任务二企业变配电系统节能管理

1电气技术应用专业课程改革成果教材《企业变配电系统运行与维护》电子课件主编沈柏民2【任务目标】

1．知道节约电能的技术措施；

2．熟悉企业节约电能的主要方法；

3．能进行并联电容器组的投切操作。

任务二企业变配电系统节能管理3

节约用电的意义在于：通过每个电力用户开展电能节约活动，使有限的电力能够满足更多电力用户对电能的需求，在一定程度上缓解电力供需的矛盾；能大量节约一次能源；能减少电力用户的电费支出，降低企业产品的电能消耗，提高企业的经济效益。因此，多节约1KW·h电能，就能为国家多创造财富，有力地促进国民经济的持续发展，其意义是十分重大的

任务二企业变配电系统节能管理4一、认识节约用电的一般措施

1．加强企业配电系统的科学管理

（1）加强能源管理，建立和健全管理机构和制度

企业要通过建立能源管理机构，形成一个完整的管理体系，建立一套科学的能源管理制度，各各种能源进行统一管理。企业应实行能耗定额管理和相应的奖惩制度，推动企业节电节能工作的开展。

（2）实行计划供用电，提高能源利用率

企业应按与供电部门签订的供用电合同实行计划用电。而在企业内部，各车间用电也应按企业下达的指标实行计划用电，并加强用电管理，并在各车间的供电线路上装设电能表计量，以便考核。5一、认识节约用电的一般措施

1．加强企业配电系统的科学管理

（3）实行“需求侧管理”，进行负荷调整

需求侧管理是电力供应方（即电网部门）对需求方（即用户）的负荷管理。负荷调整，就是根据变配电系统的电能供应情况及各类用户的不同用电规律，合理地安排和组织各类用户的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷，即所谓“削峰填谷”，充分发挥发、变电设备的能力，提高电力系统的供电能力。负荷调整是一项带全局性的工作，也是需求侧管理和宏观调控的一种手段。实行峰谷分时电价和丰枯季节电价政策是运用电价这一经济杠杆对用户用电进行调控的一项有效措施。电力系统负荷调整的主要对象是企业。由于实行负荷调整，“削峰填谷”，可提高变压器的负荷率和功率因数，既提高了供电能力，又节约了电能。6一、认识节约用电的一般措施

1．加强企业配电系统的科学管理

（3）实行“需求侧管理”，进行负荷调整

企业的负荷调整主要采取以下措施：

1）错开各车间的上下班时间、进餐时间等，使各车间的高峰负荷时间错开，从而降低工厂总的负荷高峰。2）调整企业内大容量设备的用电时间，使之避开高峰时间用电。3）调整各车间的生产班次和工作时间，实行高峰让电，等等。7一、认识节约用电的一般措施

1．加强企业配电系统的科学管理

（4）实行经济运行方式，全面降低系统能耗

所谓经济运行方式，是指能使整个电力系统的能耗减少、经济效益最高的一种运行方式。例如对于负荷率长期偏低的电力变压器，可以考虑更换较小容量的电力变压器。如果运行条件许可，两台并列运行的电力变压器，可以考虑在低负荷时切除一台。对负荷长期偏低的电动机，也可以考虑换以较小容量的电动机。这样处理，都可减少电能损耗，达到节电的效果。8一、认识节约用电的一般措施

1．加强企业配电系统的科学管理

（5）加强运行维护，提高设备的检修质量

节约用电与供用电系统的运行维护和检修质量有密切关系。例如电力变压器通过检修，消除了铁芯过热的故障，就能降低铁损，节约电能。又如电动机通过检修，使其转子与定子间的气隙均匀或减小，或者减小转子的转动摩擦，也都能降低电能损耗。9一、认识节约用电的一般措施2．实施工厂供用电系统的技术改造

（1）加快更新淘汰现有低效高耗能的供用电设备。

（2）改造现有不合理的供配电系统，降低线路损耗。

（3）选用高效节能产品，合理选择设备容量，或进行技术改造，提高设备的负荷率。

（4）改进生产工艺和操作方法。

（5）采用无功补偿设备，提高功率因数。10二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法

企业功率因数过低，将会降低发电机的输出功率，使发电设备效率降低，发电成本提高；将会降低变电、输电设施的供电能力；将会使电网损耗增加（电网中功率损耗与功率因数的平方成反比）；将会增加供电线路上的电压损失，降低供电质量，使用电设备运行条件恶化。因此，提高负荷的自然功率因数，降低电力负荷对无功功率需求的重要性是十分明显的。提高功率因数，是合理使用电力、节约电能的一种有效措施，也是衡量变配电系统是否经济运行的一个重要指标。11二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法

我国《供电营业规则》中规定，“无功电力应就地平衡，用户应在提高自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到能随负荷和电压变动及时投入和切除，以防无功电力倒送。用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：100kV•A及以上高压供电的用户，功率因数为0.90以上。其他电力用户和大、中型电力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上”。并规定，凡功率因数未达到上述规定的，应增添无功补偿装置，通常采用并联电容器进行补偿。这里所指功率因数，即为最大负荷时的功率因数，按下式计算：cosΦ=P30/S3012二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法

1．提高自然功率因数

功率因数不满足要求时，首先应提高自然功率因数。提高自然功率因数是指不用任何补偿设备，通过降低用电设备所需的无功功率来提高功率因数的方法。它不需要增加投资，是最经济的提高功率因数的方法。主要途径是减少感应电动机和变压器上消耗的无功功率。13二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法

1．提高自然功率因数

（1）合理选择和使用电动机

可以通过合理选择感应电动机绕组的额定电压和容量使其经常在接近于满载的情况下运行。

（2）适当降低电动机的运行电压

对轻载运行的电动机，通过专用变压器供电、改变电动机内部接线（如将三角形联结的电动机改为星形联结）等方式适当降低其运行电压，以提高自然功率因数。14二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法

1．提高自然功率因数

（3）合理选择与使用变压器

可以通过合理选择变压器容量，低损耗变压器的最佳负荷率约为50%；及时切除空载变压器，减少变压器的空载损耗；多台变压器并列运行，根据负荷变化的特点实行经济运行方式；根据电网运行情况及时调整变压器的分接开关，防止变压器过激磁。

（4）调整生产工艺过程，改善设备运行制度

可以根据生产工艺过程，将消耗无功功率在的设备安排在系统无功负荷低谷时运行。

此外，还可以通过安装电动机空载自动断电装置、负荷连接力求三相平衡等方法来提高工厂功率因数。15二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法2．人工补偿功率因数

（1）并联电容器补偿

采用并联电容器来补偿无功功率是广泛采用的一种补偿方法。它具有有功损耗小，无旋转部分，运行维护方便，可按系统需要，增加或减少安装容量和改变安装地点等优点。

并联电容器补偿有个别补偿、分组补偿和集中补偿三种方法。个别补偿是在电网末端负荷处补偿，可以最大限度地减少线路损耗和节省有色金属消耗量；分组补偿是在电网末端多个用电设备共用一组电容器补偿装置，分组补偿的电容器利用率高，比起单个补偿可节省电容器的容量；集中补偿是将电容器安装在工厂变电所变压器的低压侧或高压侧，一般安装在低压侧，这样可以提高变压器的负荷能力。

最好的补偿方法是根据工厂实际情况采用电容器集中补偿与分散相结合的补偿方法。16二、认识提高企业变配电系统功率因数的方法2．人工补偿功率因数

（2）同