视在功率，有功功率，和无功功率
视在功率，有功功率，和无功功率
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示，单位有瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)。 &&& 无功功率比较抽象，它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。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率没有功率损耗，只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中，没有传递到机械功率输出。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏(Var)或千乏(kVar)。
&&& 配电网中的电感性电气设备如变压器、电动机、电焊机、空调器、洗衣机、电冰箱、钠灯、日光灯等投入运行后，不仅要从电力网中吸收有功功率用于做功，而且还要吸收无功功率建立磁场，这样就导致电力客户的自然功率因数一般都比较低。我国对电力客户的用电，规定了必须达到的功率因数标准。
他们就是一个功率三角形
P=Socos?= √3UIcos?
Q= Sosin?= √3UIsin?
有功功率常用单位为瓦或千瓦，无功功
率为乏或千乏，视在功率为伏安或千伏
安，相位角?为有功功率与视在功率的夹
角，称为力率角或功率因数角，cos?表示
有功功率P和视在功率S的比值，称为力率或功率因数。
视在功率是指发电机发出的总功率，其中可以分为有功部分和无功部分。有功部分是通过导线发热损失掉或纯电阻负载消耗的功率，这部分功率由于做了功而被称为有功功率。而无功功率则是损失在非纯电阻负载上的功率。可认为是电压与电流相位差变化的损耗。无功功率不做功，但是要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。
下面举例说明：（很清晰的解释）
三相异步电动机的有功功率和额定功率的区别和联系:
额定功率是电机运行在额定点输出的机械功率。
额定功率=sqrt（3）*额定电压*额定电流*功率因数*效率。这是特指额定点。
视在功率=sqrt（3）*电压*电流。
有功功率=sqrt（3）*电压*电流*功率因数，这个有功功率是电机输入的电功率，它不同于视在功率是交流电压电流的相交差造成的，或者说是电机中的储能元件电感造成的。
效率是电机中的定转子铜损，铁损和机械损耗造成的，完全不同的概念。无功功率没有功率损耗，只是有能量以磁场的形式储存在储能元件中，没有传递到机械功率输出，而效率的损耗全部转化成了热能，会使电机产生温升。
&&&&& 电动机从电网上吸收电能经过电磁感应定律的规定，变成电动机转子旋转，带动负载机械做功，这样就将电能转化成机械能。
电动机输出的能量为电动机的额定功率。
电动机运行时因线圈发热、轴承摩擦等很多损耗为电动机损耗。
将额定功率和所有的损耗加起来，就为电动机从电网中吸收的有功功率。
电动机的额定功率+电动机损耗=电动机从电网中吸收的有功功率
电动机将电能转化成机械能是离不开磁场的，磁场的建立就是靠电动机线圈通电形成的，那么形成磁场也需要能量，这部分的能量并没有转化成机械能和热能，相当于媒介，此部分能量为电动机的无功功率。
有功功率＋无功功率＝视在功率，注意：这可是矢量相加哟。
效率＝额定功率÷有功功率×100％永远小于1
一、 有功功率、无功功率、视在功率、功率因数及峰值因子的概念
1.有功功率：可以转化成其他形式能量（热、光、动能）的能量。以P来表示，单位为W。一般来说，有功功率是相对于纯阻性负载来说的。
2.无功功率：功率从能量源传递到负载并能反映功率交换情况的功率就是无功功率。以Q来表示，单位为（乏）Var。它的产生是由于感性负载、容性负载、以及电压和电流的失真。这种功率可导致额外的电流损失。
3.视在功率：有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。以S来表示，单位为VA。
4.功率因数：正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角，以Φ来表示，没有单位，而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。它决定于电路元件参数和工作频率，纯电阻电路的功率因数为1(cos0=1)，纯电感电容电路的功率因数为0(cos90=0)。功率因数cosineΦ=P/S。
5.峰值因数：如右图所示，蓝色正弦波为电压波形，红色为电流波形。峰值因数是指电流瞬时值的峰值与其有效值的比值。它用来描述冲击电流。如果供电设备的峰值因数越高，表明设备抗冲击能力越强。
有功功率:在交流电路中.电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率).称为"有功功率". 无功功率:在具有电感或电容的电路中.在每半个周期内.把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来.然后.再释放.又把贮存的磁场(或电场)能量再返回给电源.只是进行这种能量的交换.并没有真正消耗能量.我们把这个交换的功率值.称为" 无功功率". 视在功率:在具有阻抗的交流电路中.电压有效值与电流有效值的乘积值.称为"视在功率".它不是实际做功的平均值.也不是交换能量的最大速率.只是在电机或电气设备设计计算较简便的方法. 关系:视在功率的平方=有功功率的平方+无功功率的平方视在功率S=UI 或者 S=P/COS∮ 而变压器的容量也是S=UI 因而.变压器的额定容量与额定视在功率是相等.或者说两者是等价的.如果额定容量是100kVA.那么额定视在功率也是1000kVA
