用电节能方法

关于电方面节能方法电节能可分为四个方面：管理节能、工艺节能、节能设备、设备节能。管理节能：通过合理的管理手段，达到节电节能的目的，如：及时关停不用设备、合理安排生产程序、移峰填谷。工艺节能：以先进的高效的生产工艺替换落后的低效的生产工艺。节能设备：一般指淘汰老型号、高耗能、低效率的设备，更换新型号、高效率的节能型设备。如淘汰高耗能的S7型变压器，更换为节能型变压器S11，淘汰J系列电机，更换为Y2系列电机或效率更高的GX系列电机，可控硅焊机替换逆变焊机等等。设备节能：一般指通过对设备改造和加装节电器，实现节约用电。谐波治理1.1谐波的产生电源本身谐波由于发电机制造工艺的问题，致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，因此，产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，即所产生的电流稍偏离正弦电流。当然，几个这样的电源并网时，总电源的电流也将偏离正弦波。由非线性负载所致谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时，负载上电流与施加电压呈线性关系；而电流流经非线性负载时，则负载上电流为非正弦电波，即产生了谐波。常见的非线性负载如：整流器、变频器、电弧炉、电焊机等接入系统，会产生大量高次谐波电流导致系统电压和电流波形畸变，造成电力系统谐波污染，对电力设备和用电设备造成危害。因此，当注入系统的高次谐波电流超过国家标准限制时，就必须采取滤波措施，即采用谐波滤波装置。特征谐波：三相桥式整流器产生的谐波为6k±1次，即5、7、11、13、17、19...即所谓6脉整流，当两个变压器副变分别接成星形和三角形各带一套三相桥式整流器，并将其直流侧串并联时，即形成12脉整流，产生的谐波为12k±1次，即11、13、23、25..，这些次数谐波称为特征谐波。实际中的谐波70%以上都与整流有直接或间接的关系。1.2谐波的危害污染公用电网如果公用电网的谐波特别严重，则不但使接入该电网的设备（电视机、计算机等）无法正常工作，甚至会造成故障，而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流，造成超载、发热，影响电力正常输送。影响变压器工作谐波电流，特别是３次（及其倍数）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。对Ｙ形连接中性线接地系统中，侵入变压器的中性线的３次谐波电流会使中性线发热。撕影响继电保护倒的可靠性叫如果继电保护传装置是按基波植负序量整定其持整定值大小，怀此时，若谐波欺干扰叠加到极洁低的整定值上边，则可能会引咳起负序保护装翼置的误动作，悟影响电力系统辜安全。热加速金属化膜各电容器老化绍在电网中金属脊化膜电容器被虽大量用于无功哑补偿或滤波器集，而在谐波的忌长期作用下，斩金属化膜电容送器会加速老化佳。倾增加输电线路摆功耗俱如果电网中含猾有高次谐波电壮流，那么，高概次谐波电流会冬使输电线路功送耗增加。谈如果输电线是殖电缆线路，与宴架空线路相比建，电缆线路对疏地电容要大１要０～２０倍，嘉而感抗仅为其楚１／３～１／连２，所以很容素易形成谐波谐偏振，造成绝缘坛击穿。拔增加旋转电机鸣的损耗灰国际上一般认块为电动机在正劣常持续运行条耍件下，电网中吐负序电压不超沸过额定电压的拒２％，如果电宣网中谐波电压帐折算成等值基芽波负序电压大北于这个数值，断则附加功耗明蹦显增加。驶影响或干扰测配量控制仪器、碑通讯系统工作松例如，直流输铅电中，直流换贩流站换相时会趟产生３～１０仰ｋＨｚ高频噪透声，会干扰电召力载波通信的境正常工作。笋1.3狭谐波的限值主根挽据喂GB/T14沾549-9判3赚《症天电能质惠量拿浑公用电网谐波石》标准的规定潜，变压器低压萄系统电压谐波策总畸变率允许底值栋为微5%注根铸据连GB/T14鸭549-9回3壮《揉英电能质义量屠浩公用电网谐波病》标准的规定敏，注入电网的粗谐波电流允许厌值是按电流的爱绝对值计算的使。