从以上叙述的内容可知,在电网中装设电容器,进行无功补偿(变电站的集中补偿、线路上的分散补偿、变压器的随器补偿和电动机的随机补偿),可以提高功率因数,降低由线路和负载绕组电阻R值引起的有功损耗,即可变损耗。因此,当功率因数由cosφ1,提高到cosφ2时,求得可变损耗的降低量及降低的百分数,即

式中 P——线路和负载绕组中的有功功率,kW；

R——线路和负载绕组的电阻,Ω；

U——电网实际运行电压,kV；

ΔP1、ΔP2——无功补偿前后的可变损耗,kW；

cosφ1、cosφ2——无功补偿前后的功率因数。(www.daowen.com)

由式(5-40),根据假设的cosφ1与cosφ2之值,可计算得到提高功率因数对降低可变损耗百分数的效益表,见表5-7。

表5-7　提高功率因数对降低可变损耗的效益表

从式(5-37)和式(5-38)可见,电网中的可变损耗与功率因数的平方成反比关系,因此提高功率因数的降损节能极其显著可观。比如,通过无功补偿,当使功率因数由0.6提高到0.85时,可变损耗将降低50.17%(见表5-7)。这就是我们倡导的,提高三率,降低一率(即提高电网力率、线路负荷率、变压器负载率,降低电网线损率)。

提高功率因数的降损效果也可以从表5-8看出,当功率因数为0.7时,电网中输送的无功功率和有功功率基本相等,由两者造成的有功损耗也基本相等；当功率因数低于0.7时,电网中输送的无功功率增大,而有功功率相应减小,则由前者造成的有功损耗大于由后者造成的有功损耗,功率因数愈低,这一变化愈明显。表明电网运行不经济合理或状况欠佳。但是,电网功率因数愈低,无功补偿的效果愈好、愈显著。因此,当电网功率因数低于0.7或接近0.7时,必须进行无功补偿。反之,当功率因数高于0.7时,电网中输送的无功功率减小,而有功功率增大,则由前者造成的有功损耗小于由后者造成的有功损耗；功率因数愈高(不可超过0.95),这一变化愈明显。表明电网运行经济合理或状况良好,也表明无功补偿、无功负荷平衡是何等的重要。

表5-8　负荷功率因数与电网输送的无功功率、功率损耗的关系表