1、有功功率：保持电器设备正常运行所需要的电功率，也就是把电能直接转化为其他形式能量所需的电功率。在交流电中有功功率表示为：P=UIcosφP 表示有功功率 单位：瓦（ W ） 千瓦（ KW ） 兆瓦（ MW ）U 表示电压I 表示电流Cosφ 表示功率因数
2、无功功率：用于电路内部电场和磁场的交换，并且用来建立维持磁场所需要的电功率。它不对外做功，只是在电路内部进行能量转换。（有功功率做功，无功功率不做功）无功功率用 Q 表示 单位：乏（ Var ） 千乏（ KVar ）凡是有电磁线圈，需要建立和维持磁场的电气设备，就一定要有无功功率。例如： 40 瓦的日光灯，需要 40 瓦的有功功率，还需要 80 乏（ Var ）无功功率建立和维持电磁声场。
3、视在功率：即电路上的总功率。用 S 表示，单位：伏安（ VA ） 千伏安（ KVA ），就是交流电中电压和电流的乘积： S=UI4、功率因数： cosφ 是衡量电器设备效率高低的一个系数。 0 ≤ cosφ ≤ 1 。是有功功率和视在功率的一个比值。 Cos φ =P/S 。φ代表电压与电流之间的相位差（相位角）。 cos φ值的大小与电器设备负荷性质有关。（ 1 ）纯电阻电器设备，因是直接消耗功率将电能转化为热能，就没有相位差，φ =0 cos φ =1 所以 P=S 阻性电器只消耗有功功率。（ 2 ）感性电器（有电感线圈的电器）相位差（相位角） 0 °＜φ＜ 90 ° 容性电器（具有电容的电器） -90 °≤φ≤ 0 °视在功率、有功功率、无功功率、功率因数之间的关系（如图示1）： S 2 =Q 2 +P 2Cos φ =P/S结论：提高了功率因数，就降低了线路上无功功率的输出，也就降低了视在功率，节约了电能，减少了视在功率电流。
5、无功补偿的原理无功功率过大的危害：（ 1 ）降低发电设备有功功率的输出。（ 2 ）降低电线设备的供电能力。（ 3 ）造成线路上电压损的增加和电能损失的增加。（ 4 ）造成电器设备在低功率下运行效率低下，电压下降乃至不能正常工作。采取人为的方法设置无功补偿装置，来保证用电设备所需要的无功功率，减少线路上提供的无功功率。无功补偿是把具有容性功率的装置和感性功率负荷并联在同一线路上
6、无功补偿的方法：（ 1 ）集中补偿：把容性功率负荷装置集中起来对所有电器设备进行补偿的方法。（ 2 ）就地补偿：针对单个电器设备　我们的节电器是运用无功补偿的原理就地对单个或局部用电设备进行无功补偿，提高用电设备的功率因数，降低线路提供的无功功率，从而减少由于无功功率造成的视在功率电流形成有功损耗，达到节约用电的目的。
02/24 22:54
有功功率,无功功率,视在功率定义 有功功率: 在交流电路中,凡是消耗在电阻元件上,功率不可逆转换的那部分功率(如转变为热能,光能,或机械能),称为有功功率: 无功功率: 电路中,电感元件建立磁场,电容元件建立电场消耗的功率称为无功率,这个功率是随交流电的周期,与电源不断的进行能量转换,而并不消耗能量: 视在功率: 交流电源所能提供的总功率,称为视在功率,在数值上即是,电压与电流的乘积,单位VA,视在功率即是交流电源的容量:
11/21 15:29
Active power.Reactive power.Apparent power 有功功率 有功功率(英语:active power,AC power)也称为实功率(R,real power)是一个在交流电电路系统中的概念,表示电源在周期内所发出的瞬时功率的平均值,有功功率以P来表示,其单位是瓦特(W). 在电路的电源电路的一个给定的点的过去的能量流的速率.在交流电路中,储能元件如电感和电容,可能会导致能量流动的方向周期性的逆转.电源的部分,在一个完整的周期的交流波形的平均,在一个方向上的能
06/23 08:18
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能.光能.热能)的电功率.比如:5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒:各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明.有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W).千瓦(kW).兆瓦(MW). 无功功率比较抽象,它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.它不对外作功,而是转变为其他形式的能量.凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率
03/29 11:37
科普一下,有功功率.无功功率与视在功率的区别 本帖最后由 pepsicool 于
12:34 编辑 1有功功率.无功功率与视在功率 在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,一种是无功功率. 有功功率----又叫平均功率.交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,有功功率的符号用P表示,单位有瓦(W).千瓦(kW).兆瓦(MW).
