经济运行分析(动力部：严文彬)

1、经济运行分析,2014,年,5,月,严文彬,经济运行分析,经济运行分析,第一部分,电价,电网分类电价,功率因数调整电费,峰谷分时电价,四、政府性基金及附加,第二部分,变压器的经济运行,变压器的经济运行分析,二、节能型变压器的节能分析,三、变压器经济运行管理导则,第三部分,三相异步电动机的经济运行,一、电动机经济运行计算公式,二、电动机节能措施,第四部分,配电系统节能,一、国家有关配电线路供电半径的规定,二、配电网经济运行的基本原则,三、电力用户应根据其负荷特点,目录,经济运行分析,前,言,什么叫经济运行，就是在安全运行的前提下，供电网络的经济运,行管理能够使企业以最少的支出，获得最佳的经济效益

2、,公司供电系统随着公司发展，已经形成了发电、供配电一体的复,杂供电网络系统。运行方式复杂多变，作为管理人员，要懂得进行成,本分析、要会算账，就要懂得进行经济运行分析的基本知识,经济运行分析,一、电网分类电价,1,大工业电价适用范围：直供客户受电变压器（含不通过受电变压器,的高压电动机）容量在,315,千伏安及以上的用电（依据,75,年电,热价格）。实行两部制电价。它是将电价分成基本电费与电度,电价两部分，基本电费是按照大工业用户的变压器容量或最大需,用量（即一月中每,15,分钟或,30,分钟平均负荷的最大值）作为计算,电价的依据，由供电部门与用电用户签订合同，确定限额，每月,固定收取，不以实际

3、耗电数量为转移；电度电价，是按用电部门,实际耗电度数计算的电价。我公司,110kV,用电等级电度电价为,0.6532,元,kWh,0.5567+0.0965,10kV,用电等级电度电价为,0.6832,元,kWh,35kV,用电等级电度电价为,0.6682,元,kWh,变,压器容量费,28,元,kVA,需量,38,元,kW,2,一般工商业用电：受电容量在,315KVA,以下的工业用电（除居民用,电、农业用电以外的其他用电,10kV,用电为,0.8024,元,kWh,3,居民生活用电：城乡居民家庭住宅内的照明及生活设备用电,10kV,用电为,0.4932,元,kWh,4,农业生产用电,0.577

4、7,元,kWh,第一部分,电价,经济运行分析,二、功率因数调整电费,1,功率因数标准,0.90,以,0.90,为标准值的功率因数调整电费表,经济运行分析,三、峰谷分时电价,山东省的峰谷平是统一的，时间为,尖,10:30-11:30,19:00-21:00,1.7,倍电度电价,峰,08:30-10:30,18:00-19:00,21:00-23:00 1.6,倍电度电价,平,07:00-08:30,11:30-18:00,1.0,倍电度电价,谷,23:00-07:00,0.4,倍电度电价,四、政府性基金及附加,随销售电价征收的政府性基金、附加目前共七项按电量征收，不,参与峰谷分时,我公司,201

5、4,年,2,月电价情况,0.5798+0.0734=0.6532,经济运行分析,第二部分：变压器的经济运行,一、变压器的经济运行分析,变压器的经济运行分析是指在传输电量相同的条件下，通过择优,选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。换言之，经,济运行就是充分发挥变压器效能，合理地选择运行方式，从而降低用,电单耗。所以，变压器经济运行无需投资，只要加强供、用电科学管,理，即可达到节电和提高功率因数的目的,每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，及无功功率,的空载消耗和额定负载消耗。因变压器的容量、电压等级、铁芯材质,不同，所以上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好,的

6、变压器和最佳组合参数的变压器的运行方式运行,变压器的有功功率损耗是由空载损耗和负载损耗两部分组成的,空载损耗是一个常数，它不随变压器负载的变化而变化。而负载损耗,则与变压器负载的平方成正比,P=P,n,P,l,1,式中,P,总的有功功率损耗,P,n,空载有功功率损耗,经济运行分析,P,l,在一定负载下的负载有功功率损耗,其中,P,n,P,t,KQ,t,P,t,K(I,0, S,e,100,2,P,l,P,f,KQ,f,P,f,K(U,d, S,e,100,3,式中,P,t,变压器额定空载有功损耗即变压器铁耗,t,Q,t,变压器额定励磁功率,I,0,变压器空载电流,P,f,变压器额定负载有功损耗

