工厂供配电技术(第七章)1

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1、第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第1页EXIT*第7章 工厂的节约用电内容提要：本章讲述工厂电能节约的问题。首先介绍电能节约的意义、方法和节能的一般措施，然后着重讲述工厂提高功率因数的方法。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第2页EXIT*第7章 工厂的节约用电7.1 7.1 节约用电的意义、方法及途径节约用电的意义、方法及途径7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法小小 结结退退 出出第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第3页EXIT*7.1 节约用电的意义、方法及途径 7.1.1 节约用电的意义7.1.2 节约用电的科学管理方法7.1.3 节约用

2、电的一般措施第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第4页EXIT*7.1 7.1 节约用电的意义、方法及途径节约用电的意义、方法及途径 7.1.1 节约用电的意义 节约电能，不只是减少工厂的电费开支，降低工业产品的生产成本，可以为工厂积累更多的资金，更重要的是，由于电能能创造更多、更大的工业产值，因此多节约一度电，就能为国家创造若干财富，有力地促进国民经济的发展。所以节约电能具有十分重要的意义。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第5页EXIT*7.1 7.1 节约用电的意义、方法及途径节约用电的意义、方法及途径 7.1.2 节约用电的科学管理方法 （1）加强电能管理，建立和健

3、全合理的管理机构和制度。（2）实行统筹兼顾、适当安排、确保重点、兼顾一般、择优供应的原则，作好电力供需平衡，对用电单位进行合理的电力分配。（3）实行计划供用电，提高电能利用率。（4）实行“削峰填谷”的负荷调整。供电部门根据用户的不同用电规律，合理地、有计划地安排各用户的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷（即“削峰填谷”）。（5）加强电力设备的运行维护和管理。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第6页EXIT*7.1 7.1 节约用电的意义、方法及途径节约用电的意义、方法及途径 7.1.3 节约用电的一般措施 1降低供电系统中的电能损耗 为了减小变压器和线路中的电能损耗，必须正确选

4、择变压器的型号、容量、数量，采取合理的运行方式以及正确地确定变配电所的位置，必须合理选择电压等级，正确选择导线截面。对不合理的供电系统进行技术改造，合理地选择变配电所所址，使变配电所尽量靠近负荷中心，减少线路电能损耗。合理地布线、选择导线截面，有效地降低线路损耗。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第7页EXIT*7.1 7.1 节约用电的意义、方法及途径节约用电的意义、方法及途径 7.1.3 节约用电的一般措施 2合理选择和使用用电设备 合理选择设备容量和使用设备，发挥设备潜力，提高设备的负荷率和使用效率，可以节能。3采用人工补偿装置，提高功率因数 第7章 工厂的节约用电 工厂供配

5、电技术第7章第8页EXIT*7.2 提高功率因数的方法 7.2.1 提高自然功率因数7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第9页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.1 提高自然功率因数 1正确选择异步电动机的容量 2将轻负荷电动机改变接线 3限制异步电动机的空载 4提高异步电动机的检修质量 5变压器合理使用 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第10页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 1移相电容器并联补偿的工作原理及补偿容量 电力系统

6、的负荷大部分是呈电感性和电阻性的，如果将移相电容器与负荷并联，则移相电容器的电流将抵消一部分电感电流，这样使电感电流减少，总电流也减少，功率因数将得到提高。 2移相电容器的接线 并联补偿的电力电容器大多采用形接线。而低压并联电容器，多数是做成三相的，内部已接成形。 接成三角形比接成星形补偿能力增大 接成形，即使任一电容器断线，三相线路仍会得到无功补偿 接成形，如任一电容器击穿短路将会造成三相线路的两相短路 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第11页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 2移相电容器的接线 图7.1 低

7、压电容器组的接线 图7.2 高压电容器组的接线 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第12页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 3移相电容器的装设地点 图7.3 移相电容器在供电系统中的装设位置 高压侧补偿低压侧补偿变电所低压母线上的集中补偿 电气设备的个别补偿 车间内补偿 补偿第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第13页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 3移相电容器的装设地点 （1）高压侧补偿高压侧补偿多采用集中补偿，将移相电容器组接在

8、变电所的610kV母线上。一般根据电容器组容量的大小选配开关，对集中补偿的高压电容器利用高压断路器进行手动投切。电容器组的安装方式可根据台数多少设置在高压配电室或专用电容器室。高压集中补偿方式初投资较少，运行维护方便，利用率较高，但只能补偿高压母线以前的供电系统及线路的无功功率，不能减少用户变压器和低压配电网络中的无功负荷。这种补偿可以满足工厂总功率因数的要求，所以在大中型工厂中广泛应用。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第14页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 3移相电容器的装设地点 （2）低压侧补偿 变电所

9、低压母线上的集中补偿。低压集中补偿是将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。能补偿变电所低压母线前的变压器、高压线路及电力系统的无功功率，有较大的补偿区，在工厂中广泛应用。 电气设备的个别补偿。个别补偿是按照某用电设备的需要直接在用电设备的附近装设电容器，如图7.4所示。使无功功率能做到就地补偿，从而减少了企业内部的配电线路、变压器、高压线路中的无功功率，因此补偿范围最大，补偿效果最好。 图7.4 电动机旁个别补偿的接线 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第15页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 3移相电容