是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为
10/30 15:08
三相电路的有功功率.无功功率.视在功率.三相负载的功率因数计算公式 admin 发表于
07:13 摘要: 一般的三相电路,无论它对称与否,其瞬时功率.平均功率和无功功率分别为各相的对应功率之和. 1．有功功率 在三相电路中,三相负载吸收的有功功率等于各相有功功率之和,即 在对称三相电路中,各相负载吸收的有功功率相等,即,所 ... 一般的三相电路,无论它对称与否,其瞬时功率.平均功率和无功功率分别为各相的对应功率之和. 1．有功功率 在三相电路中,三相负载吸收的有功功率等于
10/31 03:17
对称负载三相电有功功率.无功功率.视在功率计算公式 admin 发表于
08:45 摘要: 三种功率和功率因素cosj是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率.无功功率,斜边是视在功率. 有功功率平方+无功功率平方=视在功率平方. 视在功率S=√3UpIp=3UI 有功功率P=PA+PB+PC=3Pp=3UpIpcos=√3UIcos ... 三种功率和功率因素cosj是一个直角功率三角形关系:两个直角边是有功功率.无功功率,斜边是视在功率. 有功功率平方+无功功率平方
03/29 13:03
有功功率又叫平均功率.交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,对电动机来说是指它的出力,以字母P表示,单位为千瓦(kW).
无功功率:在具有电感(或电容)的电路里,电感(或电容)在半周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来,在另外半周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)能量送还给电源.它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量.我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率,以字母Q表示,单位干乏(kvar).
09/11 09:47
有功功率和无功功率及视在功率的定义和单位 有功功率又叫平均功率.交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,对电动机来说是指它的出力,以字母P表示,单位为千瓦(kW). 无功功率:在具有电感(或电容)的电路里,电感(或电容)在半周期的时间里把电源的能量变成磁场(或电场)的能量贮存起来,在另外半周期的时间里又把贮存的磁场(或电场)能量送还给电源.它们只是与电源进行能量交换,并没有真正消耗能量.我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率,以
03/11 19:15
线路运行与检修专业考试/配电线路(初级工) 首页 题库首页章节练习每日一练 取消 取消 hot热门搜索 职称计算机模块热职称英语热一级建筑师热 UI设计热注册会计师 电算化教师资格证 更多热门&& 问答题简答题计算题:一台单相电动机,由220V电源供电,电路中的电流是11A,,试求电动机的视在功率,有功功率和无功功率. 参考答案 ①视在功率S＝UI＝220×11＝2420(VA) ②有功功率电气工程分区
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四星助理工程师, 积分 246, 距离下一级还需 4 积分
想请教下前辈们，一般做项目节能评估，比如工业项目，项目的年使用耗电量应该按照设备装机容量核算下来的有功功率来算还是使用视在功率来算？？
无功功率耗电量这一块怎么理解？
工业及民用配电设计手册说了企业用电的有功电量和无功电量，那我们通常将的企业年耗电是指前者还是两者之和？
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一星助理工程师, 积分 82, 距离下一级还需 18 积分
应该按照设备装机容量核算下来的有功功率来算
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四星助理工程师, 积分 246, 距离下一级还需 4 积分
原帖由 xiaoruizhong001 于
18:01 发表
应该按照设备装机容量核算下来的有功功率来算
那么《手册》中，计算的无功耗电量是指什么呢？
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四星工程师, 积分 1016, 距离下一级还需 84 积分
原帖由 amethystzi 于
17:25 发表
想请教下前辈们，一般做项目节能评估，比如工业项目，项目的年使用耗电量应该按照设备装机容量核算下来的有功功率来算还是使用视在功率来算？？
无功功率耗电量这一块怎么理解？
工业及民用配电设计手册说了企业用 ...
