如前文所述,之所以要考核用户的功率因数,一来是因为用户侧的电能质量只能由用户自己来调整,电网无法直接干预。二来是因为用户处的功率因数过低,无功功率过高会增加电网侧的线路损耗并影响整个线路输送有功功率的容量。
(来源:微信公众号“黄师傅说电”)
故而国家设置了功率因数调整电费(俗称力调电费),用经济手段引导用户重视自身的功率因数,而设定这一规则的文件已经超过40年。
《功率因数调整电费办法》([1983]水电财字第215号)。
简单来说,力调电费是用户在应缴电费的基础上,增加或者减少一定的比例。这个比例与用户当月的功率因数有关。所以计算力调电费,我们先要得出功率因数,进而得出奖惩比例,再找到参与力率调整的电费范围,最后计算得出力调电费。
月功率因数的公式计算
亦如前文所述,功率因数等于“有功功率/视在功率”,而功率是个瞬时值,自然功率因数也应当是个瞬时值。
可是在用户结算电费单上的功率因数并不是按照功率值计算的,更不是什么功率因数的平均值。
这里涉及到一个概念的梳理,那就是用于力调电费结算的功率因数不是电表上抄录到的,而是计算得出的。
而有功抄见电量就是用户本月实际用电量,而无功抄见量也可从电费单上读出。
回顾一下之前力调电费第一篇文章《力调电费(一):无功功率与四象限》介绍四象限无功时,区分容性和感性的无功因为有功的正反可以分为四象限。
而在电费单上,我们看到抄表部分中的说法叫做正向有功总和反向有功总,或者是只提无功,不谈前缀。
在这里要做个区分,如果电费单上明确了有正向无功和反向无功这样的字眼,这个正向并不是代表无功的正反向,而是有功的正反向。
所以所谓正向无功总的意思是当有功功率为正的时候(用户从电网受电),容性无功电量和感性无功电量之和。
放在四象限的语境下就是
正向无功总 = I象限无功 + IV象限无功
反向有功总 = II象限无功 + III象限无功
而如果电费单上没有明确正向和反向的字眼,只有无功的数据,那么最好还是要结合一下用户的电表自行确认这些数据是第几象限的无功。
这种计算功率因数的方式有别于瞬时功率因数的计算,而是用累计电量计算得出用户当月参与力调电费调整的功率因数。
所以这也可以解释一些人的困惑,那就是明明我站在电表前看到当下用户功率很低的功率因数为何在其月电费单上看到的却不是那么低的功率因数呢?
因为你在电表上看到的功率因数是瞬时值,依托的是瞬时功率。而电费单上的功率因数计算依托的是累积电量。
瞬间的低功率因数低并不能代表月功率因数也是低值,但长时间的低功率因数运行肯定会影响最终的力调电费。
另外一个需要注意的点就是关于参与功率因数计算的无功电量。
有的省份只纳入正向有功的考量,即1和4象限的无功,比如浙江省,在其电费单上计量部分明确标出了参与计量和结算的无功象限。
但也有省份会把正向和反向的有功电量都纳入考量,相当于四象限无功全部纳入计算,比如辽宁省,相当于四象限无功都被抄录。
而各省对于功率因数计算还有一个差异点就是多计量点下的功率因数如何计算。
计量点单独计算的省份居多,但也有将多计量点有功电量和无功电量合并到一起后再计算功率因数的,比如北京市。
这里可能还有个不太统一的地方,有些朋友习惯把容性无功也就是三和四象限无功当成反向的,因为其发出无功的特性。在此概念下:
“正向”无功总 = I象限无功 + II象限无功 (感性无功)
“反向”有功总 = III象限无功 + IV象限无功(容性无功)
所以在交谈无功电量的时候要先对齐双方的概念选择,避免一些误会。
而对于每家用户到底哪几个象限的无功参与计量和结算,建议对表对单,一事一议。
月功率因数的查表计算
计算有功电量和无功电量的均方根和是一个稍微复杂的计算,为了方便起见,月功率因数也可以通过查表法获取。
先去计算“无功电量和有功电量之比”,然后依据下表查询对应的功率因数即为计费的功率因数。
奖惩比例的获取
有了功率因数,既可以通过查表求得对应的奖惩比例,但在此之前,还要确定一个标准,即用户执行的是哪个标准下功率因数。
根据上述《功率因数调整电费办法》规定,有0.9,0.85和0.8三种标准功率因数。
一般来说,大工业用户适用0.9标准,一般工商业用户适用0.85标准,而农业用户适用0.8标准。
用户当月功率因数达到上述标准时,那么奖惩比例为0,即不会罚款但也没有奖励。
如果高于标准功率因数会获得一定额度的电费减免比例,低于标准功率因数的话,则会遭受一定比例的惩罚。
具体各标准下,功率因数和对应奖惩比例如下:
可见,大工业户最高的奖励比例不过0.75%,一般工商业户的最高奖励比例为1.1%。
而惩罚比例方面,功率因数越低,惩罚比例越高,甚至可能到翻倍的程度。
虽然奖励比值不高,但本是苍蝇腿也是肉的原则,力调电费管理的目的不仅仅是不被罚款,还要争取拿到最大的减免。
在力调电费的奖惩系数上还有一个需要注意的点,就是有些用户可能不会享受力调电费的减免,反而会承担力调电费的惩罚,也就是有些用户执行的力调电费政策是“只奖不罚”。
这个规则依然出自四十多年前的《功率因数调整电费办法》,其中有这样一段描述:
多数这种只奖不罚的用户都是因为所处位置离电源点,也就是电网变电站出线位置较近,故不会享受力调电费的减免,但依然要承担因为功率因数不达标而造成的惩罚。
所以,当你见到某个用户电费单上明明功率因数已经超过标准了,但依然没有被减免电费的话,那就一定是这个规则适用于这家用户。
参与功率因数调整的电费范围
有了奖惩比例,还要知道参与功率因数调整的电费范围,并不是全部电费都要参与功率因数调整的。
一般来说,只有电量电费、输配电费、上网线损电费、系统运行费和基本电费参与力率调整。
也就是说代征代缴基金往往不参与,但各省规矩可能不同,有的省份系统运行费也不参与力调计算,所以计算时还是要看当地的规矩。
那么最终力调电费就可以通如下公式得出:
力率电费= 参与功率因数调整电费×奖惩比例
这是一个可正可负的值。
综上,衡量力调电费的标准就是当月的奖惩系数,而系数的得出依赖于功率因数的计算。
划重点
- 电费单上的功率因数通过有功和无功的电量计算或查表得出。
- 对应用户的功率因数执行标准,查表得出相应奖惩比例。
- 理清当地参与功率因数调整的电费范围后即可求得力调电费。