7、即变压器铜损,U,d,变压器阻抗电压,K,无功经济当量，按一般可取,k=0.1kW/kvar,S,e,变压器额定容量,经济运行分析,空载损耗,P,是只与变压器铁芯相关常数，它不随变压器负载变化而变化。而负载,损耗,P,则为变压器绕组中铜线圈电流损耗,P=IR,故,P,与负载电流平方成正比,I,U,为变压器一个固定参数，它们由变压器铭牌或变压器技术参数说明,书提供，故变压器损耗主要受负荷变化影响铜耗决定,由此公式,2,3,可以计算出一台,30KVA,和一台,100KVA,变压器有,功功率损耗如下,表,1,30KVA,变压器,cos,0.8,时不同负荷下损失率,负荷电流,10,20,30,40,5

8、0,60,70,80,90,100,铁损,KW,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,0.3,铜损,KW,0.0085,0.034,0.0765,0.1360,0.2125,0.3060,0.4165,0.5440,0.6885,0.8500,总损失,KW,0.3085,0.3340,0.3765,0.4360,0.5125,0.6060,0.7165,0.8440,0.9885,1.1500,损失率（,12.85,6.96,5.23,4.54,4.27,4.20,4.26,4.40,4.58,4.79,经济运行分析,表,2,100KVA,变压器,cos,0.

9、8,时不同负荷下损失率,负荷电流（,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,铁损,KW,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,0.66,铜损,KW,0.0225,0.0900,0.2025,0.3600,0.5625,0.8100,1.0250,1.4400,1.8225,2.2500,总损失,KW,0.6825,0.7500,0.8625,1.0400,1.2225,1.4700,1.7625,2.1000,2.4825,2.9100,损失率（,8.35,4.69,3.59,3.25,3.06,3.06,3.15,3.

10、28,3.45,3.64,经济运行分析,单从变压器功率损失来看，表,1,表,2,数据说明利用率,50,70,间为变,压器损失率最低、经济运行最好情况,节能型变压器的节能分析,而,7,型变压器相对于节能效果更好的,10,型,11,型显然是费能的。通过下,表我们可以对比一下,表,3,10KV,级变压器损耗对照表,变压器型号,空载损耗,KW,负载损耗,KW,S7-1600/10,S9-1600/10,S10-1600/10,2.62,2.4,1.8,16.5,14.5,14,经济运行分析,若假定每年每台变压器运行,8700h,每度电,0.54,元，通过表,3,我们可以计算,出一台,S10,型变压器比

11、一台,S7,型变压器节约电费为,2.62-1.8,16.5,14,8700*0.54=15597,元,三、变压器经济运行管理导则,变压器经济运行区的确定,S=(0.35-0.8)Se,过轻载变压器（大马拉小车,S,在,0.25Se,以下,节能措施,1,减少变压器降压次数，降低变压器损耗,2,提高功率因数，降低变压器无功损耗,经济运行分析,3,降低变压器运行温度，温度越低，变压器损耗越低,第三部分,三相异步电动机的经济运行,合理选用电动机类型：选择电动机类型除了满足拖动功能外,还应考虑经济运行性能。对于年运行时间大于,3000h,负载率大,于,50,的场合，应选择,YX,系列高效率的三相异步电动

12、机。与,Y,系,列相比，其效率平均高,3,损耗降低,20,一,30,虽然价格高于,Y,系列电动机，但从长期运行考虑，经济性还是明显的。同步电,动机能提高企业电网的功率因数，降低供电线路损耗，但控制系,统繁杂，价格较高。随着异步电动机制造水平的提高，新设备已,很少采用,合理选用电动机的额定容量：国家三相异步电动机,3,个运行,区域作了如下规定：负载率在,70%-100,之间为经济运行区；负,载率在,40%-70,之间为一般运行区；负载率在,40,以下为非经济,运行区。若电动机容量选得过大，虽然能保证设备的正常运行,但不仅增加了投资，而且它的效率和功率因数也都很低，造成电,力的浪费。因此考虑到既能