企业使用耗电量，统计功率，考核能耗都以有功功率来计算的。
无功功率耗电量这一块怎么理解？
无功功率是指减性电气设备消耗的电功率，作为企业降低电耗成本是永恒的主题，无功消耗大小关系节能问题，降低无功功率可降低损耗，提高电压质量。减电费支出。
工业及民用配电设计手册说了企业用电的有功电量和无功电量，那我们通常将的企业年耗电是指前者还是两者之和？
当然指前者。无功电量只是供电局对用户的考核电量。超用无功电量的要收功率因数调整电费。
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耗电量就是有功电量，无功不计电量，是限额，功率因数不足要罚款。
统计电量不是计算得出，是抄表得出。
无功不损耗电量，只是电流增大，会增加线路损耗。
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四星助理工程师, 积分 246, 距离下一级还需 4 积分
回复企业用电量应该用有功功率计算还是视在功率？求教 地板 的帖子
谢谢啊基本理解了
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四星助理工程师, 积分 246, 距离下一级还需 4 积分
回复企业用电量应该用有功功率计算还是视在功率？求教 地下室 的帖子
谢谢你们，讲得很清楚。
我爱论坛，呵呵
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三星助理工程师, 积分 163, 距离下一级还需 37 积分
项目总耗与单耗用有功来计算！
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原来在一家小的设计院做了四年化工仪表设计，索引表，规格书，位置图，桥架布置图，供
道理大家都懂，年轻就是资本。
现在新人入厂，老人们总是担心自己的位置不保，有些
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视在功率的含义？
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视在功率的含义？变压器的应怎样计算？
已有&0&人打赏作者
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什么是视在功率：
& &&&在交流电路中，由于有感性或容性储能设备，电压与电流有相位差，通俗讲就是电压与电流不在同一时间到达；因此，表面看电压有多大、电流有多大，实际并没有做那么大的功，有电源与储能设备的能量转换；
所以称为视在功率。即有功功率+无功功率。
& & 电力变压器就用视在功率表示容量，单位为伏安(VA)。
意思是不管有功功率与无功功率是多少，只能输出这么大的电压与电流。
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盘车的目的（以汽轮机举例）
1、启动时盘车，由于启动前，机子一般是冷态，缸内和轴承等处的温度较低，而汽轮机在冲转前都需要送轴封汽、抽真空，如果不盘车，高温轴封汽进入轴封和汽缸内以后，会形成上热下冷的温差，造成缸体变形、转子弯曲等设备故障。
2、停机后盘车，主要也是考虑汽缸余热对转子和缸体的影响，如果不盘车，同样容易造成上下缸温差大、转子热弯曲等故障。
3、电厂一般都规定，在启动前和停机后，必须按照规程进行盘车，停车后的盘车一般要求缸温达到环境温度作用才能停止盘车。
4、如果盘车电机故障或失去电源，或者顶轴油压不够等情况，一般应在转子刚停止的位置做标记，并每隔30分钟手动盘车180度，如此反复，直到缸温正常，在最后一次手动盘车前，时间间隔是前一次时间间隔的一半即15分钟。
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hesonchang214的管辖
本帖最后由 hesonchang214 于
07:26 编辑
视在功率的含义？变压器的应怎样计算？
qhlylxj 发表于
视在功率是指电路中电压与电流的乘积，用符号S表示，计算单位：伏安（vA）、千伏安（KvA）
有功功率----电能用于做功被消耗，它们转化为热能、光能、机械能或化学能等，称为有功功率；又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所
许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的&无功&并不是&无用&的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(Var)。
视在功率、有功功率和无功功率构成一个直角三角形，我们称为功率三角形。
视在功率可表示为有功功率和无功功率的几何之和（即平方和的均方根），它用来表示电气设备的容量。以S来表示，单位为VA。
功率因数：正弦交流电压与电流的相位差称为功率因数角，以Φ来表示，没有单位，而这个功率因数角的余弦值称为功率因数。它决定于电路元件参数和工作频率，纯电阻电路的功率因数为1，纯电感电容电路的功率因数为0。功率因数COSφ＝P/Q。
COSφ功率因数是用电设备的一个重要技术指标。电路中的功率因数是由负载元件中包括的电阻与电抗的相对大小决定的。一般负载的功率因数在0.7～0.9之间，有时会更低，功率因数低对系统运行有一下不利影响：1、电源设备的容量不能充分利用；2、当负载吸取的有功功率和负载电压一定时，功率因数越低，所需电流就越大。
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般变压器对应有有功功率P=UIcos&和无功功率Q=UIsin&（电容和电感消耗的功率），视在功率S、有功功率和无功功率之间的关系为S^2=P^2+Q^2。正是因为电路中可能存在电感和电容，所以变压器的额定容量的单位才用KVA表示。
& & 变压器的视在功率,在每一个变压器上已标出.不用你计算的!
