摘要：結合制藥企業用電負荷現狀以及功率因數的基本概念，探討了提高電力系統功率因數對制藥企業的實際意義，重點介紹了制藥企業提高功率因數的常用方法及管理辦法。

關鍵詞：制藥企業；電力系統；功率因數；意義；方法

1 制藥企業用電負荷現狀

生產型制藥企業的常見用電負荷包括生產與非生產兩大類。其中，非生產類用電負荷主要是指辦公區、生活區的用電負荷，此類用電負荷的功率因數相對穩定；而生產類用電負荷情況復雜，包括水制備類設備、空調系統設備、發酵類設備、灌裝類設備等的用電負荷以及照明類用電負荷。由于上述生產類設備的額定功率差別很大，使用頻率、使用周期也千差萬別，加上企業淡旺季用電量差距巨大等情況，導致很多時候企業用電系統總的功率因數很低，電能利用程度低，嚴重影響用電質量，電力部門往往每月會對功率因數不達標的企業進行經濟處罰。

2 功率因數的基本概念

功率因數是指交流電路中有功功率對視在功率的比值，或者說是交流電路中有功功率與視在功率的比率。在電力系統中，功率因數是一個重要的技術數據，它反映了電力設備將電能轉換為其他形式能量的能力，也反映了電力設備的效率。功率因數的值范圍在0到1之間。對于電阻負荷，如白熾燈泡、電阻爐等，它們的功率因數為1，因為這些負荷直接消耗電能并產生熱量。對于具有電感性負荷的電路，如電動機、電力變壓器等，它們的功率因數小于1，因為這些負荷除了消耗電能外，還會產生無功功率。無功功率并不會被轉換為熱能或機械能，它只是在電源和負荷之間來回傳輸，不消耗能量。但無功功率的存在會占用電力系統的資源，降低電力設備的效率，因此需要盡可能地減小。在交流電路中，電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示。在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S。功率因數的提高可以通過補償無功功率、改善負荷性質、提高設備自然功率因數等方式來實現。

3 提高功率因數對制藥企業的實際意義

改善電能質量：提高功率因數能夠減少電壓的損失，滿足設備正常運行的需求，避免設備生產的產品精度產生不良影響，從而降低對設備使用壽命的縮短甚至引發設備燒毀的可能性。節省電力設備的投資：提高功率因數可以降低變電設計總容量，從而節省企業在變壓器上的投資，同時也能降低設備維護和保養費用。節約電費：國家鼓勵企業提升電力系統功率因數，對于功率因數達到規定標準的，電業局會減免部分電費。如果功率因數不達標，企業還會被罰款。因此，提高功率因數能夠降低電費開支。提升電能利用率：提高功率因數能夠避免電能損失，促進電能利用率提升，從而降低制藥企業在購買設備和線路方面耗費的成本。

圖1感性負載并聯電容器的等效電路圖

提高功率因數對制藥企業來說非常重要： 它可以提高電力系統的電能質量，減少電壓損失，保證設備正常運行。 可以減少變壓器的設計容量，從而減少企業在變壓器上的投資，同時也能降低設備維護和保養費用。 可以獲得電力部門的獎勵或降低電費，因為電力部門通常會根據功率因數的高低對用戶進行獎勵或懲罰。 可以提高電力系統的穩定性和可靠性，減少因電力故障而導致的生產中斷或設備損壞的可能性。 可以優化電力系統的運行狀態，提高系統的安全性和可靠性，保證生產線的穩定運行。 可以提高企業的經濟效益和社會效益，因為功率因數的提高可以帶來節能減排的效果，同時也可以減少對環境的污染。

4 提高功率因數的常用方法

提高功率因數對于制藥企業的經濟效益和社會效益都有著重要的意義。在實際操作中，企業確實需要根據自身的情況來選擇適合的補償方式。以下是對您之前提到的幾種提高功率因數方法的進一步說明：

