第十章工廠的電能節(jié)約第一節(jié)電能節(jié)約的意義及其一般措施第二節(jié)電力變壓器的經(jīng)濟運行第三節(jié)并聯(lián)電容器的接線、裝設、控制、保護及其運行維護2/3/20231第1節(jié)電能節(jié)約的意義及其一般措施一、電能節(jié)約的意義電能應用極為廣泛，能源問題是我國也是當今世界各國面臨的一個嚴重問題，由于電能能創(chuàng)造比它本身價值高幾十倍甚至上百倍的工業(yè)產(chǎn)值，因此多節(jié)約lkWh的電能，就能為國家多創(chuàng)造若干財富。

二、工廠電能節(jié)約的一般措施1、加強工廠供用電系統(tǒng)的科學管理加強能源管理，建立和健全管理機構(gòu)和制度實行計劃供用電，提高能源利用率實行負荷調(diào)整，“削峰填谷”，提高供電能力實行經(jīng)濟運行方式，全面降低系統(tǒng)能耗加強運行維護，提高設備的檢修質(zhì)量2/3/202322、搞好工廠供用電系統(tǒng)的技術(shù)改造逐步更新淘汰現(xiàn)有低效高耗能的供用電設備改造現(xiàn)有不合理的供配電系統(tǒng)，降低線路損耗選用高效節(jié)能產(chǎn)品，合理選擇供用電設備的容量，提高設備的負荷率改革落后工藝，改進操作方法采用無功補償設備，人工提高功率因數(shù)(一般規(guī)定功率因數(shù)不得低于0．9)無功補償設備主要有同步補償機和并聯(lián)電力電容器，只有在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較，確認采用同步電動機作為無功補償裝置合理時，才可采用同步電動機。2/3/20233第二節(jié)電力變壓器的經(jīng)濟運行

經(jīng)濟運行：能使電力系統(tǒng)的有功損耗最小、經(jīng)濟效益最佳的一種運行方式。

電力系統(tǒng)的有功損耗，不僅與設備的有功損耗有關，而且與設備的無功損耗有關，因為無功功率的存在，將使系統(tǒng)中的電流增大，從而使電力系統(tǒng)的有功損耗增加。為了計算設備的無功損耗在電力系統(tǒng)中引起的有功損耗增加量，引入一個換算系數(shù)，即無功功率經(jīng)濟當量,其表示電力系統(tǒng)中每減少lkvar的無功功率，相當于電力系統(tǒng)所減少的有功功率損耗數(shù)，對工廠變配電所來說，無功功率經(jīng)濟當量Kq=0.02～0.15(平均取0.1)。2/3/20234一、一臺變壓器運行的經(jīng)濟負荷計算變壓器的有功損耗加上變壓器無功損耗所換算的等效有功損耗，就稱為變壓器有功損耗換算值。一臺變壓器的經(jīng)濟負荷為：一般電力變壓器的經(jīng)濟負荷率Sec/SN約為50%左右。式中，△P。變壓器的空載損耗；△PK變壓器的短路損耗；△Q。變壓器空載時的無功損耗；△QK變壓器二次短路時的無功損耗；SN為變壓器的額定容量；Kq無功功率經(jīng)濟當量。2/3/20235二、兩臺變壓器經(jīng)濟運行的臨界負荷計算兩臺同型號同規(guī)格的變壓器，每臺額定容量為SN，總負荷為S0，臨界負荷Scr當S＜Scr時，宜于一臺變壓器運行；當S＞Scr時，宜于兩臺變壓器運行。如果是n臺同型號同規(guī)格的變壓器，判別n臺與n-1臺經(jīng)濟運行的臨界負荷為：

2/3/20236第3節(jié)并聯(lián)電容器的接線、裝設、控制、

保護及其運行維護

一、并聯(lián)電容器的接線無功補償?shù)牟⒙?lián)電容器大多采用△形接線，只是少數(shù)容量較大的高壓電容器組除外，而低壓并聯(lián)電容器絕大多數(shù)是做成三相的，且內(nèi)部已接成三角形。

1、并聯(lián)電容器采用△形接線的優(yōu)點三個電容器接成△形，每個電容器承擔三相線路的線電壓；如果三個電容器接成Y形，每個電容器承擔三相線路的相電壓。因此QC(△)=3QC(Y)是并聯(lián)電容器采用△接線的一個優(yōu)點。另外電容器采用△接線時，任一電容器斷線，三相線路仍得到無功補償；而采用Y接線時，一相斷線時，斷線的那一相將失去無功補償。

2/3/202372、并聯(lián)電容器采用△形接線的缺點電容器采用△接線時，任一電容器擊穿短路時，將造成三相線路的兩相短路，短路電流很大，有可能引起電容器爆炸，應串接熔斷器作保護。如果電容器采用Y形接線，情況就完全不同。規(guī)定：高壓電容器組宜接成中性點不接地星形，容量較小時宜接成三角形，低壓電容器組應接成三角形。2/3/20238二、并聯(lián)電容器的裝設位置1、高壓集中補償：將高壓電容器組集中裝設在工廠變配電所的6～10kV母線上。其經(jīng)濟效果較后兩種補償方式差。但初投資較少，便于集中運行維護，可以滿足工廠總功率因數(shù)的要求，在一些大中型工廠中應用較為普遍。

并聯(lián)電容器在供電系統(tǒng)中的裝設位置，有高壓集中補償、低壓集中補償和單獨就地補償三種方式。由于電容器從電網(wǎng)上切除時有殘余電壓，殘余電壓最高可達電網(wǎng)電壓的峰值，因此必須裝設放電裝置。（電壓互感器一次繞組）2、低壓集中補償：將低壓電容器集中裝設在車間變電所的低壓母線上。這種補償方式能使變電所主變壓器的視在功率減小，從而可選較小容量的主變壓器，比較經(jīng)濟（兩部電費制：一部分是按每月實際用電量計算電費，稱為電度電費，另一部分是按裝用的變壓器容量計算電費，稱為基本電費)。可使工廠的電費開支減少，在工廠中應用非常普遍。

2/3/202393、單獨就地補償：將并聯(lián)電容器組裝設在需進行無功補償?shù)母鱾€用電設備旁邊。補償范圍最大，補償效果最好。但是這種補償方式總的投資較大，且電容器組在被補償?shù)挠秒娫O備停止工作時，它也將一并被切除，因此其利用率較低。常用設備本身繞組進行放電。在工廠供電系統(tǒng)中，實際上多是綜合應用上述各種補償方式，以求經(jīng)濟合理地達到總的無功補償要求，使工廠電源進線處在最大負荷時的功率因數(shù)不低于規(guī)定值，高壓進線時一般不得低于0.9。2/3/202310三、并聯(lián)電容器的控制并聯(lián)電容器有手動投切和自動調(diào)節(jié)兩種控制方式。1、手動投切的并聯(lián)電容器采用手動投切，具有簡單經(jīng)濟、便于維護的優(yōu)點，但不便調(diào)節(jié)容量，更不能按負荷變動情況進行補償，以達到理