电动机无功补偿分析论文

2022-04-29

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电动机无功补偿分析论文 篇1:

工业企业电气节能经济效益分析

摘 要:从工业企业发展的现状上可以看出,对于电气的节能效益进行分析是至关重要的,主要是由于电能的损耗工作对于生产成本产生了较为直接的印象。尤其是在经济发展方式不断转变的今天,全面节能工作已经成为工业企业发展的重要内容,需要从全面的角度来进行分析,同时对能源的类型以及消耗量进行严格地控制。本文主要从工业企业电气节能经济效益方面进行深入分析,希望能够给相关的管理工作人员提供重要的借鉴和参考。

关键词:工业企业;电气节能;经济效益;分析

从我国各大工业企业的发展现状上看,在电气节能方面做出了重要的贡献。电气的耗能量不断降低是减少工业企业运行成本的重要因素。在这一过程中,需要企业不断投入先进的技术。从整体上看,我国工业企业的电气能耗较高,所采用的节能措施也不够彻底,在节能管理方面表现出的水平相对较低,所以,电力系统的运行工作中,配电网的能量就产生了严重的损失。针对这一问题,工作人员需要加强重视,提升企业的经济效益。

1 企业电气节能管理现状及原因分析

从目前我国的耗能方式上看,工业企业的电气耗能占据着重要的比例。能力的消耗量远远高于国外的其他国家,因此,为了对这一问题进行改进和完善,需要从体制和技术两个方面来进行,具体来说,主要表现为以下几个方面的内容:

(1)我国工业生产方式比较涣散,集中程度相对较低。因此,从我国工业企业生产的过程中可以看出,生产成本相对较高。所生产出的成本在竞争力上也严重不足。另外,由于工业企业在电气能耗方面也比较高,所出产生的能源浪费现象也比较明显。可见工业产品的利用率相对不高,能耗较高,是影响电气节能管理工作的重要内容。(2)工业节能减排的难点突出。从重点和难点上看,主要是工业生产水平较低,落后程度比较强。很对企业在规模上达到了标准,但是从工艺水平上看,仍然处于滞后的状态。因此,落后的设备和生产工艺的不断改进是提升电气能源消耗的重要内容。同时,落后的装备也直接对检修体制产生严重的影响。因此,企业电能的消耗量和很多因素之间都存在着密切的关系。企业需要对电气管理和技术方面进行深入研究和分析。

2 工业企业电气节能需要考虑的主要因素

2.1 适用性

工业企业在发展的过程中,需要以控制电能的消耗量为前提,同时对已有的动力和能源进行改进,提升能源的利用率。提升电气部门和电气设备用电的可靠性和安全性。无论是在电能的质量还是利用率上都和工业企业的发展前景相符合,提升适用性。

2.2 节能性

工业企业要想提升经济效益和社会效益,首先需要将节能性放置到首位,尤其是电能消耗相对较大的设备。要采取切实可行的措施来对电能的消耗量进行优化和完善,在生产的各个环节中都实现节能性,降低能源的消耗量,电能设备的使用寿命。

2.3 经济性

从这一点上看,电气节能性是至关重要的影响因素,尽量要用最小的投资来达到最大的经济效益。这就是经济性达到标准的体现。

3 加强工业企业电气节能的措施

3.1 建立健全运行机制

工业企业的发展需要将计量管理工作放置到首位,不断了解设备的能耗量和耗能部位。有实际数据才知道浪费在哪里,哪些设备是节能的重点,合理对生产工艺控制,提高设备利用率以达到节能的目的。同时通过对计量数据科学、准确的统计,分析为管理者制定节能方案提供了有力的数据支持。要实现节能的目标,必须有制度作保障,制定严格的节能考核制度尤为重要,在节能降耗工作中,应从强化管理人手,加大管理降耗力度,避免设备空运转,使设备的经济运行水平得到进一步提高,通过加强管理,完善节能机制,减少设备空负荷运行时间,同时也可以通过合理调度采取避峰用电以达到节约电费开支,降低生产成本的目的。

