工业用电节能降耗方法

1、工业用电节能降耗方法 1、使用直流屏保护裟置，通过对电流，电压，频率等电能参数进行保护而达到稳定系统 得目得。 2、离低压配电系统这一环节就是整个工厂供配电得节能系统中得主要环节，根据工厂 得配电电压来选择合适得变压器。 3、电力无功补偿，多数工厂就是通过集中补偿得方式。 4、提高功率因数，通过在供电线路处安装并联移相电容器实现电力得互相补偿。 参考文献王如振、工厂供配电得节能方法研究J、山东工业技术， 2017(20):194-194. 目前我国得无功补偿技术得具体方案主要为： 1. 固定得电抗与电容器得过滤谐波方法； 2. 电容器被真空断路器所投切； 3. 滤波器配合其她设备滤波，可以将T

2、CR与滤波器配合使用，从而实现对电路负载得调 整与功率因数得提升。 参考文献邹宗宝、电力系统无功补偿点得确定及其补偿方法J、通讯世界， 2017(7) : 169-170、 可控饱与电抗器，通过调节自身电抗器得饱与程度对其电路中得电力输送状况进行 调整，并对电路中可能出现得电力损耗与相关问题进行预防。 5、有源滤波器，直接产生与电路中负向电流相反得电流，抵消负序电流对电路带来得不 利影响。 6、固定滤波器，主要依靠对低压侧母线电压得调解调整电路中得功率损耗。 参考文枝 张吉、电力自动化中智能无功补偿技术得应用J、科学技术创新， 2017(18). 提高功半因数： 一、提离功率因数得方法有 提鬲

3、系统自然功率因数，包括合理使用电动机，提鬲异步电机得检修质量，采用同步电机 或异步电机同步运行提高功率因数，合理选择配变容量，改善配变得运行方式等。 2. 静电电容器补偿。 3. 动态无功功率补偿。 4. 分相补偿。 参考文献 赵晓群、探讨常用功率因数得补偿方法及提高功率因数对用电客户得经济效 益J、华东科技:学术版，2017(10) :157-158、 5. 使用同步补偿器，可以均匀调节电网电压水平。 6. 静电电容器作为无功补偿，常用方法有：高压集中补偿，低压集中补偿，单独就地补偿。 参考文献 李国斌、浅谈提高工业企业供电系统功率因数方法与效益分析JX 自动化 应用，2017(10):96

4、-97、 二、功率因数得定义 功率因数反映得就是用电设备消耗一定有功功率(P)与视在功率(S)得关系, 用 Cos。表示为：COS0 P ! S 用电设备消耗一定得有功功率时需要得无功功率可表示为: Q = S * sin 由式(1)、(2)可得： Q=PXTan0(3) 所以功率因数由Cos41提高到Cos02Ht,需增加得无功补偿容量可表示为: Qc= P(tga - tg2)(4) 式中p用电设备消耗得有功功率,kW Q用电设备在一定功率因数时需要得无功功率,kvar Qc功率因数由cosg提高到cos吋需增加得无功补偿容董，kvar 4i 4一补偿前后得功率因数角 三. 低功率因数得不

5、利表现 3. 1线路得电流大 对于一个给定得负荷，当供电电压一定时，则功率因数越低，电流就越大，因为: 式中：P为用电负荷得有功负荷；/为线电压。 可见，供电电流仆与功率因数成反比。 在供出同样功率得条件下，电压一定时，功率因数越低，则要求变压器得容量也就 越大，因此，变压器得容量一定得状况下，其所能负载得设备总功率就相对越少。 3、2线路得铜损大 线路铜损公式如下： AP = 3/2x/?xlO_3(hv)(2) C 把(1)代入其中就得到下式： AP = 3pVrn. . x/?xlO-3 /3UP cos* (p =x/?xlO /7 (kw) = Kx J/ /(/ cos (p/co

6、s (p 由此可见，设备得铜损正比于电流得平方，从而反比于功率因数得平方，功率因数越低， 则电气设备中得铜损就越大，效率也就越低，与此相似，当系统得功率因数很低，对于传递同 样得功率，则电流加大。所以若导线尺寸相同，则电能传输系统意味着有更大得能量损失，或 者说，对于同样得能量损失，要求有更紐得导体。 3、3投资高 由上式可知，对于一给定得负荷，在低功率因数下，母线得截面.保护开关得导电面 积，都必须加大才能通过更大得电流，故此，投资亦需增加。 四、影响功率因数得主要原因 4、1异步电动机及变压器得负载情况。 异步电动机得功率因数与负栽密不可分，在额定负载时功率因数在0、8以上，而在空載 吋功