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那变压器的名牌上，都有哪些参数指标？
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交流电路中的功率有多种，包括瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率和复功率....具体解释见
我看的糊里糊涂的，参与一下。“互动百科”这个网站很有用，中文方面的可以去查找相关词条。
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这么专业的问题，真要搞的很明白就得自己看。我给你个简单的记忆方法：
有功想象成 做功，能耗
无功想象成 为有功服务的。不做功，但是也不能没有。
电路中无功功率不耗能，但是占用 发、变、供、配电的 资源。
安全漫画（7.14）安全保障的基础这样的动火作业有多少关于控制阀选用故障关(FC)还是故障开(FO)重复出现次数最多的24种不安全行为【海川特产猜猜看】河北篇之06
原来在一家小的设计院做了四年化工仪表设计，索引表，规格书，位置图，桥架布置图，供气系统图，电缆表，综合材料表等施工图文件
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视在功率、有功功率、无功功率
视在功率中心说――是电工学的新发展 择要： 在交流电的电感负载中消耗三种电功率，书中否认其中两个，只承认有功功率能 做功，它代表电路中的总电能。但因无功功率和视在功率都是客观存在的事物， 它们的变化必然对负载做功大小产生影响，所以在交电流中的总阻抗、总电流和 总电压降都是用视在功率中的参数表示的。 尤其是电路谐振现象已经得到了广泛 的应用，不仅产生理论与实践的矛盾，还存在着理论与
理论之间的矛盾。 在当代电工书中讲的是“有功功率中心说”，在实践中应用的是“视在功率中心 说”。对于电工来说，在实践中经常使用的是电流表、电压表和欧姆表，所测量 的都是视在功率中的参数，总阻抗（欧姆） 、总电流（有效电流） 、总电压降（有 效电压） 。有功功率表很少使用，在配电盘上安装的更少；在电信技术中应用的 是“品质因数”，而不是“有功功率因数”。 又因为书中理论不能解答电路谐振现象是否产生能量问题？严重地影响了利用 电容器节电工作，在经济上造成极大的损失。为了研究节电理论，通过对各种实 践现象的分析，发现无功功率能做功，电路谐振产生能量问题，总结出符合实践 的新学说――“视在功率中心说”。 新观点能说明交流电路中的一切现象和本质，能达到理论与实践的统一，宏观点 与微观相一致的， 理论与理论之间没有矛盾存在。 对生产力的发展起着推动作用， 其经济价值是巨大的。 关键词：有功功率、无功功率、视在功率、谐振能 正文： 在当代电力能源紧张，电力供不应求，研究节电工作是国家的头等大事。从实践 中看，利用电容器节约电能效果很大，国家还把利用电容器节电列为重点的推广 项目之一。但从理论方面解答不出利用电容器节电的真正原因，从节电的计算公 式中也看不出节电的实际效果，尤其是不收无功功率电费（变相收） ，就使用电 单位安装电容器得不到经济效益，用电单位领导就不同意安装电容器。因此探讨 利用电容器节电的本质，改变收电费的方法，是推广利用电容器节电的关键。 现在的情况是：实践走在理论的前边，理论阻碍了实践的发展，如果有了新的理 论做指导，实践就会飞速向前。一、电工学的发展历史 电工学与其它科学一样， 是一步一步地向前发展， 每走一步都要经过艰苦的历程。 电工学的发展史可分为三个阶段： 1、在电工学的发展史上，首先应用的是直流电，它是电工学发展史上的第一个 阶段。使社会的生产力发展向前迈出了一大步，从蒸汽机时代开始往电动机时代 过度。 2、因为实践的发展，人们发现交流电比直流电有更多的优点，在此阶段人们发 明了变压器，为人类更好地应用交流电做出了巨大贡献。交流电的应用是电工学 发展史上的第二个阶段。在这个阶段中，电动机完全代替了蒸汽机，社会的生产 力向前发展更快。 3、在交流电的广泛应用后，实践又向前发展。人类发明了电容器，又发现电路 谐振时电流或电压会增大，人们又开始研究利用电路谐振现象。电容器的发明和 电路谐现象的利用，使社会飞速地向前进。 （1）在电信技术中，人们利用电路谐振现象选择信号，发明了收音机、电报、 电话、电视和手机等推动了电信业和机械自动化的发展。从实践中看，如果没有 利用电路谐振现象选择信号，就没有今天的自动化和现代化。 （2）在电力电网中，人们利用电力电容器补偿无功功率的损失，使电网中的电 能增大，电压稳定负载做功增加。发电机的容量虽然是用有功功率表示的，但在 运行中不能超过额定的电流和电压，如果没有电容器补偿无功功率，只能输出 1/2 的电能。 因为无功功率在交流电路中是不可缺少的，不论是否承认它能做功，输出有功功 率时都需要消耗一定数量的无功功率，电感负载（变压器和电动机）做功也同样 要消耗一定数量的无功功率，也就是说无功功率是无法消灭的。不从发电机中供 给，也必须从其它地方供给。如果在电力电网中不补偿无功功率，全社会就会缺 少一半左右的电能，就会倒退几百年。 因为电路谐振现象的广泛应用，又进一步推动生产力的发展，所以称电工学发展 的第三个阶段。 在第三阶段中，人们还在停留在感性认识阶段，只知道电路谐振现象有用处，不 了解电路谐振时是否产生能量？这就产生一个大矛盾――电路谐振现象不产生能量，为什么会有利用价值？从能量守恒定律方面分析：负载做功是由能量转变 的，如果电路中的电能不增大，负载做功为什么会增加呢？电容器补偿无功功率 与电路谐振是什么关系呢？有许多问题找不到答案。 如果利用反思的方法，去分析研究以上的矛盾，就会得出异想不到的结果。即： 发现无功功能做功，电路谐振时产生能量。从理论上说明电路谐振的本质，使书 中理论与实践的矛盾都迎刃而解了，这就是从感性认识发展到理性认识。 二、电工学中的两种不同的学说 世界上的一切事物都是互相联系的，在电工学中，因为对无功功率认识不同，就 产生不同的学说： 1、有功功率中心学（主要观点） （1）无功功率不消耗能量与它产生电压降的矛盾 在电工书中，认为无功功率不消耗电能，也不能做功；就产生一个“有功功率中 心说”。在当代电工书中虽然没有这个提法，这个名词，但实际上就是这个观点。 （2）不同负载利用相同公式计算与实践相矛盾 在交流电功率中，书中讲的三种电功率，否认了其中的两个，无功功率和视在功 率都没有实际意义。人们把有功功率当成总电能，认为电能做功都是由有功功率 转变的。