3.2 改善企业电机设备的检修计划

企业的电气能量管理系统主要是根据监控与数据采集系统的数据以及其他相关信息对企业内各种电气设备进行调度优化管理,从而实现企业的节能降耗。对电机实施状态监测,就是对电机的输出特性参数进行实时检测,如电机输出电压,输出电流,输出转矩等特征参数,通过设置合理的传感器将这些参数监测并采集出来,纳入负反馈环节实现对电机的闭环控制,从而进一步提高电机的运行特性和运行效益,真正实现电机能耗的降低;另一方面,随着电机运行时间以及服役时间的增加,电机的各部分功能部件势必会发生老化、变旧等现象,造成电机能耗的迅速增高,为此,还需要为电机制定合理的维修机制。

过去我国对机电设备的维修普遍都采取事后维修的策略,这样的维修策略普遍造成了维修过剩、维修不足和盲目维修的状态,人为的造成了电机运行状态提早下滑甚至恶化,造成电机能耗过高,电机未到服役期便宣告报废,因此,需要对电机运行实施状态维修策略。状态维修策略就是指定期对电机实施“体检”,通过一系列体检参数来确定电机的运行状态,并建立电机的运行状态数据库,通过对数据的分析将有可能发生的电机故障提早发现,有针对性的进行维修,进而实现控制电机能耗、节能减排的目标。

3 照明系统损耗及节能措施

对于工业企业来说,装置照明系统的耗电量很大,如大量的白炽灯、目光灯、高压汞灯等.目前,企业对照明提倡绿色型、环保型、节能型,既能改善生活环境又能产生经济效益。

3.1 选用高光效型节能灯

荧光灯的管径趋向小型,有利于提高光效,节省了制灯材料,特别是降低了汞和荧光粉用量,提高了光效、光衰小、寿命更长、用汞量少,更符合节能环保的要求。

3.2 稳定电压

考虑稳定电压措施,如采用照明专用变压器自动稳压,能够延长灯具的使用寿命,若和电力负荷共用变压器时,应避开冲击性负荷对照明的影响。

3.3 合理的控制方式

有很多种控制,如电子自动开关灯,调压、调光控制,还有对马路灯采用恒功率输入、恒光通输出,采用后半夜降低灯端电压或灯功率,以降低光输出,节约输入电能等。

4 节能措施

4.1 异步电动机进行无功补偿

异步电动机可以采用无功补偿的办法降低电能损耗。我们知道,一般情况下异步电动机的功率因数较低。

4.2 采用提高异步电动机自然功率因数的办法降低电能损耗。电动机的负载率与功率因数有着密切的关系。轻载运行情况,是造成电动机自然功率因数偏低,耗用无功比例较大,损失电能增加的重要原因。因此,合理选择电动机容量,使之与机械负载功率相匹配,提高电动机的负载率,是改善其自然功率因数的有效办法。为此,我们可以进行电动机的负载率普查,校核电动机容量是否与机械负荷相匹配。

结束语

工业企业要实现可持续发展,那么必然需要提高资源利用率、有效地控制住生产成本。从工业企业的生产特点来看,工业企业是耗电大户,在其产品的生产成本构成中,电耗成本所占比例较大。本文首先阐述了工业企业电气节能需要考虑的因素,其次结合笔者的实际经验,就如何加强工业企业电气节能进行了深入的探讨具有一定的参考价值。

参考文献

[1]张忠,刘红莹,刘伟.冲击碾压技术在高速公路土方路基中的应用研究[J].现代公路,2010,6:32-33.

[2]陈刚.高速公路施工中的冲击碾压技术[J].交通世界,2011,19:148-149.

[3]周志强冲国能源现状、发展趋势及对策册[J].能源與环境,2008(6):9-10.

[4]宗振.企业配电网电气节能新技术探析[J].企业技术开发,2009,28(12):124-125.