（1）使用高效的電機：使用高效的電機可以減少電能的浪費，提高能源的利用效率，同時也可以減少電機發熱對設備的影響，延長設備的使用壽命。

（2）選擇合適的電壓：對于制藥企業來說，不同的設備需要的電壓是不一樣的，因此，在保證設備正常運行的前提下，應盡可能選擇合適的電壓來提高功率因數。

（3）改善電路的結構：通過改善電路的結構，可以減少電路中的電阻和電感，從而減少失真，提高功率因數。

（4）引入變壓器：變壓器可以將高電壓轉化為低電壓，以滿足設備的電壓需求，從而減少因高電壓造成的損耗，提高功率因數。

（5）引入電容器：通過引入電容器，可以補償電路中的無功功率，從而提高功率因數。

（6）使用高效的濾波器：高效的濾波器可以減少電路中的噪聲，從而減少失真，提高功率因數。

（7）改善電路的布線：重新設計電路的布線，可以減少電阻和電感，從而減少損耗，提高功率因數。

（8）引入絕緣：通過引入絕緣材料，可以減少導線的電阻和電感，從而減少損耗，提高功率因數。

（9）更換導線：使用低電阻率的導線可以減少電阻和電感，從而減少損耗，提高功率因數。

（10）避免電路的重復：避免電路的重復可以減少設備運行時的損耗，提高功率因數。

在實施這些方法時，企業需要考慮到設備、技術、經濟投入等多個方面的因素。例如，安裝電容器時需要考慮電容器的容量、耐壓、耐溫等因素；選擇變壓器時需要考慮變壓器的容量、阻抗、效率等因素；進行電路改造時需要考慮改造的費用、改造后的效果等因素。

同時，企業還需要注意無功補償設備的日常維護和檢修。例如，電容器需要定期清理表面的灰塵和檢查連接線是否松動或斷裂；變壓器需要定期檢查油位、油溫、冷卻系統等是否正常；濾波器需要定期檢查其工作狀態和參數是否正常等。

最后，企業還需要注意電力系統的安全問題。例如，在實施無功補償時需要考慮到系統的安全穩定運行；在安裝電力設備時需要考慮到設備的接地、過流、過壓保護等問題；在電力設備運行時需要定期檢查設備的保護裝置是否正常工作等。

5 安科瑞智能電容器產品選型

5.1產品概述

AZC/AZCL系列智能電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元，晶閘管復合開關電路，線路保護單元，兩臺共補或一臺分補低壓電力電容器構成?？商娲Ｒ幱扇劢z、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內和柜面由導線連接而組成的自動無功補償裝置。具有體積更小，功耗更低，維護方便，使用壽命長，可靠性高的特點，適應現代電網對無功補償的更高要求。

AZC/AZCL系列智能電容器采用定式LCD液晶顯示器，可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內部晶閘管復合開關電路，自動尋找*佳投入（切除）點，實現過零投切，具有過壓保護、缺相保護、過諧保護、過溫保護等保護功能。

5.2型號說明

AZC系列智能電容器選型：

AZCL系列智能電容器選型：

5.3產品實物展示

AZC系列智能電容模塊AZCL系列智能電容模塊

安科瑞無功補償裝置智能電容方案

6 結語

本文從理論上分析了提高功率因數對改善制藥企業經濟效益和社會效益的意義，著重介紹了提高功率因數的幾種方法。在實際應用中，企業應根據自身情況進行分析，從設備、技術、經濟投入等方面綜合考慮無功補償方式，從而達到*佳的補償效果。

參考文獻：

馬軍榮，楊艷，王文麗.淺析提高功率因數的意義及方法[J].科教文匯，2016（18）：71-72.

[2]于瑞豐.淺談提高制藥企業電力系統功率因數的方法[J].機電信息,2018(14):54-56.DOI:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2018.14.011.

[3]安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版

審核編輯 黃宇