对于低压系收统，规定系统忆短路容量（称通为基准短路容悼量）糠为私10MV较A斯时，各次谐波病电流允许值见句下表：裕系统短路容量愚为坚10MV胜A裂时注入公共连吓接点谐波电流弹允许值若（安A迎）器次数罗2匪3北4悲5纽6寺7沟8缠9拣10社11们12面13洞78骑62津39烂62相26晨44需19稳21亩16芒28汗13阔24对次数茶14怨15友16较17泽18单19成20陕21嚷22途23绸24柱25征11枯12调9.7吗18骄8.6旦16鸭7.8铁8.9呜7.1划14膏6.5晚12闲当系统短路容海量不蠢为血10MV跪A摔时，各次谐波子电流允许值则示按照实际最小油短路容量的大妇小允许值按下证式换算裳I披h呆=(S厨k1浙/S逢k2沙)*I裳hp花式赴中欲S罚k1映--获荡公共连接点最味小短路容量名，钢MVA盈S固k2遇--屡俗基准短路容量般，慨MVA福I果hp共--刚上坚表中春第迎h身次谐波电流允蛋许值妥，钻A贯I忙h浇--唇童短路容量梁为慢S课k1肺时拐第衣h袄次谐波电流允忠许值它，聋A犬1.伤4滴谐波的治理交谐波治理的原丛则：谁产生谁条治理，矩一般以达到国东家标准为目棵标。涌谐波治理方盐法篮:有源滤波装置库有源电力滤波厕器的补偿原理巩是利用检测单目元对负荷产生保的畸变量进行窝检测，然后由东控制单元产生却控制信号，对球大功率的电力辜电子器鹅件该IGB机T栏进行控制，次由垫IGB良T零逆变器产生一柜个与畸变量幅支值相等，相位晋相反的补偿量扛，畸变量和补故偿量互相抵消张，在系统侧的边电压电流波形盖得到良好的改拒善。特点：陕1怪）滤波效果好振2次）不会产生谐夕波放大猴3膊）不产生无功旬，适用于原来朗功率因数较高牺的场合飘4省）结构复杂，侦价格及维护费挣用较高古5冬）不节能，反份而耗能无源滤波装置司谐波电流是定刘流源调整各滤中波支路电容和旱电感的参数，使使它对相应次真数的频率串联奋谐振，此时它译对这频率电流育阻抗最小，谐弟波电流大部分鼓流过这条支路呢，就减小了注值入电网的谐波唉电流，也就起桐到了滤波作用零。姓从谐波源看过清去，如果系统慕阻抗与滤波器迎阻抗对某次谐进波发生并联谐河振，则这次谐凯波阻抗就会大毙大增加，可以好达十几汽倍亭游之多，流入系悉统的这次谐波基电流就会大大势增加，威胁系晕统和滤波支路舟的安全，这就遍是谐波放大。葵一般情况下，脸设计合理的滤捉波器，可以滤方去总谐波含量容的粗70宣%坏以上。特点：喂1电）结构简单，彻价格及维护费免用低身2坐）设计适当时雅，滤波效果可掘以达到要求斧3欺）兼无功补偿络功能，适用于棕原来功率因数胸较低的场合嗽4体）有节能效果任，一定条件下若可能节能生2情%光~5%筛5脑）设计不合理谁时会产生谐波节放大，严重的仗可影响系统安警全变频改造委2.疼1脾节能原理妄变频改造一般厦应用于风机水锄泵，环据流体力学理痰论，电机轴功英率浩P赏和风去量凶Q糊、压贤力矩H莫之间的关系为尘：匆P=K*H锁*Q饶/贴η贯起其荣中缠K虑为常数历，加η次为效率。遵它们与转照速伞N学之间的关系为尽：洞Q1/Q2=屑N1/N荐2新；胳荡H1/H2烘=屡（涂N1/N亦2萝）冒2亦趋P1/P2读=武（获N1/N狮2摄）猴3包由流体力学可笔知，风屑量熄Q激与转速的一次禁方成正比，风旷压钢H霸与转速的平方笔成正比，轴功征率捆P裂与转速的立方舒成正比，当风街量减少，风机臣转速下降时，员其功率下降很背多。慨例如风量下降疲到现80马%佩，转速也下降狂到扣80紫%笼时，则轴功率抗下降到额定功登率悠的疏51%祸。拒2.2训适用逃工况贤①胀风机水泵流量焦有富余草，哨流量调节依靠色阀门或液偶调棍速亿②炸风机谁碰的压恋头大于工艺要赌求或工艺对压话力要求不严格相控调压哭3.明1笔节能原理节电原理介绍等一般电动机的黎经济负载率选投择应在额定功单率寸的物70%-10炸0石%教之间。通过对途企业设备的电洒动机负载率的稍测试综合分析需，大量设备的续电动机负载率晃远小于其经济州负运行载率。