对于电网也是可行的。因在汛期机组开的多，电网的无功负荷也相对过剩，并不会因小水电站机组在汛期功率因数适当提高了，电网内的无功负荷就会减少很多。如一旦电网功率因数太低，可以临时投入电容器装置，进行无功补偿。

并网运行的水电站，在汛期水量充足机组满负荷运行时，经常会出现发电机端电压过高的现象，如端电压过高，功率因数也应适当提高。但端电 压过高时，为了保证机组的安全运行，必须减少机组的出力。如我们丹东水电站，在前几年汛期三台机组满负荷运行时，端电压最高达到7.2kV，高出额定电压 6.3kV的14%。根据统计，目前很多上网运行的小水电站，都存在有上述现象，端电压过高，影响了水电站的安全运行，容易引发各类事故的发生，电器设备 元、器件容易击穿烧毁。端电压过高，对于运行年限长，绝缘老化或机组有潜在性绝缘缺陷的发电机，会引起绝缘击穿，严重时造成发电机着火或冒烟。当端电压高 于105%额定电压时，由于磁通饱和，使发电机的铁损增加，铁芯发热，发电机效率下降，加速绝缘老化。由于端电压过高，不得不减少机组负荷，弃水发电，浪 费宝贵的水力资源，影响了电站的经济效益。

适当提高发电机的功率因数，可使发电机的端电压降低，但不能解决端电压过高的根本问题，端电压过高是由以下几方面引起的：①电网在汛期 时负荷出现供大于求现象，特别是无功负荷过剩，提高了电网电压，使发电机出口电压升高；②电站并网线路线损超过规定，造成线路压降大；③两端的变压器分接 开关位置选择的不当。根据以上情况，电站应对线路进行改造，对分接开关位置进行重新调整。

并网运行的水电站，由于在枯水期来水量减小，机组都不能满负荷运行，这时可以把发电机功率因数调低到0.7～0.75左右。在有功不变 的情况下，尽量多发无功。我们丹东电站在枯水期运行时，总负荷只有1400～1500kW。这时让1台1250kW机组带900～1000kW负 荷，630kW机组带400～500kW负荷，功率因数都调整到0.75以下，同时还有1台1250kW机组在停运状态。由于在枯水期大电网系统的功率因 数也相对较低，也需用投入电容器的办法来补偿无功的不足。根据这种情况，我们积极向电网部门建议，把停运的1250kW机组做调相运行。我们电站机组调相 运行为电网送无功有以下条件：①机组为卧式机组，机组中心线高于尾水位1.9m，不需要向尾水管压气，就可达到调相运行的目的；②电站并网为10kV并 网，距大电网升压站仅有3km，处在负荷的中心，向大电网补偿无功的技术条件允许，电力部门可以按无功电量计算电费，这样电站可以充分利用枯水期水少机不 停，提高电站的经济效益。

当发电机在低功率因数下运行时，运行人员必须认真监视发电机的温升情况，做到随时调整，防止温升超过允许值。

当发电机在调相运行时，如果电站尾水位高于水轮机的中心线，应当注意向尾水管内压气，保证蜗壳内不充水。如蜗壳内有水流，机组在旋转 时，受到较大阻力，要消耗一定有功。电站还应计算1kW·h有功能发几kW·h无功，做到调相的经济运行。同时要加强与电网调度的联系，按照电网功率因数 的变化增减无功负荷。

第二篇：功率因数调整电费

一、功率因数考核范围及考核标准

客户的无功电力应就地平衡。为提高电能使用效率，减少电能损耗，客户应在提高用电自然功率因数的基础上，按有关标准设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除。除电网有特殊要求的客户外，客户的功率因数应达到下列规定：

（1）功率因数标准0.90，适用于160kVA（kW）以上的高压供电工业用户（包括社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200kVA（kW）及以上的高压供电电力排灌站。

（2）功率因数标准0.85，适用于100kVA（kW）及以上的其他工业用户（包括社队工业用户）、100kVA（kW）及以上的非工业用户和100kVA（kW）及以上的电力排灌站。

