有功功率的计算公式是什么无功功率怎么计算

有功功率与无功功率是电力系统中两种重要的功率形式，它们的计算公式分别基于电压有效值（U）、电流有效值（I）以及它们之间的相位差（a）。有功功率，以字母P表示，等于电压乘以电流的余弦函数（U*I*cos(a)），单位是千瓦（kW），是电路中电阻消耗的功率，反映了设备的实际工作能力。无功功率，用字母Q表示，等于电压乘以电流的正弦函数（U*I*sin(a)），单位是千乏（kvar），主要存在于电感和电容电路中，负责建立和交换磁场或电场能量。

视在功率（S或Ps）则是电压与电流的乘积，不考虑它们的相位差，单位为千伏安（kVA）。功率因数（cosφ）则是有功功率与视在功率的比值，其计算公式为P/S。功率因数反映了电能的有效利用率，理想情况下，功率因数越高，无功功率消耗越少，有功功率使用效率越高。

影响功率因数的关键因素包括大量电感性设备如电动机、感应电炉等，它们消耗大量无功功率。例如，异步电动机的无功功率占用总消耗的60％～70％。变压器的无功功率也占有一定比例，空载运行或低负载状态会增加无功需求。此外，供电电压的稳定性对功率因数有显著影响，电压过高或过低都会导致无功功率变化，因此电力系统需要保持稳定的供电电压。