功率因数补偿

Power Factor

📐 计算公式

功率因数补偿：φ₁ = arccos(cosφ₁)、φ₂ = arccos(cosφ₂)；补偿容量 Qc = P×(tanφ₁ − tanφ₂)（kvar）；视在功率 S₁ = P ÷ cosφ₁、S₂ = P ÷ cosφ₂、释放容量 ΔS = S₁ − S₂；电容线电流 = Qc×1000 ÷ (3×230)（A）。校验：P >0、两功率因数均在 (0,1]，否则报「请输入有效参数（功率因数 0~1）」；目标 ≤ 当前报「目标功率因数应大于当前功率因数」。判据：无固定分级，附 5 步分步计算表。

补偿电容容量计算，将功率因数从当前值提升至目标值所需的电容器容量。

有功功率 P (kW)

当前功率因数 cosφ1

目标功率因数 cosφ2

📋 补偿原理

补偿容量公式：
Qc = P × (tanφ1 − tanφ2)
其中 φ = arccos(cosφ)，tanφ = sinφ / cosφ

补偿效果：
• 视在功率由 S1 降至 S2
• 无功功率由 Q1 降至 Q2
• 线路电流随之降低，减少损耗

经验值：目标功率因数一般取 0.9~0.95，过高（如 0.98+）易过补偿且不经济。

📚 深度解析：功率因数补偿

💡 常见使用场景

工厂功率因数分析：识别低 cosφ 设备（电机/电焊/整流器）。
供电局考核：高压用户 cosφ 不达标罚款。
电费单解析：看懂力调电费（功率因数调整费）。
电容补偿配置：分级自动投切，防止过补。

负载 P=100kW cosφ=0.8

S=P/cosφ=125kVA；Q=P×tanφ=75kvar；提至 0.95 需补 42kvar。

❓ 常见问题（FAQ）

cosφ 越接近 1 越好？: 0.95~1 优秀，<0.85 偏罚；但强行超 1 会过补反送无功，导致电压升高与设备过压。本工具为电气工程辅助计算，结果仅供方案设计、工程预研与教学参考，不替代正式电气设计、IEC/NEC 标准与持证工程师的最终判定。
什么是位移因数与失真因数？: 位移因数=基波 cosφ；失真因数=谐波造成的相位差；总功率因数=位移×失真。本工具为电气工程辅助计算，结果仅供方案设计、工程预研与教学参考，不替代正式电气设计、IEC/NEC 标准与持证工程师的最终判定。
如何提升功率因数？: 优先选高 cosφ 设备、就地补偿电容、合理选电机容量避免空载运行。本工具为电气工程辅助计算，结果仅供方案设计、工程预研与教学参考，不替代正式电气设计、IEC/NEC 标准与持证工程师的最终判定。

Item	Formula / Note	Source / Standard
Compensation capacity	Q_c = P·(tanφ₁ − tanφ₂)	IEEE Std 141 power-factor correction
Economics	Higher cosφ cuts losses and demand charges	Power supply design handbook