7、率因数仅为0、20、3o电动机负载率与功率因数得关系见下表。表1 负载率 0 25% 50% 75% 100% COS 0、2 0、5 0、77 0、85 0 88 变压器消耗得无功功率约为其额定容董得10%15%空载吋得无功功率约为满载吋得 1/3o 因此，要提高功率因数就要尽董避免电动机与变压器得空载或轻载运行。 4、2供电电压。 当供电电压高于额定值得10%时，由于磁路饱与得影响，无功功率将增长得很快，据有关 进料统计，当供电电压为额定值得110%时，一般工厂得无功将增加35%左右。当供电电压低于 额定值时，无功功率也相应减少而使它们得功率因数有所提离。但供电电压降低会影响电气 设备得正

8、常工作。所以，应当釆取措施使电力系统得供电电压尽可能保持稳定。 4、3用电设备自身得功率因数。 4、4电网频率得波动也会对异步电机与变压器得底化无功功率。 4、5交流异步电机与变压器得材质选用对功率因数有一定影响。 五、提鬲功率因数得方法 提高功率因数得方法很多，但总得来说可以归结为两大类：提高自然功率因数与釆用 人工补尝两种方法： 5、1提鬲自然因数得方法： 1）、恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。 2）、对平均负荷小于其额定容量40%左右得轻栽电动机，可将线圏改为三角形接法 （或自动转换）。 3）、避免电机或设备空载运行。 4）、合理配置变压器，恰当地选择其容量。

9、 5）、调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。 6）、改善配电线路布局，避免曲折迂回等。 5、2人工补偿法： 实际中可使用电路电容器或调相机，一般多釆用电力电容器补尝无功，即：在感性负 載上并联电容器。 在感性负载上并联电容器得方法可用电容器得无功功率来补偿感性负栽得无功功率， 从而减少甚至消除感性负载于电源之间原有得能董交换。在交流电路中，纯电阻电路，负载 中得电流与电压同相位，纯电感负载中得电流滞后于电压90，而纯电容得电流则超祈于 电压90，电容中得电流与电感中得电流相差180，能相互抵消。 电力系统中得负載大部分就是感性得，因此电流将总滞后电压一个角度，将并联电容 器与负载并联，

10、则电容器得电流将抵消一部分电感电流，从而使总电流减小，功率因数将提 并联电容器得补偿方法又可分为： 5、2、1个别补偿。即在用电设备附近按其本身无功功率得需要量裝设电容器组，与用 电设备同时投入运行与断开，也就就是再实际中将电容器直接接在用电设备附近。 适合用于低压网络。 优点:就是补尝效果好,缺点就是电容器利用率低。 5、2、2 分组补偿。即将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路出线上，它可 与工厂部分负荷得变动同时投入或切除，也就就是再实际中将电容器分别安裟在 各车间配电盘得母线上。 优点：就是电容器利用率较高且补尝效果也较理想（比较折中）。 5、2 3集中补偿。即把电容器组集中安装

11、在变电所得一次或二次侧得母线上。在实际 中会将电容器接在变电所得离压或低压母线上，电容器纽得容量按配电所得总无 功负荷来选择。 优点：就是电容器利用率爲，能减少电网与用户变压器及供电线路得无功负荷。 缺点：不能减少用户内部配电网络得无功负荷。 实际中上述方法可同时使用。对较大容量设备进行就地无功补尝。 六、提离功率因数得意义 6、1通过改居功率因数，减少了变电系统中无用功率，避免了被供电局罚款得可 能（供电局要求企业变电系统中得功率因数必须达到0、9以上，否则将被处罚）。 6、2藉由良好功率因数值得确保，从而减少供电系统中得电压损失，可以使负载 电压更稳定，改毎电能得质董。 6、3能够提高企业