（3）功率因数标准0.80，适用于100kVA（kW）及以上的农业用户和趸售用户，但大工业用户未划由电业部门直接管理的趸售用户，功率因数标准应为0.85。

（4）居民生活用电户和100 kVA（kW）以下的客户不执行功率因数调整电费。

各供电企业应按上述标准，严格执行功率因数调整电费。

二、功率因数的电量计算依据

（1）各类功率因数标准值是指供电企业（电网）与客户资产产权分界处的功率因数。各供电企业应在用户每一个受电点内按不同电价类别，分别安装用电计量装置。每个受电点作为用户一个计费单位。客户装设的内部考核电能计量装置不得作为计费依据。在客户受电点内难以按电价类别分别装设用电计量装置时，可装设总的用电计量装置。然后按其不同电价类别的用电设备容量的比例或实际可能的用电量，确定不同电价类别用电量的比例或定量进行分算，分别计价。各供电企业每年必须至少对上述比例或定量核定一次，并经本单位审批后作为计费依据。

（2）凡执行功率因数调整办法且有可能向电网倒送无功的客户（除纯居民用电外的其他所有用户）均应加装具有防倒装置的反向无功电能表，倒送电网的无功与用电网无功的绝对值相加作为计算功率因数调整无功电量的依据。

（3）用电计量装置原则上应装在供电设施的产权分界处。当用电计量装置不安装在产权处时，线路与变压器损耗的有功与无功电量均须由产权所有者负担，在计算客户基本电费（按最大需量计收时），电度电费及功率因数调整电费时，应将上述损耗电量计算在内。

基于云南省发改委的要求，如产权分界处不适宜装表的，各单位要与客户协商，尽量采取高供高计或低供低计的计量方式，避免出现损耗电量。

（4）凡多个供电点向一个客户供电时，计费用月平均功率因数应分别计算。

（5）凡一个供电点向用户多台变压器（受电装置）供电，以总的电能计量装置（以下简称总表）计量点的有功电量与无功电量（包括倒送的无功电量）计算实际综合功率因数。同一受电点没有装设总表计量的，而采取分线分表、装设不同类别的计费电能计量装置的，可将这一受电点的有功电量、无功电量分别总加，计算这个受电点的实际综合功率因数。同一供电点下的各类用电按规定的考核标准值和实际综合功率因数计收功率因数调整电费。

（6）客户同一受电点的计量装置中有定比或定量电量的，定比或定量电量参与功率因数值计算，即以总表计量点的有功电量与无功电量（包括倒送的无功电量）计算实际功率因数。除居民用电电费外的其他定比或定量电费参与功率因数调整电费。

（7）对发电厂进行功率因数管理时，发电厂少送的无功电量不得用有功电量抵扣。

三、功率因数调整电费的结算

（1）计算功率因数调整电费时，只以客户当月的基本电费与电度电费之合为电费调整基数，其他电价附加均不参与功率因数调整电费，居民用电电费也不参与功率因数调整电费。

（2）根据计算的功率因数，高于或低于规定标准时，以客户当月的基本电费与电度电费之合为电费调整基数，按照功率因数调整电费表所规定的百分数增加或减少电费。

（3）实行分时电价客户，应以基本电费和实行峰谷分时电价的目录电费为基数，计算功率因数调整电费。

（4）对于多电源供电的客户，以每一个受电点作为一个计费单位，计算功率因数调整电费。

（5）未用电或季节性用电的，有功表计、无功表计的抄见电量为零时，除合同另有约定外，不再计算客户的功率因数调整电费。

第三篇：功率因数调整电费管理办法

功率因数调整电费管理办法

1、引用依据

鉴于电力生产的特点，客户用电功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用、节约能源和改善电压质量有着重要影响。为了提高客户的功率因数并保持其均衡，以提高供用电双方和社会的经济效益，依据水利电力部、国家物价局（1983）水电财字第215号文和《供电营业规则》特制定本办法。

2、管理内容与要求

2.1、功率因数的标准值及其适用范围：

2.1.1、功率因数标准0.90，适用于100KVA及以上高压供电用户。

2.1.2、功率因数标准0.85，适用于其他用户和大、中型电力排灌站，趸购转售企业。

2.1.3、功率因数标准0.80，适用于农业生产用电。2.1.4、居民生活用电和网内互供电不实行功率因数调整电费办法。

2.1.5、实行功率因数调整电费的用户按降低一档标准执行，但不得低于额定值0.8（即应执行功率因数标准为0.9的用户按0.85执行；应执行功率因数标准为0.85的用户按0.8执行；应执行功率因数标准为0.8的用户按0.8执行）。

