第一节 电能节约的意义及其一般措施 第二节 电力变压器的经济运行 第三节 并联电容器的接线、装设、控制、保护及其运行维护

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1 第一节 电能节约的意义及其一般措施 第二节 电力变压器的经济运行 第三节 并联电容器的接线、装设、控制、保护及其运行维护
第十章 工厂的电能节约 第一节 电能节约的意义及其一般措施 第二节 电力变压器的经济运行 第三节 并联电容器的接线、装设、控制、保护及其运行维护 2019/4/6

2 第1节 电能节约的意义及其一般措施 一、电能节约的意义
第1节 电能节约的意义及其一般措施 一、电能节约的意义 电能应用极为广泛，能源问题是我国也是当今世界各国面临的一个严重问题，由于电能能创造比它本身价值高几十倍甚至上百倍的工业产值，因此多节约lkWh的电能，就能为国家多创造若干财富。 二、工厂电能节约的一般措施 1、加强工厂供用电系统的科学管理 加强能源管理，建立和健全管理机构和制度 实行计划供用电，提高能源利用率 实行负荷调整，“削峰填谷”，提高供电能力 实行经济运行方式，全面降低系统能耗 加强运行维护，提高设备的检修质量 2019/4/6

3 改造现有不合理的供配电系统，降低线路损耗 选用高效节能产品，合理选择供用电设备的容量，提高设备的负荷率 改革落后工艺，改进操作方法
2、搞好工厂供用电系统的技术改造 逐步更新淘汰现有低效高耗能的供用电设备 改造现有不合理的供配电系统，降低线路损耗 选用高效节能产品，合理选择供用电设备的容量，提高设备的负荷率 改革落后工艺，改进操作方法 采用无功补偿设备，人工提高功率因数(一般规定功率因数不得低于0．9) 无功补偿设备主要有同步补偿机和并联电力电容器，只有在经过技术经济比较，确认采用同步电动机作为无功补偿装置合理时，才可采用同步电动机。 2019/4/6

4 经济运行：能使电力系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式。
第二节 电力变压器的经济运行 经济运行：能使电力系统的有功损耗最小、经济效益最佳的一种运行方式。 电力系统的有功损耗，不仅与设备的有功损耗有关，而且与设备的无功损耗有关，因为无功功率的存在，将使系统中的电流增大，从而使电力系统的有功损耗增加。为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增加量，引入一个换算系数，即无功功率经济当量,其表示电力系统中每减少lkvar的无功功率，相当于电力系统所减少的有功功率损耗数，对工厂变配电所来说，无功功率经济当量Kq=0.02～0.15(平均取0.1)。 2019/4/6

5 变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器有功损耗换算值。
一、一台变压器运行的经济负荷计算 变压器的有功损耗加上变压器无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器有功损耗换算值。 一台变压器的经济负荷为： 一般电力变压器的经济负荷率Sec/SN约为50%左右。 式中，△P。变压器的空载损耗； △PK变压器的短路损耗；△Q。变压器空载时的无功损耗； △QK变压器二次短路时的无功损耗； SN为变压器的额定容量； Kq无功功率经济当量。 2019/4/6

6 二、两台变压器经济运行的临界负荷计算 两台同型号同规格的变压器，每台额定容量为SN，总负荷为S0，临界负荷Scr
如果是n台同型号同规格的变压器，判别n台与n-1台经济运行的临界负荷为： 2019/4/6

7 第3节 并联电容器的接线、装设、控制、 保护及其运行维护
第3节 并联电容器的接线、装设、控制、 保护及其运行维护 一、并联电容器的接线 无功补偿的并联电容器大多采用△形接线，只是少数容量较大的高压电容器组除外，而低压并联电容器绝大多数是做成三相的，且内部已接成三角形。 1、并联电容器采用△形接线的优点 三个电容器接成△形，每个电容器承担三相线路的线电压；如果三个电容器接成Y形，每个电容器承担三相线路的相电压。因此QC(△)=3Q C(Y)是并联电容器采用△接线的一个优点。另外电容器采用△接线时，任一电容器断线，三相线路仍得到无功补偿；而采用Y接线时，一相断线时，断线的那一相将失去无功补偿。 2019/4/6

8 2、并联电容器采用△形接线的缺点 电容器采用△接线时，任一电容器击穿短路时，将造成三相线路的两相短路，短路电流很大，有可能引起电容器爆炸，应串接熔断器作保护。如果电容器采用Y形接线，情况就完全不同。规定：高压电容器组宜接成中性点不接地星形，容量较小时宜接成三角形，低压电容器组应接成三角形。 2019/4/6

9 二、并联电容器的装设位置 1、高压集中补偿：将高压电容器组集中装设在工厂变配电所的6～10kV母线上。其经济效果较后两种补偿方式差。但初投资较少，便于集中运行维护，可以满足工厂总功率因数的要求，在一些大中型工厂中应用较为普遍。 并联电容器在供电系统中的装设位置，有高压集中补偿、低压集中补偿和单独就地补偿三种方式。 由于电容器从电网上切除时有残余电压，残余电压最高可达电网电压的峰值，因此必须装设放电装置。（电压互感器一次绕组） 2、低压集中补偿：将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。这种补偿方式能使变电所主变压器的视在功率减小，从而可选较小容量的主变压器，比较经济（两部电费制：一部分是按每月实际用电量计算电费，称为电度电费，另一部分是按装用的变压器容量计算电费，称为基本电费)。可使工厂的电费开支减少，在工厂中应用非常普遍。 2019/4/6

10 3、单独就地补偿：将并联电容器组装设在需进行无功补偿的各个用电设备旁边。补偿范围最大，补偿效果最好。但是这种补偿方式总的投资较大，且电容器组在被补偿的用电设备停止工作时，它也将一并被切除，因此其利用率较低。常用设备本身绕组进行放电。 在工厂供电系统中，实际上多是综合应用上述各种补偿方式，以求经济合理地达到总的无功补偿要求，使工厂电源进线处在最大负荷时的功率因数不低于规定值，高压进线时一般不得低于0.9。 2019/4/6

11 三、并联电容器的控制 并联电容器有手动投切和自动调节两种控制方式。 1、手动投切的并联电容器
采用手动投切，具有简单经济、便于维护的优点，但不便调节容量，更不能按负荷变动情况进行补偿，以达到理想的补偿要求。 2、自动调节的并联电容器 采用自动补偿装置可以按负荷变动情况适时进行无功补偿，达到较理想的无功补偿要求；但其投资较大，且维修比较麻烦，凡可不用自动补偿或采用自动补偿效果不大的场合，均不必装设自动补偿装置。 2019/4/6