10、器的装设地点 车间内补偿 利用率比个别补偿的大，同时能减少低压配电线路及变压器中的无功功率。 4移相电容器的保护 低压移相电容器或容量较小的电容器（450kvar及以下），可装设熔断器来作电容器的相间短路保护；对于容量较大的高压移相电容器，则需用高压断路器控制，装设 过电流保护作为相间短路保护。 对于接成形接线的高压电容器组，形接线的各边均接有高压熔断器保护。 当610kV电容器组装在有可能出现过电压的场所时，需装设过电压保护。 当电容器组所接电网的单相接地电流大于10A时，应装设单独的单相接地保护装置 。当接地电流小于10A以及电容器与支架绝缘时，可以不装设接地保护。 第7章 工厂的节约用电

11、 工厂供配电技术第7章第16页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 5移相电容器的运行与维护 （1）电容器组的操作 正常情况下全站停电操作时，应先拉开电容器开关，后拉开各路出线开关。恢复送电时，应先合各路出线开关，后合电容器组的开关。事故情况下，全站无电后必须将电容器开关拉开。这是因为变电所母线无负荷时，母线电压可能较高，有可能超过电容器的允许电压，对电容器的绝缘不利。另外，电容器组可能与空载变压器产生共振而使过电流保护动作。因此应尽量避免无负荷空投电容器。 电容器组开关跳闸后不应抢送，保护熔丝熔断后，在未查明原因之前不准更换

12、熔丝送电。 电容器组禁止带电荷合闸，电容器组切除3min后才能进行再次合闸。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第17页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 5移相电容器的运行与维护 （2）运行中电容器组的巡视和检查巡视时要注意观察电容器的外壳有无膨胀；有无漏油、喷油等现象；有无异常的声响及火花；室温蜡片的熔化情况等。值班员应检查其电压、电流和室温等，有无放电声和放电痕迹，接头有无发热现象，放电回路是否完好，指示灯是否正常。电容器组要定期停电检查。其检查内容是检查各部分螺丝接点的松紧和接触情况，检查放电回路的完整性，

13、检查风道的灰尘并清扫电容器的外壳、绝缘子及支架等处的灰尘，检查电容器的开关、馈线，检查电容器外壳的保护接地线，检查保护装置。移相电容器在工厂供电系统正常运行时是否投入，视系统的功率因数和电压而定，如功率因数或电压过低则应投入。移相电容器是否切除，也视功率因数和电压而定，如电压偏高，应立即切除电容器。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第18页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 5移相电容器的运行与维护 （2）运行中电容器组的巡视和检查当发生下列情况时，应立即切除电容器： 电容器爆炸。当电容器内部发生极间或极对外壳击

14、穿时，与之并联运行的电容器组将对它放电，此时由于能量极大可能造成电容器爆炸。 接头严重过热。 套管闪络放电。 电容器喷油或燃烧。 环境温度超过40。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第19页EXIT*7.2 7.2 提高功率因数的方法提高功率因数的方法 7.2.2 采用人工补偿装置提高功率因数 5移相电容器的运行与维护 （2）运行中电容器组的巡视和检查在切除电容器时，须从外观（如指示灯）检查其放电回路是否完好。电容器从电网切除后，应立即通过放电回路放电。高压电容器放电时间不短于5min，低压电容器的放电时间不短于1min。但对于故障电容器本身还应特别注意其两极间还可能有残余电荷，确

15、保人身安全，运行或检修人员在接触故障电容器前，还应带好绝缘手套，用短接导线将所有电容器两端直接短接放电。 第7章 工厂的节约用电 工厂供配电技术第7章第20页EXIT*所以工厂节能是重点。通过科学的管理方法，采用降低系统电能损耗，合理选择和使用用电设 备，提高功率因数等有效措施能够完善电能节约手段。 提高功率因数对电能的正常使用及电能质量很有帮助。 通过正确选择异步电动机的容量，改变轻负荷电动机的接线，限制异步电动机的空载，提高异 步电动机的检修质量，合理使用变压器等措施来提高工厂企业的自然功率因数。采用同步补偿 机和移相电容器可以进行人工补偿。 工厂企业内部移相电容器的补偿方式分高压侧补偿和低压侧补偿。 高压集中补偿方式初投资较少，运行维护方便，利用率较高，可以满足工厂总功率因数的要求 ，所以在大中型工厂中广泛应用。 低压集中补偿能补偿变电所低压母线前的变压器、高压线路及电力系统的无功功率，有较大的 补偿区。 个别补偿的特点是使无功功率能做到就地补偿，补偿范围最大，补偿效果最好，但利用率低。 适合于负荷平稳、经常运转的大容量电动机，也适于容量小但数量多且长期稳定运行的设备。 小 结