百科常见的电气节能措施

 

提高系统的功率因数1提高功率因数的意义设定输电线路导线每相电阻为R(Ω),则三相输电线路的功率损耗为:由上式...

提高系统的功率因数
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提高功率因数的意义



设定输电线路导线每相电阻为R(Ω),则三相输电线路的功率损耗为:


由上式可以看出,在系统有功功率P一定的情况下,cosφ 越高(即减少系统无功功率Q),功率损耗ΔP将越小,所以,提高系统功率因数、减少无功功率在线路上传输,可减少线路损耗,达到节能的目的。


在线路的电压U和有功功率P不变的情况下,改善前的功率因数为cosφ1,改善后的功率因素为cosφ2 ,则三相回路实际减少的功率损耗可按下式计算:
另外,提高变压器二次侧的功率因素,由于可使总的负荷电流减少,故可减少变压器的铜损,并能减少线路及变压器的电压损失。当然,另一方面,提高系统功率因数,使负荷电流减少,相当于增大了发配电设备的供电能力。

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提高功率因数的措施



A.  减少供用电设备无功消耗,提高自然功率因素,其主要措施有:
───正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。
───限制电动机和电焊机的空载运转。设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机,可安装空载断电装置;对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式,以节省电能。



───条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行。

───荧光灯选用高次谐波系数低于15%的电子镇流器;气体放电灯的电感镇流器,单灯安装电容器就地补偿等,都可使自然功率因数提高到0.85~0.95

B.  用静电电容器进行无功补偿:

按全国供用电规则规定,高压供电的用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户,在当地供电局规定的电网高峰负荷时功率因素应不低于0.9。



当自然功率因素达不到上述要求时,应采用电容器人工补偿的方法,以满足规定的功率因素要求。实践表明,每千乏补偿电容每年可节电150~200kWh,是一项值得推广的节电技术。特别是对于下列运行条件的电动机要首先应用:

(1)远离电源的水源泵站电动机;
(2)距离供电点200m以上的连续运行电动机;
(3)轻载或空载运行时间较长的电动机;
(4)YZR、YZ系列电动机;
(5)高负载率变压器供电的电动机。

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无功补偿设计原则



───高、低压电容器补偿相结合,即变压器和高压用电设备的无功功率由高压电容器来补偿,其余的无功功率则需按经济合理的原则对高、低压电容器容量进行分配;
───固定与自动补偿相结合,即最小运行方式下的无功功率采用固定补偿,经常变动的负荷采用自动补偿。



───分散与集中补偿相结合,对无功容量较大、负荷较平稳、距供电点较远的用电设备,采用单独就地补偿;对用电设备集中的地方采用成组补偿,其他的无功功率则在变电所内集中补偿;

小贴士

有必要指出的是,就地安装无功补偿装置,可有效减少线路上的无功负荷传输,其节能效果比集中安装、异地补偿要好。

还有一点,对于电梯、自动扶梯、自动步行道等不平稳的断续负载,不应在电动机端加装补偿电容器。因为负荷变动时,电机端电压也变化,使补偿电容器没有放完电又充电,这时电容器会产生无功浪涌电流,使电机易产生过电压而损坏。

另外,如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器,因为它起动过程中有开路、闭路瞬时转换,使电容器在放电瞬间又充电,也会使电机过电压而损坏。

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