工大供電技術(shù)ppt教程第五章資料教學(xué)資料

1、 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 一、節(jié)約用電的意義一、節(jié)約用電的意義 二、節(jié)電的一般措施二、節(jié)電的一般措施： 1、加強(qiáng)技術(shù)管理，實(shí)行計(jì)劃用電。 2、積極推廣節(jié)電新技術(shù)。 3、設(shè)置無功功率補(bǔ)償裝置，人工提高功率因數(shù)。 三、電力變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行三、電力變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行： 1、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行： 使電力系統(tǒng)的有功損耗最小而經(jīng)濟(jì)效益最佳的運(yùn)行方式稱電 力設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 2、無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量：（：（kw/kvar） 它表示電力系統(tǒng)多輸送1kvar的無功功率增加的有功損耗的 數(shù)值，稱為無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 3、兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的臨界負(fù)荷： 如圖5-3所示。交點(diǎn)a所對(duì)應(yīng)的負(fù)荷Scr就 是兩臺(tái)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)

2、行的臨界負(fù)荷。 Scr的實(shí)際含義是：當(dāng)實(shí)際負(fù)荷SScr時(shí)， 應(yīng)該一臺(tái)變壓器運(yùn)行,此時(shí)損耗比兩臺(tái)要經(jīng)濟(jì)。 當(dāng)實(shí)際負(fù)荷SScr時(shí),應(yīng)該兩臺(tái)變壓器同時(shí) 運(yùn)行, 此時(shí)損耗比一臺(tái)要經(jīng)濟(jì)。 4、Scr的計(jì)算公式：(兩臺(tái)變壓器時(shí)時(shí)) ) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 式中：Scr-臨界負(fù)荷； SN,T-變壓器額定容 量； PidT-變壓器空載有功鐵耗（查表得）； PN,T -變壓器額定有功銅耗（查表得）； Kec,re-無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 Qid,T-變壓器空載無功鐵耗； QN,T-變壓器額定無功銅耗 對(duì)于對(duì)于n臺(tái)時(shí)：式臺(tái)時(shí)：式5-6所示。所示。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 第二節(jié)第二節(jié) 功率因數(shù)及其補(bǔ)償功率因數(shù)及其補(bǔ)償 l一、意義：

3、 l二、定義： l三、功率因數(shù)低的后果： l四、對(duì)功率因數(shù)的要求： l五、提高功率因數(shù)的方法： l六、并聯(lián)電力電容器組提高功率因數(shù)： l七、自動(dòng)無功補(bǔ)償cos裝置： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 一、意義：一、意義： 1、可以使發(fā)電、變電設(shè)備和輸電線路的供電能力得 到充分的發(fā)揮； 2、能降低各級(jí)線路和供電變壓器的功率損失和電壓 損失。 二、定義：二、定義： 有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用cos 表示。cos=P/S，功率因數(shù)越接近1越好。 三、功率因數(shù)低的后果：三、功率因數(shù)低的后果： 1、使發(fā)電機(jī)和變壓器的容量變小： 2、增加輸電電線的功率損失： 3、增加線路的電壓損耗： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 四、

4、對(duì)功率因數(shù)的要求：四、對(duì)功率因數(shù)的要求： 電力部門對(duì)用戶的功率因數(shù)由明確的規(guī)定：規(guī)定： l1、要求高壓供電（6KV以上）的工業(yè)及裝 有帶負(fù)荷調(diào)整電壓設(shè)備的用戶，功率因數(shù) 應(yīng)為0.95以上。 l2、要求其他電力用戶的功率因數(shù)應(yīng)為0.90 以上。 l3、農(nóng)業(yè)用戶要求為0.80以上。 l4、煤礦企業(yè)地面總變配電所6-10KV母線上 的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.95以上。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 五、提高功率因數(shù)的方法五、提高功率因數(shù)的方法：（有兩大類） 1、提高自然功率因數(shù)：、提高自然功率因數(shù)： 盡量采用鼠籠異步電動(dòng)機(jī)： 避免電動(dòng)機(jī)與變壓器的輕載運(yùn)行： 對(duì)不需調(diào)速的大型設(shè)備，盡量采用同步電動(dòng)機(jī)： 盡量采用高壓電動(dòng)