2.2、功率因数的计算：

2.2.1、凡实行功率因数调整电费的客户，应装设带有防倒装置的无功电能表，按客户每月实用有功电量和无功电量，计算月平均功率因数。

2.2.2、凡装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电能的客户，应随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补偿设备，供电部门应在计费计量点加装带有防倒送装置的反向无功电度表，按倒送的无功电量与实用的无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率因数。

2.2.3、对不需装电容器，用电功率因数就能达到标准值的客户，或离电源点较近、电压质量较好、勿需进一步提高用电功率因数的客户，可以降低功率因数标准值或不实行功率因数调整电费办法。降低功率因数标准的客户的实际功率因数，高于降低后的功率因数标准时，不减收电费，但低于降低后的功率因数标准时，应增收电费，即只罚不奖。

2.2.4、总表内装有不同用电类别的计费电能表，而考核功率因数的标准值相同，可按总表计量点的有功电量与无功电量（包括倒送的无功电量）计算实际功率因数；如果总表内各类用电考核功率因数的标准值不同，按总表计量点的实际功率因数，对执行不同标准值的各类用电调整电费。

2.2.5、对同一受电点由于分线分表，装有不同类别的计费电度表（均为母表），可将这一受电点的有功电量、无功电量分别总加，计算这个受电点的实际功率因数，按考核的标准值对每个计费单位进行电费调整。

2.2.6、根据客户运行方式的不同，客户功率因数按下列规定计算：

2.2.6.1、对高供高计的客户，以总表计量点的有功电量、无功电量计算实际功率因数。

2.2.6.2、对高供低计的客户，有功变损、无功变损均应参加月平均功率因数计算。

2.3、电费的调整：

2.3.1、功率因数调整电费表（见附表）

2.3.2、根据计算的功率因数，高于或低于规定标准时，在按照规定的电价计算出其当月电费后，再按照“功率因数调整电费表”所规定的百分数增减电费。如客户的功率因数在“功率因数调整电费表”所列两数之间，则以四舍五入计算。

附：功率因数调整电费表

习水县电力局

2005年1月15日

第四篇：谈谈《功率因数调整电费办法》

谈谈《功率因数调整电费办法》 湖北省荆门市供电局

邱可周

一九八三年十二月，水利电力部和国家物价局联合颁发的《功率因数调整电费办法》—以下简称《办法》，是利用经济杠杆，提高经济效益的好办法。

《办法》规定了不同类型、不同容量的工农业用户的功率因数标准值，并对功率因数高

于(或低于)标准值的用户，分别定出了减收(或增收)电费的百分数。

一般说来，农业综合用户的平均功率因数最低，《办法》规定其功率因数标准值为0.8；

大型排灌站的功率因数高些，规定其标准值为0.9，是有依据的。

下面从几个方面。试谈《办法》的经济效益：

1．用户节省电费开支，降低成本。

设某泵站轴出力为2400千瓦，配用4000千伏安的变压器，以高压供电，《标法》规定其功率因数标准值为0.9；《供用电规则》规定其电费单价为0．058元／度。该站自然功率因数为0．75，未加补偿，《办法》规定增收其电费7.5％。因此，该站每用电一小时应付电费。

Dy0．75=2400×0．058×1．075＝149．64元／小时

若加补偿，使功率因数提高到o.9，每小时电费

DY0.9＝2400×0．058＝139．2元／小时

即每小时可节省电费10．44元。

补偿设备(包括电容器及开关设备)约值30000元，看起来是个可观的数字，实际上用电3000小时就可以全部回收了。

2．供电部门增收。

仅就上例一个用户来看，加补偿后，供电部门收入似乎减少了。但是，未加补偿前系统需对该用户提供视在功率3200千伏安，补偿后这3200千伏安除供该用户外，还可向别的用户提供480千瓦电力。因此供电部门应收电费

DG0．9＝2880×0．058＝167，04元／小时 比不加补偿增收17．4元／小时

3．提高受端电压。

输、配电线路的电压降与用户的功率因数成反比。若远离电源的动力用户功率因数偏低，线路电压降就增加，受端电压就变低，异步电动机的转差率增大，取用的无功功率也增大，功率因数随之下降……，周而复始，形成恶性循环。提高功率因数就可变恶性循环为良性循环。