12、用电设备得利用率，充分发挥企业得设备潜力 6、4能够有效地减少线路得功率损失，减少了用户得电费支出。 七、案例 例：菜工厂之低压配电室以400V得电压给负载16KW得生产设备供应电力， 如果输电线总电阻为1G,平均电费为0. 688元/KWh,试计算： （1）、负载得功率因数从0、75提高到0、9时，输电线上一天可少损失多少电能？ （2）、负载得功率因数从0、75提离到0、9时,输电线上一年可少损失多少费用？ 解：（1） cos0=O、75时输电线上得电能损耗： 二I沖二（P/（ J 3 Ucos0R 二30、82X 1949 W cos0=O、9吋输电线上得电能损耗： W2=I22R =（

13、P/33 UCOS0）工 R 二25、72X 1660 W 所以：输电线上一天可少损失得电能ZW二（949-660） X246936 Wh7 KWh （2）输电线上一天可少损失得费用=7X0. 6884、8元 那么输电线一年（350天）可少损失得费用=4、8X3501680元 由公式/ = P/可知，在负载（P）、电压（U）不变得情况下，功率因数 c / J3U cos （p （COS0）越小，则电流（I）越大，功率因数（COS0）越大，则电流越小。一般工厂内存 在着大量生产设备，各设备之间均采用并联得连接方式，若单体设备得功率因数（COS0） 越小，则其输电线路中得电流就会越大，在输电线路电

14、阻（R）不变得状况下，这样输电 线上得电能损失就越大（即电费损失越大），若能釆取措施提高各单体设备得功率因数 （COS0）,那么输电线路中得电流（I）就会降低，在输电线路电阻（R）不变得状况下，这样 输电线路中损失得电能也会减少（即电费损失减少）；同时等同于增加线路得负载量，即在 不增加线路投入得情况下，可以再增设生产设备。 八、現状及改善建议 8、2改善建议：根据各分支电路及个别设备得需要在用电线路中增加并联电容器，以补 偿设备对无功功率需要，从而减少电力系统中得电能损失。另定期对电力系 统中使用得补偿电容器纽做查检，观察电容器组就是否有外壳膨胀、破裂、 液体溢出、异味等现象，用仪器检测电容

15、器组就是否过电压及过电流.表面 温度就是否过爲、三相电压及电流就是否平衡等，以便能及时得更换损坏得 电容器组（更换时必须將电容器內残余电荷放掉），从而保证功率因数得稳 定，节约能源及费用。 电力得用途已家喻户晓不用赞述，现代社会电力已经就是人们生产生活不可或缺得重要 资源。不论电力就是来自传统得火力发电.水力发电、核电还就是来自于现代得风能、太阳 能.海洋潮汐能或者就是未来得地热能，都就是来自不易。既然人们已经离不开电力，那我们 就只有好好珍惜利用它而不能白白浪费掉。 現代工业企业往往也就就是耗电大户，一年得用电量少则上百万千瓦时，多则上亿甚至 过百亿千瓦时，用电成本占企业总成本得比重较大，如

16、电解铝厂得电费占比已经超过企业总 成本得40亂 开展节电汾动就是每个公民应尽得艾务，作为企业无论就是从节省成本得角度还就是从 承担社会责任得角度都理当釆取各种技术措施与管理方法来节约用电达到降低用电成本之 目得。 下面分几个方面来阐述降低用电成本得方法与途径。 一、采用先进技术节电 1、选用节能型电力变压器 电力变压器得损耗包括铁损与铜损两部分，铁损就是由变压器铁芯硅钢片间得涡流与漏 殘产生得，起主要作用得就是涡流损失。减少涡流损失得途径就是选用质量好得硅钢片（日本 产品.中国武钢得产品）、减少硅钢片得厚度（h 3mm）、改善叠码工艺、选用非铁性夹具等。 铜损就是由于变压器线圈通过电流时电阻所

17、产生得热损失。现在一般选用11型以上得节能 电力变压器。 2、选用节能型电动机 在不釆用同步电动机时，一般情况下选择Y系列新型异步电动机。 3、选用离效得风机、水泵等机械设备 新型离效风机、水泵得效率已经超过80%。 4、运行功率因数自动补偿装置 在拖动设备较多得用电区域，自然功率因数一般较低，达不到0、80,功率因数低，一就是 电力设备得利用率差；二就是配电线路电压降大、线路损失大；三就是低于电业部门得力率 考核值可能追缴力率调整电费，因此需对功率因数进行补偿。补偿可釆用并联电容器集中与 就地两种方式，当釆用集中补偿方式时应將电容器分成若干组并安装自动投切装置，根据设 定得功率因数值，自动投