5、機(jī)： 繞線式異步電機(jī)同步化： 2、人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)：、人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)： 并聯(lián)移相電容器組： 采用同步調(diào)相機(jī)： 采用可控硅靜止無功補(bǔ)償器： 采用進(jìn)相機(jī)改善功率因數(shù)： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 六、并聯(lián)電力電容器組提高功率因數(shù)：六、并聯(lián)電力電容器組提高功率因數(shù)： 1、補(bǔ)償方式及補(bǔ)償區(qū)：、補(bǔ)償方式及補(bǔ)償區(qū)： 高壓集中補(bǔ)償高壓集中補(bǔ)償：如圖5-4所示中的C1； 低壓成組補(bǔ)償?shù)蛪撼山M補(bǔ)償：如圖5-4所示中的C2； 分散就地補(bǔ)償分散就地補(bǔ)償：如圖5-4所示中的C3。 2、接線方式：、接線方式： 補(bǔ)償電容器組常按三角形接線常按三角形接線，如圖5-5所示。主要主要 原因如下：原因如下： 可以防止電容器容量不

6、對(duì)稱而出現(xiàn)過電壓（升為 線電壓） 三角形接線時(shí)，若發(fā)生一相短線，只是補(bǔ)償容量 減少，而星形時(shí)，則失去補(bǔ)償。 可充分發(fā)揮電容器的補(bǔ)償能力：三角是星形3倍 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 3、無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算：、無功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算：分四步進(jìn)行 確定母線上的自然功率因數(shù)： 設(shè)計(jì)時(shí)：cos1=Pca/Sca Pca計(jì)算有功功率 （ Pca=PN ） Sca計(jì)算視在功率 Qca計(jì)算無功功率 生產(chǎn)礦井： Wwa電度表上的有功電耗量 Wre電度表上的無功電耗量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 使使cos1提高到提高到cos2所需的補(bǔ)償容量所需的補(bǔ)償容量Qc： Qc=KLo.arPca(tg1- tg2) 式中：Qc所需電容器組的總電容量Kv

7、ar； Kco.ar平均負(fù)荷率,計(jì)算時(shí)取0.7-0.85； tg1、tg2補(bǔ)償前、后功率因數(shù)角的正切值； Pca610KV母線上的計(jì)算有功負(fù)荷KW。 計(jì)算電容器的總臺(tái)數(shù)計(jì)算電容器的總臺(tái)數(shù)N： 每相電容器的臺(tái)數(shù)： n = N/3 , , () c o c N C Q N V q V 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 式中式中：Qc-三相所需總電容器容量（表5-1所 示) ；qc -單臺(tái)電容器容量； Vo,- 電網(wǎng) 工作電壓； VNC- 電容器額定電壓。 選擇實(shí)際臺(tái)數(shù)：選擇實(shí)際臺(tái)數(shù)： 當(dāng)單母線分段時(shí) ，N應(yīng)為6的倍數(shù)（煤礦均為 分段）; 當(dāng)單母線不分段時(shí)，N應(yīng)為3的倍數(shù); 七、自動(dòng)無功補(bǔ)償七、自動(dòng)無功補(bǔ)償cos裝

8、置裝置：（簡(jiǎn)單了解） 1、組成與特性： 2、自動(dòng)補(bǔ)償控制原理 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 第三節(jié)第三節(jié) 電費(fèi)計(jì)算法電費(fèi)計(jì)算法 l基本電費(fèi)； l流動(dòng)電費(fèi)； l力率調(diào)整電費(fèi) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 一、基本電費(fèi)：一、基本電費(fèi)： 是指按用戶用電容量計(jì)算的電費(fèi)，不管實(shí) 際耗電量多少，只按安裝的變壓器及高壓按安裝的變壓器及高壓 電動(dòng)機(jī)的容量來收費(fèi)。電動(dòng)機(jī)的容量來收費(fèi)。 Eba=K1(Sm+Sn.T) 式中：Eba基本電費(fèi) K1計(jì)算系數(shù)（國(guó)家定） Sm電機(jī)接用容量 SM=PN/ cos Sn.T變壓器的額定容量 遼寧工程技術(shù)大學(xué) l二、流動(dòng)電費(fèi)：二、流動(dòng)電費(fèi)： l是按用戶電度表電度表上的度數(shù)計(jì)算電費(fèi)： l Emo=K2W