稍每当电机长时携间处于半负载篮状态时，令线鸣圈出现漏磁效偶应，导致电机杠效能下降。该的磁通量（又称那为磁场电流）跪是固定不变的科，是电机最浪维费电能的因素所之一。脑电动机的能量钳损耗分为铁心鼓损耗、机械损牢耗、负载损耗茅和杂散损耗。舱对于小功率电吨动机来说，铁两心损耗和负载靠损耗是主要能钓耗方面。糠由电动机的经虾济运行率特性偷可知，在电动犁机运行过程中仇铁心损耗等于街负载损耗时，会电动机运行最壶为经济（即损僻耗最小、效率昨最高）。铁心盯损耗的大小除相取决于材料特险性外，还和电愤动机的运行电蔽压有关系，即贤P询铁诚’赠=P哑铁矩(变U摄’炸/Un)陶2消近似于运行电插压与额定电压至的比值的平方勾成线性关系。馋负载损耗的大片小取决于负载痰电流大小和绕沟组的电阻值。借当电动机运行厌于空载或者轻雄载状态下，电倾动机的铁心损交耗远大于负载奉损耗，降低电缝压可以降低电纱动机的铁心损摸耗，提高电动汗机的运行效率铃，进而达到节粗约电能的目的卷。台①树切削电压波形城而降低电机电销压醉,每隐减少磁损耗连；盗②富提高电机的功头率因数，降低有电机询励磁慢电流乓；匠③狮降低电机铁损表，忽提高电机效率味；室④妇电动机软启动献技术，觉减小对电动机郑的热冲击负荷皇3.艳2摔适用工况接电机负载率乓在挪50%~70怨%蠢，功率因数一季般球在开0.阳7挥以下的电机，雾负载变化比较分大，不适合做李变频节能改造齿的设备。如：壁机加工设备、华液压设备、滚辆梯扶梯、输送涛带等。节电率言约蝇8%~15烧%荐。照明降压商4.1经节电原理介绍炉依据《建筑照搜明设计标讯准哀GB500芽3窄4急—洁2004缸镰》中规定，灯舌具的运行电压腊不宜超过额定良电压兄的厘±5荐%弓。对于荧光灯粉及气体放电光污源，降低灯具址的运行电压，替使其工作在额厕定电压对的闹95宪%尊左右，在不影问响照度的前提庭下，达到节约红电能的目的。掘下标为荧光灯竞电压变化导致岔灯功率、光通休量的等变化表大。从表中我们谋可以看出，如验将灯的运行电炎压由额定值咳的光105卫%勉左右降到额定祥值靠的跟90酱%波左右，即可实尺现节约灯功煌率雪20吼%衰左右的节电量狸。糠荧光灯电压变鸦化导致灯功率冻、光通量等变捷化表决电压变化无（康%雷）挽85救90豆95命100员105通110楚115嫁灯功率变化奉（体%铅）韵78瞒87毛94济100匠107欺114可123惹光通量变化吼（男%且）袋85公91根97坟100碑104纺108晋112彼光效变化验（脱%拘）蝴109瑞104.6局103.2兔100金97.2违94.7晨91.1特点：笼①妄提高发光源的公使用效率和使增用寿命；续②秒利用供电电压督存在较大的浪苍费空间；焰③补避免照明回路誉存在的三次谐笋波；暴④背改变落后的照促明控制方式。圈4.谈2抄适用工况盟照明有单独回杜路，或照明回宰路比较集中，瞒与动力回路有打明显的分界点季，切系统电压序高卷于扔370烫V偷或单项电压高滴于田210寨V态，节电率与系宏统电压的大小五成正比关系，啊一般节电音率与20陷%防～涛30孕%杯。就地无功补偿曾5.1抢节电翁原理颠电网中的电力箩负荷如电动机否、变压器等，芝大部分属于感恩性负荷，在运蹦行过程中需向犹这些设备提供级相应的无功功巩率。在电网中道安装并联电容类器等无功补偿申设备以后，可美以提供感性电淘抗所消耗的无呢功功率，减少略了电网电源向是感性负荷提供航、由线路输送末的无功功率，碰由于减少了无悼功功率在电网律中的流动，因鱼此可以降低线其路和变压器因屈输送无功功率裳造成的电能损滥耗，这就是无骄功补偿。无功垃补偿可以提高珍功率因数，是健一项投资少，哭收效快的降损烦节能措施。电催网中常用的无偷功补偿方式包禁括短：收①堡集中补偿：在歪高低压配电线记路中安装并联赴电容器组壮；头②不分组补偿：在押配电变压器低拔压侧和用户车垂间配电屏安装耀并联补偿电容奴器级；雅③达单台电动机就雕地补偿：在单跳台电动机处安萝装并联电容器厦等。加装无功从补偿设备，不拦仅可使功率消话耗减小，功率荡因数提高，还斧可以