多选题
136.提高供电线路的功率因数,下列说法正确的是()。
A
减少了用电设备中无用的无功功率;
B
提高变压器的利用率,让变压器可以带更多的负荷;
C
减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的容量;
D
可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
答案解析
正确答案:BD
解析:
**正确答案:B、D**
**解析:**
功率因数($\cos\phi$)是有功功率($P$)与视在功率($S$)的比值,即 $\cos\phi = P/S$。提高功率因数的主要意义在于优化电力系统的运行效率。我们可以对各个选项进行逐一分析:
1. **分析选项 A:减少了用电设备中无用的无功功率**
* **错误**。提高功率因数通常是通过在感性负载两端并联电容器来实现的(即无功补偿)。这种做法并没有改变用电设备(如电动机)本身所需的无功功率,设备仍然需要相同的磁场能量来工作。它只是由附近的电容器提供了这部分无功功率,从而减少了从电源端输送的无功功率。因此,用电设备本身的无功需求并未减少。
2. **分析选项 B:提高变压器的利用率,让变压器可以带更多的负荷**
* **正确**。变压器的容量是由其额定视在功率($S_N$)决定的。根据公式 $P = S_N \times \cos\phi$,在变压器容量 $S_N$ 一定的情况下,功率因数 $\cos\phi$ 越高,变压器能够输出的有功功率 $P$ 就越大。这意味着变压器可以更充分地发挥其供电能力,带动更多的有功负荷,从而提高了利用率。
3. **分析选项 C:减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的容量**
* **错误**。
* 首先,提高功率因数的目的不是为了减少有功功率,而是为了在传输相同有功功率的情况下减小电流。用电设备需要的有功功率由其负载性质决定,不会因功率因数提高而减少。
* 其次,电源设备(如发电机、变压器)的容量是固定的物理参数,提高功率因数并不能改变电源设备本身的额定容量,而是提高了现有容量的**利用效率**。
4. **分析选项 D:可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗**
* **正确**。
* **提高利用率**:同选项 B 的分析,高功率因数使得电源设备能输出更多的有功功率,提高了设备利用率。
* **减小损耗**:输电线路中的功率损耗主要为铜损,计算公式为 $\Delta P = I^2 R$。而在输送相同有功功率 $P$ 和电压 $U$ 的情况下,线路电流 $I = \frac{P}{U \cos\phi}$。当 $\cos\phi$ 提高时,电流 $I$ 减小,从而使得线路上的功率损耗 $\Delta P$ 显著降低。同时,电流减小也降低了线路上的电压降,改善了电压质量。
**总结:**
提高功率因数的核心好处是:**在输送相同有功功率的前提下,减小线路电流,从而降低线路损耗和电压降;同时使发电和变电设备能发出/送出更多的有功功率,提高设备利用率。** 因此,选项 B 和 D 说法正确。
相关知识点:
提功率因数:提设备利用率减线损
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电工职业技能鉴定题库及答案-2024版
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