9、a l式中：Emo 流動(dòng)電費(fèi) 元/月 K2 計(jì)算系數(shù)（當(dāng)?shù)厝2=0.5元 /KW.h） Wa 月有功電度表讀數(shù) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 三、力率調(diào)整電費(fèi)：三、力率調(diào)整電費(fèi)： 是根據(jù)用電力率（功率因數(shù)功率因數(shù)）水平的高低而增或減 收的電費(fèi)，當(dāng)?shù)蜁r(shí)電費(fèi)增加，當(dāng)高時(shí)減少，當(dāng)正常 時(shí)免。 Ead=K3(Eba+Emo) 式中：Ead減收或追加電費(fèi)；K3調(diào)整率（電力 部門規(guī)定）；Eba基本電費(fèi)；Emo流動(dòng)電費(fèi) 四、企業(yè)總電費(fèi)四、企業(yè)總電費(fèi)： E2=Eba+EmoEad Ead前的符號(hào)，當(dāng)cos高于0.95時(shí)取負(fù)號(hào)，低于時(shí) 取正號(hào)，正常時(shí)取0。 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 第四節(jié)第四節(jié) 主要電氣化指標(biāo)主要電氣化指標(biāo) l

10、一、全礦功率因數(shù)： l二、噸煤電耗： l三、噸煤電費(fèi)： l四、勞動(dòng)力電氣裝備程度： 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 一、全礦功率因數(shù)：一、全礦功率因數(shù)： cos= 0.95 二、噸煤電耗：二、噸煤電耗：（有兩項(xiàng)） 1、綜合電耗：、綜合電耗：每生產(chǎn)1t原煤消耗的有功電量（輔助 生產(chǎn)的電耗） Cs.e = 式中：Wa全年的有功電量消； 全年的實(shí)際原煤產(chǎn)量； 22 Wa WaWre Wa Y c 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2、原煤電耗、原煤電耗：每產(chǎn)1t原煤與原煤生產(chǎn)有關(guān)的生產(chǎn)環(huán) 節(jié)所消耗的有功電量。 Cc.e = （不含輔助生產(chǎn)的電 耗） 三、噸煤電費(fèi)：三、噸煤電費(fèi)： EC = 式中：Ey全年電費(fèi) 全年煤產(chǎn)量 .Wa

11、c Y c E y Y c 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 四、勞動(dòng)力電氣裝備程度：四、勞動(dòng)力電氣裝備程度： 每個(gè)工人每小時(shí)所消耗的有功電量： De.w= 式中：De.w-勞動(dòng)力電氣裝備程度 Wa全年有功電耗 8每班工作小時(shí) 350全年工作日 Qm全礦在冊(cè)職工數(shù) 8350 a m W Q 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 節(jié)能-高壓變頻器對(duì)煤礦行業(yè)的改造高壓變頻器對(duì)煤礦行業(yè)的改造 拓展拓展 1、礦井提升機(jī)、礦井提升機(jī) 作為礦井井下和地面的工作機(jī)械，礦井提升機(jī) （mine hoist）是一種大型絞車。用鋼絲繩帶動(dòng)容 器（罐籠或箕斗）在煤礦井筒中升降，完成輸送物 料和人員的任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具 逐步發(fā)展演變而來。

12、現(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大， 速度高，已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型 礦山機(jī)械，如圖一是礦井提升機(jī)結(jié)構(gòu)圖，圖二是改 造后的礦井提升機(jī)工作原理 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 圖一圖一 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 礦井提升機(jī) 高壓變頻改造后的提升機(jī)工作可靠性提高了。由 于變頻器采用的是進(jìn)口電子器件，壽命長(zhǎng)，且具 有完善的保護(hù)功能，用于提升絞車控制時(shí)，其可 靠性很高，減少了故障率。 采用變頻器控制提升機(jī)后，降低了運(yùn)行噪聲、發(fā) 熱量，改善了現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，而且使能源消耗大大降 低。節(jié)能效果顯著，據(jù)實(shí)測(cè)可達(dá)到30%以上。 改進(jìn)的礦井提升機(jī)改進(jìn)的礦井提升機(jī) 節(jié)能效果節(jié)能效果 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2 皮帶機(jī) 與提升機(jī)的用途基本同理，皮帶機(jī)也是從井下運(yùn)送 煤到地面。區(qū)別在于皮帶機(jī)的功率更大，它的啟動(dòng) 和運(yùn)行方式為繞線電機(jī)經(jīng)轉(zhuǎn)子繞組降壓?jiǎn)?dòng)后工頻 運(yùn)行，經(jīng)液力耦合器切換至皮帶機(jī) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 皮帶機(jī) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 改進(jìn)的皮帶機(jī)改進(jìn)的皮帶機(jī) 節(jié)能效果節(jié)能效果 經(jīng)過變頻技術(shù)改造后皮帶機(jī)徹底實(shí)現(xiàn)了皮帶輸送機(jī) 的軟起、軟停運(yùn)行方式，使皮帶機(jī)在工作中更加性 能穩(wěn)定。系