电功率计算公式只有一个，这就是：P=IUCOSФ。 如果利用此计算公式计算，电动机转子中的导体就应利用电阻大的材料，因为电 阻越大有功功率因数越高。但在实践中电动机转子中的导体是利用电阻小的材 料，产生理论与实践的矛盾。 （3）电路谐振不产生能量与电路谐振现象的广泛应用相矛盾 在“有功功率中心说”中，不承认电路谐振时产生能量，但在实践中还要利用电路 谐振现象，不难看出不产生能量与电路谐振现象广泛应用是矛盾的。 因为“有功功率中心说”存在着理论与实践的矛盾，实践是客观的，不是由人们的 意识能改变的，要想达到理论与实践的统一，就必须提出新的理论。 2、视在功率中心说（主要观点） （1）有电压降就有能量消耗 从无数实践中得知：在交流电路中存在的感抗和阻抗是消耗电能的主要原因，因 感抗是客观存在的事物（它不是虚数）所以它产生电压降，电压降就是消耗能量的根据，无功功率有实际的量纲存在，它的存在对其它事物产生影响，对电源来 说它消耗电能，对负载来说做功大小与无功功率的变化有关系；通过对实践现象 的分析，产生一个“视在功率中心说”。 在当代电工书中虽然也没有这个提法，也没有这个名词，但它是从实践中总结出 来的，是一个新事物。在交流电功率中，书中讲的三种电功率，都有它的实际意 义。 （2）不同负载利用不同公式计算 根据功率三角形中分析：视在功是三角形的斜边，它可以代表整体，是有功功率 与无功功率的矢量和，可以代表“总电能”。有功功率和无功功率分别是三角形的 一个直角边， 它们都是代表部分， 部分不能代替整体， 有功功率不能代表总功率。 因为电能做功时需要的能量不同，主要做功功率也不同。需要热能做功时，利用 有功功率公式计算。P=IUCOSФ；如果利用磁埸能做功，在设计时就选择无功功 率公式计算。Q=IUSinФ。 在电动机转子中，因为有功功率也产生磁埸，在计算做功功时就要利用视在功率 计算。电功率总公式为：P=IU。此公式对纯电阻负载（电感=0）也适用。 （3）因为电路谐振时产生能量，所以才有利用价值 在交流电路中，负载做功是由能量转变的。如果电路谐振时，不产生能量就不会 在实践中得到应用。现在电路谐振现象能得到广泛的利用，说明它一定会与能量 有关系，电路谐振时产生能量的观点与它在实践中的应用是相符合的。 三、有功功率中心说与视在功率中心说的共同点 两种学说观点虽然不同，但也存在着相同之处。因为“有功功率中心说”是“视在 功中心说”的基础，“视在功率中心说”是“有功功率中心说”的发展，因此两个学 说有共同点。 1、在交流电路中的电阻、电流和电压计算公式是一样的，也就是说，当代的电 工书中的电阻、电流和电压计算公式，没有错误，都是符合实践的。 2、在交流电功率计算中，功率三角形的计算公式是一样的，在设计时电阻或电 感负载选择的材料是相同的。纯电阻负载用电阻大的材料，电感负载用电阻小的 材料。 3、无功功率是客观存在的事物，电路谐振时电流或电压增大的现象是公认的。4、电路谐振现象的应用，观点也是一样的。在当代人们虽然不承认电路谐振时 产生能量，但对电路谐振现象的应用是大力提倡的，尤其是对电力系统中，利用 电容器补偿无功功率方面观点是相同的。 四、有功功率中心说与视在功率中心说的不同点 同一事物有两种不同的观点，哪种观点是正确的呢？俗话说：“不怕不识货，就 怕货比货”。因为实践是检验真理的唯一标准，哪种理论符合实践现象，能反映 实践的本质，哪种理论就是真理。 1、 在纯电感负载中，对瞬时的平均功率计算不同 （1）有功功率中心说： 认为瞬时平均功率，等于瞬时功率代数和的平均值。①因为书中讲的是纯电感电 路， 假设纯电阻为零， 瞬时功率是无功功率的瞬时值， 如果说是有功功率为“零”， 是所问非所答。②如果是无功功率瞬时平均功率为“零”，此种计算与无功功率量 纲的存在相矛盾。 （2）视在功率中心说： 根据无功功率是客观存在的事实，并且能测量出它的大小，瞬时平均功率不会等 于“零”。瞬时平均功率应等于瞬时功率绝对值和的平均值，此种计算与实践相一 致。 ２、对电流与电压的相位差，认识不同 （1）有功功率中心说： 书中把宏观功的计算公式，应用在交流电功率计算当中，其公式为：Ｐ＝ＩＵＣ ＯＳ∮；按此公式计算，无功功率无量纲。在纯电感负载中：Ｐ=Ｓ=0，不符合 事实。 （2）视在功率中心说： 因为时间角度与空间角度不同有功功率又叫平均功率。交流电的瞬时功率不是一个恒定值，功率在一个周 期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，对电动机 来说是指它的出力，以字母 P 表示，单位为千瓦（ｋW） 。 无功功率：在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时 间里把电源的能量变成磁场（或电场）的能量贮存起来，在另外半周期的时间里 又把贮存的磁场（或电场）能量送还给电源。它们只是与电源进行能量交换，并 没有真正消耗能量。我们把与电源交换能量的振幅值叫做无功功率，以字母 Q 表示，单位干乏（kvar） 。 视在功率：在具有电阻和电抗的电路内，电压与电流的乘积叫视在功率，以 字母 S 或符号 Pｓ表示，单位为千伏安（kVA） 。 有功功率、无功功率、视在功率三者关系可以用功率三角形表示 怎样计算有功功率、 怎样计算有功功率、无功功率和视在功率以及它们三者的关系 有功功率：在交流电路中，每个瞬时的有功功率是不同的，且不断变化，一般用 平均有功功率（一个周期内功率的平均值）来度量电路中消耗能量的情况。对于 单相交流电路，计算公式为： 式中 P―有功功率（瓦） P＝UICOSа U―交流电压有效值（伏）、I― 交流电流有效值（安）、 COSа――负载的功率因数。 有功功率的单位是瓦（W）或千瓦（KW）、兆瓦（MW）。当负载为纯电阻时，电 压与电流相同，а＝0°，COSа＝1，电阻消耗的功率全部是有功功率（P=UI）。 当负载是纯电感或纯电容时，电压和电流的相位差 а=90°，COSа=0，有功功 率 P=0，所以纯电感或纯电容负载是不消耗有功功率的。无功功率：为了衡量交 换能量的司情况，人们用能量交换过程中功率的最大值（即瞬时功率的最大值） 来表示无功功率。根据公式推导，无功功率 Q 的计算公式 为 ： Q＝UISinа 式中 Sinа―交流电压与电流相位差的正弦值。无功功率的单位是乏（var）或千乏（Kvar）、兆乏（Mvar）。当负载为纯电感或纯电容时，а＝ 90°,sinа＝1,所以 Q＝UI， 即只有无功功率而不消耗有功。 当负载为纯电阻时，а＝0°，sinа＝0°，所以 Q＝0°，即只消耗有功功率而不需要无功。