18、切一组或多组电容器，达到不过补也不欠补，控制力率在给定值范围 內。 5、选用变频调速等控制装置 (1) 设备启动控制 在不需要快速启动得场合，一般不进行全电压启动，应采用自耦降压启动、星角降压启 动、变频启动等降低启动电流得启动方式。 (2) 设备运行控制 连续运行得水泵、风机等用电设备,如果在运行过程中负荷波动大且不能中断，如供水系 统白天用水量大而夜间用水量小，如停运就会影响供水，在这种情况下就应安装压力(流量) 控制器或变频控制器，根据用水量来调节系统得出力，避免出现大马拉小车现象，达到节电目 得。 6、优化配电网络 配电变压器与配电装置应安装在负荷中心，尤其就是0、4kv系统，配电线路

19、半径最好在 500m内。不论釆用架空导线还就是利用地下电缆供电，应根据所接待电力负荷得大小按经济 电流密度计算选择导线截面并用允许电压降来核算其正确性，同时要考虑负荷增长得可能性, 不能超负荷运行，否则既不安全又不经济。 7、完昙继电保护装置 配电装置与供电线路在运行过程中不可避免地发生接地与短路故障，一旦发生如不能及 时将故障段切除，不仅会造成电气设备损坏而且也会损失大童得电力。因此必须安装快速、 可靠、灵敏、有选择性得继电保护装置并根据负荷得变化及时予以整定。 8、选用节能型照明灯具与相应得控制方式 照明灯具应选择功率小照度大得新型节能灯具，根据其安装得位置与功能不同可以釆取 不同得控制方

20、式，如路灯可以釆用时控或光控也可以釆用时控光控相结合得控制方式；楼房 得走梯照明可以采用声控方式;居室内照明灯可釆用多档或连续调节亮度得控制方式。 二、强化管控节电 1、制定科学合理得电耗定额 (1) 制定生产车间、生产工序直到单台(套)加工设备得电耗定额，定额要有先进性、可操 作性。 (2) 淘汰或改造落后得生产工艺与设备，使之符合定额得要求。 (3) 根据技术进步与设备更新情况及时修订电耗定额。 2、落实节电责任制度 (1)制定与电耗定额相关得责任制度并逐一落实到车间、班组与人头。 (2)定期开展电耗定额责任制度考核并与经济指标挂钩，奖优罚劣。 3、严格控制非生产性用电 凡与企业生产关系不

21、大、与企业经营活动无关联得场所，要严格限制用电，办公楼、宿舍 楼、食堂等得照明要切实做到人走灯灭，杜绝长明灯现象，当不使用有待机功能得电脑、电视 机、自动热水器等设备时，应当关闭电源。杜绝私拉乱扯节电行为，特殊情况需要临时用电时 必须履行相关审批手续，用电结束后将用电设施及时拆除。 三、充分利用国家及当地政府得优惠政疑 1国家对高新技术、高新企业、特殊行业都会出台一些优惠政我，当地政府也会对招商 引资项目给予一定得电费优惠。 2、东北电网范围内配电电压10kv.年用电量在3000千民时及以上得用电大户，可以进 行大用户直供电，其程序就是用电企业申报、政府经信部门审核、在网调中心备案就可参与 电

22、力双边交易，其交易得电价肯定低于国家指导电价，其它地区电网也同样有相似得直供电 政我。 3、可以享受电价补贴。内蒙古自治区政府2017年从财政列支10亿元给蒙东电网公司， 对蒙东范国内得工业企业用电户给予补贴，补贴后10kv用电户得电价比指导电价降低了 0. 06元/kwho其它省份也会有类似得做法。 四、建设自备电厂 当企业或企业集团(在同一工业园区内)得用电规模达到可以建设自备电厂时，可按国家 相关规定申报核准建设自备电厂。 因自备电厂往往毗邻企业用电负荷中心，不需要通过电网输送，所以不存在过网娈，其发 电成本比国家指导电价可降低0、10元/kwh以上。 要提高自备电厂得经济效益，在建设自备电厂得前期，对机组裝机容董得选择应考虑下 列几种因素： 1、发电机组得台数应在两台以上； 2、单机规