任務(wù)二企業(yè)變配電系統(tǒng)節(jié)能管理

1電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程改革成果教材《企業(yè)變配電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)》電子課件主編沈柏民2【任務(wù)目標(biāo)】

1．知道節(jié)約電能的技術(shù)措施；

2．熟悉企業(yè)節(jié)約電能的主要方法；

3．能進(jìn)行并聯(lián)電容器組的投切操作。

任務(wù)二企業(yè)變配電系統(tǒng)節(jié)能管理3

節(jié)約用電的意義在于：通過(guò)每個(gè)電力用戶開展電能節(jié)約活動(dòng)，使有限的電力能夠滿足更多電力用戶對(duì)電能的需求，在一定程度上緩解電力供需的矛盾；能大量節(jié)約一次能源；能減少電力用戶的電費(fèi)支出，降低企業(yè)產(chǎn)品的電能消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，多節(jié)約1KW·h電能，就能為國(guó)家多創(chuàng)造財(cái)富，有力地促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，其意義是十分重大的

任務(wù)二企業(yè)變配電系統(tǒng)節(jié)能管理4一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施

1．加強(qiáng)企業(yè)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理

（1）加強(qiáng)能源管理，建立和健全管理機(jī)構(gòu)和制度

企業(yè)要通過(guò)建立能源管理機(jī)構(gòu)，形成一個(gè)完整的管理體系，建立一套科學(xué)的能源管理制度，各各種能源進(jìn)行統(tǒng)一管理。企業(yè)應(yīng)實(shí)行能耗定額管理和相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度，推動(dòng)企業(yè)節(jié)電節(jié)能工作的開展。

（2）實(shí)行計(jì)劃供用電，提高能源利用率

企業(yè)應(yīng)按與供電部門簽訂的供用電合同實(shí)行計(jì)劃用電。而在企業(yè)內(nèi)部，各車間用電也應(yīng)按企業(yè)下達(dá)的指標(biāo)實(shí)行計(jì)劃用電，并加強(qiáng)用電管理，并在各車間的供電線路上裝設(shè)電能表計(jì)量，以便考核。5一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施

1．加強(qiáng)企業(yè)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理

（3）實(shí)行“需求側(cè)管理”，進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整

需求側(cè)管理是電力供應(yīng)方（即電網(wǎng)部門）對(duì)需求方（即用戶）的負(fù)荷管理。負(fù)荷調(diào)整，就是根據(jù)變配電系統(tǒng)的電能供應(yīng)情況及各類用戶的不同用電規(guī)律，合理地安排和組織各類用戶的用電時(shí)間，以降低負(fù)荷高峰，填補(bǔ)負(fù)荷低谷，即所謂“削峰填谷”，充分發(fā)揮發(fā)、變電設(shè)備的能力，提高電力系統(tǒng)的供電能力。負(fù)荷調(diào)整是一項(xiàng)帶全局性的工作，也是需求側(cè)管理和宏觀調(diào)控的一種手段。實(shí)行峰谷分時(shí)電價(jià)和豐枯季節(jié)電價(jià)政策是運(yùn)用電價(jià)這一經(jīng)濟(jì)杠桿對(duì)用戶用電進(jìn)行調(diào)控的一項(xiàng)有效措施。電力系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)整的主要對(duì)象是企業(yè)。由于實(shí)行負(fù)荷調(diào)整，“削峰填谷”，可提高變壓器的負(fù)荷率和功率因數(shù)，既提高了供電能力，又節(jié)約了電能。6一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施

1．加強(qiáng)企業(yè)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理

（3）實(shí)行“需求側(cè)管理”，進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整

企業(yè)的負(fù)荷調(diào)整主要采取以下措施：

1）錯(cuò)開各車間的上下班時(shí)間、進(jìn)餐時(shí)間等，使各車間的高峰負(fù)荷時(shí)間錯(cuò)開，從而降低工廠總的負(fù)荷高峰。2）調(diào)整企業(yè)內(nèi)大容量設(shè)備的用電時(shí)間，使之避開高峰時(shí)間用電。3）調(diào)整各車間的生產(chǎn)班次和工作時(shí)間，實(shí)行高峰讓電，等等。7一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施

1．加強(qiáng)企業(yè)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理

（4）實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，全面降低系統(tǒng)能耗

所謂經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，是指能使整個(gè)電力系統(tǒng)的能耗減少、經(jīng)濟(jì)效益最高的一種運(yùn)行方式。例如對(duì)于負(fù)荷率長(zhǎng)期偏低的電力變壓器，可以考慮更換較小容量的電力變壓器。如果運(yùn)行條件許可，兩臺(tái)并列運(yùn)行的電力變壓器，可以考慮在低負(fù)荷時(shí)切除一臺(tái)。對(duì)負(fù)荷長(zhǎng)期偏低的電動(dòng)機(jī)，也可以考慮換以較小容量的電動(dòng)機(jī)。這樣處理，都可減少電能損耗，達(dá)到節(jié)電的效果。8一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施

1．加強(qiáng)企業(yè)配電系統(tǒng)的科學(xué)管理

（5）加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)，提高設(shè)備的檢修質(zhì)量

節(jié)約用電與供用電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和檢修質(zhì)量有密切關(guān)系。例如電力變壓器通過(guò)檢修，消除了鐵芯過(guò)熱的故障，就能降低鐵損，節(jié)約電能。又如電動(dòng)機(jī)通過(guò)檢修，使其轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙均勻或減小，或者減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，也都能降低電能損耗。9一、認(rèn)識(shí)節(jié)約用電的一般措施2．實(shí)施工廠供用電系統(tǒng)的技術(shù)改造