作者:刘晓凤

电动机无功补偿分析论文 篇2:

无功补偿对低压电网功率因数的影响

摘要:依据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法,着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合应用实例说明采用无功补偿技术,提高低压电网和用 电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。

关键词:节电技术 功率因数 无功补偿

“注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”。

作者:杨春波

电动机无功补偿分析论文 篇3:

农村电网的降损措施分析

[摘要]文章根据电网的功率损失,结合农村电网的配电网网架薄弱、设施老化、线路长、线径小,变电站数量少、长距离供电现象普遍、负荷量散而小等特点,提出提高电压质量;合理选择和使用变压器;合理选择和使用电动机;采用电力电容器进行无功补偿平衡三相负荷;加强线路改造,减少线路损耗;加强网络管理,减小网络接触电阻和泄漏电流;移峰填谷,提高日负荷率等农村电网的降损措施。

[关键词]农村电网;功率损失;降损措施

[作者简介]王斌,广西大学电气工程学院在职研究生,合浦县供电公司安全生产技术部副主任,广西合浦,536100

一、引言

电网电能损耗(即线损)是指输入电网的电能在输送、变压、配电过程中造成的损耗,线损率是供电企业的一项重要技术经济指标[1][2]。线损率的高低直接反映电力企业的设备状况和经营管理水平,降低线损是提高电力企业经济效益的重要手段。

电网的线损按性质可分为技术线损和管理线损。技术线损是农村电网线损的主要部分,主要包括不变损耗和可变损耗。技术线损可通过理论计算来预测,通过采取技术措施来降低。降低农村电网损耗的措施有:提高电压质量;合理选择和使用变压器;合理选择和使用电动机;采用电力电容器进行无功补偿平衡三相负荷;加强线路改造,减少线路损耗;加强网络管理,减小网络接触电阻和泄漏电流;移峰填谷,提高日负荷率等[3]。

本文结合农村电网的特点,探讨分析农村电网的降损措施,可供从事农村电网线损管理工作的工程技术人员参考。

二、电网的功率损失

在电网中,无功功率损耗将使有功的输送受到限制,功率因数值直接影响电网损耗大小。电网中交换的电流越大,功率损失也越大。电网的功率损失可表示为[4]:

三、农村電网的降损措施

由式(1)可见,电网的功率损失与电压U、功率因数cosΦ等有关。因此,结合农村电网的配电网网架薄弱、设施老化、线路长、线径小,变电站数量少,长距离供电现象普遍,负荷量散而小(不可能选择过大的线径,使线路的阻抗过大而引起的损耗量增加)等特点,农村电网的降损措施如下[3][4][5][6]:

(一)提高电压质量

对于农村电网来说,提高电压质量的主要措施有:装设适当数量的无功补偿设备,实现无功就地平衡;采用有载调压变压器;提高用户的功率因数。农村电网无功补偿的方式为:集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主;静态补偿与动态补偿相结合,以动态补偿为主。采用有载调压变压器调压时,应使电压符合电压允许偏差值。在1O千伏配变方面,为了使电压合格率达到考核要求,可调节配变分接头。通过调压、投退电容器组,提高电压的合格率。采用新型节能设备,安装无功补偿装置,合理选择异步电动机的容量,使其与机械设备相匹配,以及避免电动机空载运转等均可以提高功率因数。

(二)合理选择和使用变压器

农村电力网变压器空载时,无功损失约为额定容量的2.5%,这就降低了系统的功率因数。运行中应力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷,安装地点靠近负荷中心。在以排灌负荷为主的农业地区应选用排灌专用变压器或可调容变压器,以限制采用过大容量的变压器,减少有功、无功消耗,提高功率因数,降低电能损耗。

(三)合理选择和使用电动机

电动机是工农业生产中的动力设备。合理选择异步电动机的容量,使其与机械设备相匹配,避免电动机空载运转等均可提高功率因数。通常电动机负载率为75%~95%时效率最高。三角形接法的电动机负荷为50%以下时,应改接成星形,这样可节电5%~15%,功率因数可提高到0.85以上;但电动机的转矩将随电压的下降成平方的下降,故应校核转矩是否满足要求。长期运行的较大型设备应选用同步电动机,尽量选用三相电动机代替单相电动机。

(四)采用电力电容器进行无功补偿

合理选择变压器容量与电动机容量,可以提高功率因数,但不能完全限制无功功率在电网中通过。在输电线路、变电站和用户处装设电力电容器进行无功补偿,是提高功率因数最经济有效的方法。补偿的重点是配电变压器和用户感性负载。可采取集中补偿和分散补偿相结合、分片补偿和单机补偿相结合、高压补偿和低压补偿相结合的方式进行无功就地补偿。