视在功 率：在一般交流电路中，输送的电功率中即有有功成分，又有无功成分，因此其 电压有效值与电流有效值的乘积，即不是有功功率，也不是无功功率，而是它们 的合成量，这个合成量就叫视在功率，用字母 S 表示 S＝UI 视在功率的单位为伏安（VA），或千伏安（KVA）、兆伏安（MVA）。交流 发电设备都是按照规定的电压和电流进行设计和使用的， 所以有时用视在功率表 示设备的容量是比较方便的，例如变压器的容量就是指它的视在功率。视在功率 S、有功功率 P、无功功率 Q 三者之间的数量关系，恰好相当于直角三角形的三 边关系，S 相当于斜边，P 和 Q 相当于两条直角边。称为功率三角形，其换算公 式如下 S＝√Q?＋P? cosа＝P/S 由此可见功率因数 cosа 可以定义为，负载消耗的有功功率与其视在功率的比值，它表 征了负载消耗的有功功率在视在功率中所占比例。§1-2 有功功率和无功功率 交流电力系统需要两部分能量，一部分电能用于做功被消耗，它们转化为热 能、光能、机械能或化学能等，称为有功功率，另一部分能量用来建立磁场，作 为交换能量使用，对外部电路并未做功，它们由电能转换为磁场能，再由磁场能 转换为电能，周而复始，并未消耗，这部分能量称为无功功率。无功功率并不是 无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不 能运行。除负荷需要无功外，线路电感、变压器电感等也需要。在电力系统中， 无功电源有：同步发电机、同步调相机、电容器、电缆及架空线路电容，静止补 偿装置等，而主要无功负荷有：变压器、输电线路、异步电动机、并联电抗器。 设负荷视在功率为 S，有功功率为 P，无功功率为 Q，电压有效值为 U，电 流有效值为 I，则功率三角形如图 1-3。图中： P=S?cos?= UIcos? Q= S?sin?= UIsin? S= UI 有功功率常用单位为瓦或千瓦，无功功率为乏或千乏，视在功率为伏安或千伏 安，相位角 ? 为有功功率与视在功率的夹 角，称为力率角或功率因数角，cos? 表示 有功功率 P 和视在功率 S 的比值，称为力 率或功率因数。 图 1-3 功率三角形 在感性电路中，电流落后于电压，?&0，Q 为正值，而在容性电路中，电流 超前于电压，?&0，Q 为负值。无功功率与功率因数许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机 等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变 磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的&无功&并不是 &无用&的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供 用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。 在功率三角形中，有功功率 P 与视在功率 S 的比值，称为功率因数 cosφ，其计算公式为： cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2 在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用 的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降 到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。 1 影响功率因数的主要因素(1)大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备 是无功功率的主要消耗者。据有关的统计，在工矿企业所消耗的全部无功 功率中，异步电动机的无功消耗占了 60％～70％；而在异步电动机空载时 所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的 60％～70％。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。(2)变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的 10％～15％，它的空 载无功功率约为满载时的 1/3。 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期处于低负载运行状态。 (3)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。所 以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。 编辑本段无功补偿的一般方法 编辑本段 无功补偿的一般方法 无功补偿通常采用的方法主要有 3 种：低压个别补偿、低压集中补偿、 高压集中补偿。下面简单介绍这 3 种补偿方式的适用范围及使用该种补偿 方式的优缺点。 (1)低压个别补偿: 低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低 压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。通过 控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续 运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。低压个别补偿 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，因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置 方便灵活、维护简单、事故率低等优点。 (2)低压集中补偿： 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母 线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负 荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调 节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡， 从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中 常用的手段之一。 (3)高压集中补偿：高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的 6～10kV 高压母 线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身 又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定 的补偿作用；补偿装置根据负荷的大小自动投切，从而合理地提高了用户 的功率因数，避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护，补 偿效益高。 编辑本段采取适当措施 ， 编辑本段 采取适当措施， 设法提高系统自然功率因数 采取适当措施 提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资，仅采取各种管理上或 技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的 提高功率因数的方法。 (1)合理使用电动机； (2)提高异步电动机的检修质量； (3)采用同步电动机：同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带 机械负荷的大小，而无功功率取决于转子中的励磁电流大小，在欠励状态 时，定子绕组向电网&吸取&无功，在过励状态时，定子绕组向电网&送出&无 功。因此，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动 力。 异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入 直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是&异步电动机同步化&。 (4)合理选择配变容量，改善配变的运行方式：对负载率比较低的配变， 一般采取&撤、换、并、停&等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电 网的自然功率因数。 编辑本段无功电源 编辑本段 无功电源 电力系统的无功电源除了同步电机外，还有静电电容器、静止无功补 偿器以及静止无功发生器，这 4 种装置又称为无功补偿装置。除电容器外， 其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。 (1)同步电机： 同步电机中有发电机、电动机及调相机 3 种。 ①同步发电机：同步发电机是唯一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在 额定状态下运行时，可以发出无功功率： Q=S×sinφ=P×tgφ 其中:Q、S、P、φ 是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率 因数角。 发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功，但必要 时,也可以减小励磁电流,使功率因数超前,即所谓的&进相运行&，以吸收系统 多余的无功。 ②同步调相机: 同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系 统吸收或供出无功，装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入 或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响 应速度慢，近来已逐渐退出电网运行。 ③并联电容器： 并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源，由于通过电容器 的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压，相反于电感中的滞 后，由此可视为向电网&发?无功功率： Q=U2/Xc 其中：Q、U、Xc 分别为无功功率、电压、电容器容抗。 并联电容器本身功耗很小，装设灵活，节省投资；由它向系统提供无 功可以改善功率因数，减少由发电机提供的无功功率。 ④静止无功补偿器： 静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成，由于晶 闸管对于控制信号反应极为迅速，而且通断次数也可以不受限制。当电压 变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的需要，同 时还能做到分相补偿；对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性； 但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波，为此需加装专 门的滤波器。 ⑤静止无功发生器：它的主体是一个电压源型逆变器，由可关断晶闸管适当的通断，将电 容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压，再通过电 抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地 改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。 与静止无功补偿器相比， 静止无功发生器响应速度更快， 谐波电流更少， 而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。容量 620KW,功率因数 0.8,视在功率 542KVA,无功功率应该是多少?有公式 吗？ 悬赏分：0 - 离问题结束还有 5 天 22 小时 无功功率是怎样算出来的? 提问者： 2007xinwei2007 - 经理 四级视在功率＝（有功功率的平方＋无功功率的平方）开根号有功功率＝视在功率×功率因数 在本计算中 P 有功＝S 视在×cosφ＝542×0.8=433.6KW Q 无功=√(542×542－433.6×433.6)＝325.2KVAR或者根据 cosφ 求出 sinφ 得出 φ＝37 sinφ＝0.6 Q＝S× sinφ=542×0.6＝325.2KVAR