13、满足设备运行需要，又能使其尽可能,地提高效率，企业一般负载率保持在,60,一,100,较为理想,经济运行分析,1.1,电动机有功功率损耗计算,P,P,O,P,N,P,O,A.1,2,式中,P,电动机的有功损耗，单位为千瓦,kW,P,O,电动机的空载有功损耗，单位为千瓦,kW,负载系数,P,2,P,N,P,2,电动机的输出功率，单位为千瓦,kW,经济运行分析,P,N,电动机的额定功率，单位为千瓦,kW,P,N,电动机额定负载时的有功损耗，单位为千瓦,kW,1,P,N,1,P,N,N,N,电动机额定效率,P,N,与,N,数值从电动机额定工况试验或从出厂资料获,得,1.2,电动机的无功功率计算,Q,

14、Q,0,2,Q,N,Q,0,A.2,式中,Q,电动机的无功功率，单位为千乏,kvar,经济运行分析,Q,O,电动机的空载无功功率，单位为千乏,kvar,2,Q,0,3,U,2,I,0,2,10,6,p,0,U,电源电压，单位为伏,V,I,O,电动机的空载电流，单位为安,A,Q,N,电动机额定负载时的无功功率，单位为千乏,kvar,P,O,电动机额定空载有功损耗，单位为千瓦,kW,P,Q,N,N,tan,N,N,N,额定运行时输入电动机相电流滞后于相电压的相角,经济运行分析,1.3,电动机的综合功率损耗计算,2,P,C,P,O,2,P,N,P,O,K,Q,Q,Q,N,Q,0,0,A.3,式中,P

15、,C,电动机的综合功率损耗，单位为千瓦,kW,K,Q,无功经济当量，单位为千瓦每千乏,kW/ kvar,当电动机直连发电母线或直连已进行无功补偿的母线时,K,Q,取,0.2,0.04,二次压取,0.05,0.07,三次变压,K,Q,取,0.08,0.1,当电网采取无功补偿端计算电动机,电源变压次数,经济运行分析,二、电动机节能措施,电动机的节能方法多种多样，节能措施也有多项,1,新购电动机，应首先考虑选用高效节能电动机，然后再按需考虑其他性能指,标，以便节能电能,2,提高电动机本身的效率，如将电动机自冷风扇。可在负荷很小或户外电动机,在冬季时停用冷风扇，有利于降低能耗,将定子绕组改线成星,三角

16、形星混合串接绕组，按负荷大小转换星形接,法或三角形接法，有利于改善绕组产生的磁动势波形及降低绕组工作电流，达,到高效节能的目的,经济运行分析,采油其他连续调速运行方式，如使用调速器、变极电动机、电磁耦合调速器、变频,调速装置等,更换“大马拉小车”电动机，电动机“大马拉小车”除了浪费电能外，极易造成设,备损坏。另外，合理调整电动机配套使用，可使电动机运行在高效率工作区，达到节,能的目的,合理安装并联低压电容器进行无功补偿，有效地提高功率因数，减少无功损耗，节,约电能,从接火处通往电能表及通往电动机的导线截面应满足再流量，且导线应尽量缩短,减小导线电阻，降低损耗,以上措施可以分别采用，也可以多项采用。总之，对电动机采取一些必要的技术节能,措施，有利于电网的承荷能力，也有利于用户节省电费,经济运行分析,第四部分,配电系统节能,一、国家有关配电线路供电半径的规定,380V,不大于,0.5km,220V,农村照明控制在,1km,以内,10kV,不大于,15km,35kV,不大于,40km,二、配电网经济运行的基本原则,在保证电力系统安全可靠运行和电能质量负荷标准的前提下，尽量提高电能生产和输送,的效率。不可变变压器损耗,P0,在电网运行电压提高，变压器分接头作相应调整后,可接近不变。