(五)平衡三相负荷

负荷峰谷差大,在供电量相同的情况下线损大。变压器的三相负荷不平衡时,特别是低压网络,既影响变压器的安全运行又增加了线损。规程规定:一般要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%。这是因为在配电系统中,有的相电流较小,有的相电流接近甚至超过额定电流。这种情况下,不仅影响变压器的安全经济运行,影响供电质量,而且会使线损成倍增加。农村用电负荷特点是配电变压器三相负荷极不均衡。三相负荷不平衡,配电变压器功率损耗、线路功率损耗等都将显著增加。

例如,若一条公用配电线路等值电阻为R,通过最大电流为 ,则在三相电流平衡时的有功功率损失为 。三相电流不平衡时,有负序电流I2和零序电流I0分量,取三相电流平衡时的正序电流为 ,这时的有功功率损失为: (2)

由式(2)可见,三相电流不平衡程度越大,有功功率损失也就越多。所以,必须定期进行三相负荷测定和调整工作,使变压器三相电流力求平衡。由于三相不平衡在配电线路中经常出现,如果不平衡度大,则不仅增加相线和中线上的损耗,同时也危及配变的安全运行。对于峰谷差较大的负荷,应采取双回路的供电方式,而对三相不平衡的负荷,调整负荷是主要手段。

四、农村电网的其他降损措施

(一)加强线路改造,减少线路损耗

农村电力网的损耗电能与线路电阻和输送电流的平方成正比,减少线路电阻和电流,均可降低线损。减少线路电阻的主要方法是增加导线截面面积和缩短线路长度。在电网规划、设计和改造中,合理地选择输电线路的导线截面和路径,使变电站位置尽量位于负荷中心以缩短供电半径,选用低电阻率材料的导线等,都有利于线路线损的降低。

(二)加强网络管理,减小网络接触电阻和泄漏电流

农村电力网中的电气设备连接处,包括线路、断路器和隔离开关、电流互感器等各种引线的连接处,不同程度地存在着接触电阻。因接触不良引起连接处发热,不仅会造成电能损耗,而且威胁到电网和设备的安全运行;因绝缘老化和破裂、线路严重积污等,也会由泄漏电流造成电能损耗。加强电力网络中设备的运行维护,更换旧损设备,坚固设备连接处,以确保接触电阻满足运行要求,对降低线损有积极作用。

(三)移峰填谷,提高日负荷率

负荷率不高,增加了电网损耗,因此应根据用户的用电规律,合理而有计划地安排用电负荷及用电时间,提高电网的负荷率,从而降低损耗。在负荷高峰期间,农村电力网的输送电流增大,随负荷电流平方成正比关系的线损也增加;负荷降低会使输送电流减小,线损会随之减小。此外,根据农村负荷季节性强的特点,推行峰谷电价政策,依靠电价杠杆作用,使用户自觉调整用电负荷和用电时间,可充分挖掘低谷用电能力,提高负荷率,具有可观的经济效益和社会效益。

五、结语

农村电网的经济运行是降低供电成本的有效途径,综合实施技术降损措施,是一项极为重要的工作。降低农村电网线损,提高电网电压质量的工作应根据电网实际需要,选择适合本地农村电网的降损措施进行分析、计算并组织实施,以取得更高的社会效益和经济效益。

[参考文献]

[1]李如虎.提高功率因数 降低电能损耗[J].广西电力,1999,(2).

[2]虞忠年.电力网电能损耗[M].北京:中国电力出版社,2000.

[3]黄大廉.对农村电网降损增效的探讨[J].广西电力,2003,(1).

[4]廖学琦.线损理论计算与线损计算[M].郑州:科学教育出版社,1990.

[5]林积武.如何降低农村电网线损[J].广西电力,2005,(6).

[6]骆正义,蒙剑玲.降低桂林地区电网线损的措施分析[J].广西电力,2005,(1).

作者:王 斌

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