4．节能及其他。

线路的有功功率损失与功率因数的平方成反比。输送功率不变，系统功率因数为0．9时的有功损耗仅为功率因数0．75时的69．4％。节省下来的电能可用于生产，系统收入随之增加，供电成本也会降低。

目前，我国电力供应还不充裕，系统对各供电部门实行定量包干，谁超限谁。在此情况下，设分配给某供电局负荷指标为20000千瓦，若该局平均功率因数从0．75提高到0．9，接线它就可以向用户多提供3000千瓦的电力，对缓和全网和地方电力紧张状态，促进工农业生产都有好处。

《办法》规定100千伏安及以上的工业、排灌和农业用户都要按功率因数调整电费，用户的积极性高了。要使基层供电部门积极按《办法》的要求执行，还有待于有关领导撤销那些与《办法》相矛盾的考核制度。

第五篇：功率因数调整电费计算办法

功率因数调整电费计算办法 功率因数的标准值及其适用范围

1.1 功率因数标准0.90，适用于160千伏安以上的高压供电工业用户（包括社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站；

1.2 功率因数标准0.85，适用于100千伏安（千瓦）及以上的其他工业用户（包括社队工业用户），100千伏安（千瓦）及以上的非工业用户和100千伏安（千瓦）及以上的电力排灌站；

1.3 功率因数标准0.80，适用于100千伏安（千瓦）及以上的农业用户和趸售用户，但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户，功率因数标准应为0.85。2 功率因数的计算

2.1 凡实行功率因数调整电费的用户，按用户每月实用有功电量和无功电量，计算月平均功率因数；

2.2 凡装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电量的用户，应随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补偿设备。电业部门并应在计费计量点加装带有防倒装置的反向无功电度表，按倒送的无功电量与使用无功电量两者的绝对值之和，计算月平均功率因数。

2.3 在计算转供户用电量、最大需量及功率因数调整电费时，应扣除被转供户、公用线路与变压器消耗的有功、无功电量。但是被转供户如果不执行功率因数调整电费时，其有功无功电量都不扣除。

2.4 如该用户需要计算变、线损，计算功率因数的电量应包含变、线损电量。2.5 功率因数的计算方式如下： 实际功率因数=有功电量/（（有功电量平方+无功电量平方））开方 3 功率因数调整电费的计算 3.1 根据计算的功率因数，高于或低于规定标准时，在按照规定的电价计算出其当月电费后，再按照“功率因数调整电费表”所规定的百分数增减电费。如用户的功率因数在“功率因数调整电费表”所列两数之间，则以四舍五入计算。

3.2对于变压器高压一点计量的用电客户，其无功电量考核点应在高压侧计量表计处，对于该变压器所供电的动力及照明用电，均应纳入功率因数计算，对于实行无功电量在变压器低压侧计量的，应对无功考核点以下的所有用电执行功率因数计算。对于实行手动无功补偿装置的用电客户应执行“只罚不奖”。

总表内的居民生活(含中小学教学用电)照明电量，参加功率因数计算，但电费不参加功率因数电费调整。

3.3 功率因数调整电费计算方法如下：

3.3.1 按实际计算出的功率因数与功率因数标准对照功率因数调整电费表，查出电费增减率。3.3.1.1 单一制功率因数调整电费=目录电度电费×功率因数调整电费增减率% 3.3.1.2 两部制功率因数调整电费=（基本电费+目录电度电费）×功率因数调整电费增减率% 4 当月该用电客户有增容及变更用电时，功率因数及功率因数调整电费计算的处理办法： 如增容或变更用电引起用电客户执行的功率因数标准发生变化时，需根据变化前后的电量数据分段进行计算。

如增容或变更用电未引起用电客户执行的功率因数标准发生变化时，可根据实际业务需要按变更前后的电量数据进行分段计算或采用全月结算电量进行计算。5 对于需要分次结算的用户，在最后一次抄表时按全月用电量计算功率因数，以全月目录电度电费和全月基本电费作为基数计算功率因数调整电费。双路供电的情况下，有功电量和无功电量合并计算总功率因数。