（1）加快更新淘汰現(xiàn)有低效高耗能的供用電設(shè)備。

（2）改造現(xiàn)有不合理的供配電系統(tǒng)，降低線路損耗。

（3）選用高效節(jié)能產(chǎn)品，合理選擇設(shè)備容量，或進(jìn)行技術(shù)改造，提高設(shè)備的負(fù)荷率。

（4）改進(jìn)生產(chǎn)工藝和操作方法。

（5）采用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高功率因數(shù)。10二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法

企業(yè)功率因數(shù)過(guò)低，將會(huì)降低發(fā)電機(jī)的輸出功率，使發(fā)電設(shè)備效率降低，發(fā)電成本提高；將會(huì)降低變電、輸電設(shè)施的供電能力；將會(huì)使電網(wǎng)損耗增加（電網(wǎng)中功率損耗與功率因數(shù)的平方成反比）；將會(huì)增加供電線路上的電壓損失，降低供電質(zhì)量，使用電設(shè)備運(yùn)行條件惡化。因此，提高負(fù)荷的自然功率因數(shù)，降低電力負(fù)荷對(duì)無(wú)功功率需求的重要性是十分明顯的。提高功率因數(shù)，是合理使用電力、節(jié)約電能的一種有效措施，也是衡量變配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)。11二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法

我國(guó)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中規(guī)定，“無(wú)功電力應(yīng)就地平衡，用戶應(yīng)在提高自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和裝置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，并做到能隨負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入和切除，以防無(wú)功電力倒送。用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：100kV?A及以上高壓供電的用戶，功率因數(shù)為0.90以上。其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購(gòu)轉(zhuǎn)售電企業(yè)，功率因數(shù)為0.85以上”。并規(guī)定，凡功率因數(shù)未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無(wú)功補(bǔ)償裝置，通常采用并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。這里所指功率因數(shù)，即為最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)，按下式計(jì)算：cosΦ=P30/S3012二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法

1．提高自然功率因數(shù)

功率因數(shù)不滿足要求時(shí)，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)。提高自然功率因數(shù)是指不用任何補(bǔ)償設(shè)備，通過(guò)降低用電設(shè)備所需的無(wú)功功率來(lái)提高功率因數(shù)的方法。它不需要增加投資，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。主要途徑是減少感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和變壓器上消耗的無(wú)功功率。13二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法

1．提高自然功率因數(shù)

（1）合理選擇和使用電動(dòng)機(jī)

可以通過(guò)合理選擇感應(yīng)電動(dòng)機(jī)繞組的額定電壓和容量使其經(jīng)常在接近于滿載的情況下運(yùn)行。

（2）適當(dāng)降低電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓

對(duì)輕載運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，通過(guò)專用變壓器供電、改變電動(dòng)機(jī)內(nèi)部接線（如將三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)改為星形聯(lián)結(jié)）等方式適當(dāng)降低其運(yùn)行電壓，以提高自然功率因數(shù)。14二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法

1．提高自然功率因數(shù)

（3）合理選擇與使用變壓器

可以通過(guò)合理選擇變壓器容量，低損耗變壓器的最佳負(fù)荷率約為50%；及時(shí)切除空載變壓器，減少變壓器的空載損耗；多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，根據(jù)負(fù)荷變化的特點(diǎn)實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式；根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整變壓器的分接開關(guān)，防止變壓器過(guò)激磁。

（4）調(diào)整生產(chǎn)工藝過(guò)程，改善設(shè)備運(yùn)行制度

可以根據(jù)生產(chǎn)工藝過(guò)程，將消耗無(wú)功功率在的設(shè)備安排在系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷低谷時(shí)運(yùn)行。

此外，還可以通過(guò)安裝電動(dòng)機(jī)空載自動(dòng)斷電裝置、負(fù)荷連接力求三相平衡等方法來(lái)提高工廠功率因數(shù)。15二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法2．人工補(bǔ)償功率因數(shù)

（1）并聯(lián)電容器補(bǔ)償

采用并聯(lián)電容器來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率是廣泛采用的一種補(bǔ)償方法。它具有有功損耗小，無(wú)旋轉(zhuǎn)部分，運(yùn)行維護(hù)方便，可按系統(tǒng)需要，增加或減少安裝容量和改變安裝地點(diǎn)等優(yōu)點(diǎn)。

并聯(lián)電容器補(bǔ)償有個(gè)別補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種方法。個(gè)別補(bǔ)償是在電網(wǎng)末端負(fù)荷處補(bǔ)償，可以最大限度地減少線路損耗和節(jié)省有色金屬消耗量；分組補(bǔ)償是在電網(wǎng)末端多個(gè)用電設(shè)備共用一組電容器補(bǔ)償裝置，分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜骼寐矢撸绕饐蝹€(gè)補(bǔ)償可節(jié)省電容器的容量；集中補(bǔ)償是將電容器安裝在工廠變電所變壓器的低壓側(cè)或高壓側(cè)，一般安裝在低壓側(cè)，這樣可以提高變壓器的負(fù)荷能力。

最好的補(bǔ)償方法是根據(jù)工廠實(shí)際情況采用電容器集中補(bǔ)償與分散相結(jié)合的補(bǔ)償方法。16二、認(rèn)識(shí)提高企業(yè)變配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法2．人工補(bǔ)償功率因數(shù)

（2）同