用電管理三節(jié)約用電管理

關于用電管理三節(jié)約用電管理第1頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－1節(jié)約用電的意義及途徑

一．節(jié)約用電的概念：1．理解：節(jié)約用電就是通過采取技術上可行，經(jīng)濟上合理和對環(huán)境保護無妨礙的一切技術節(jié)電和管理節(jié)電措施，消除用電過程中的不合理和浪費現(xiàn)象，提高電力能源的有效利用程度，以實現(xiàn)能源的節(jié)約和電力供需的平衡，提高電能使用的經(jīng)濟效益。2．節(jié)電工作的三個方面：管理節(jié)電、技術節(jié)電和結構節(jié)電。二．節(jié)電的潛力：我國目前電能的使用狀況大致如下：電動機消耗的電能約占總電能的70％，電熱設備約占l6％，電氣照明約占8％，電化學約占6％。從我國目前的用電情況分析，電能利用的有效程度普遍較低，每年約有65％的電能被損耗掉了。我國目前單位產(chǎn)值的耗能量是法國的5倍，日本的4.5倍，巴西的4倍，印度的1.6倍。這一方面說朗我國在能源消耗中存在嚴重的浪費現(xiàn)象，從另一方面說明我國節(jié)約用電的潛力是相當大的。第2頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三主要表現(xiàn)：(1)設備性能差。我國生產(chǎn)中使用的大量機電設備，大多屬陳舊落后的產(chǎn)品，性能很差，與國外同類產(chǎn)品相比，中小型電動機的效率低1.5％～4％，中小型變壓器的損耗高70％～90％，水泵效率低5％～10％，風機效率低lo％～15％，電阻爐熱效率低15％～20％。由于長期使用，得不到及時改造和更新，性能更差。有的地區(qū)使用中的風機效率僅為18％，較好的也只有40％～50％。(2)生產(chǎn)工藝落后。我國一些產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝水平低，致使產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、質(zhì)量差、電耗高。(3)經(jīng)濟結構不合理。國民經(jīng)濟各部門之間、供需之間的比例關系不協(xié)調(diào)，可造成用電的損耗和浪費。(4)管理工作薄弱。企業(yè)對電能的使用管理工作薄弱，特別是一些中小型企業(yè)，用電無計劃，消耗

第3頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三三．節(jié)電的意義：1．節(jié)約一次能源2．緩和電力供需矛盾3．提高了企業(yè)的生產(chǎn)水平和科學管理水平4．提高了電能的有效利用率5．降低了供、用電設備的投資四．節(jié)約用電的方法：1．大力宣傳節(jié)約用電2．建立科學的定額管理制度3．利用經(jīng)濟杠桿作用4．開展電能平衡工作5．推廣節(jié)約用電的技術措施6．開展群眾性的節(jié)電活動第4頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－2電能平衡一．電能平衡的意義：目的：考察企業(yè)電能構成、分布、流向和損失。二．電能利用率：單一產(chǎn)品的企業(yè)：是一項衡量電能利用率程度的綜合性指標。η高→損耗小，效率高、管理水平高。第5頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三三．企業(yè)電能利用率測定方法：1．企業(yè)綜合電能利用率的測定：式中：分別代表變電設備、配電設備、電氣設備、機械設備等的利用率。

2．企業(yè)設備電能利用率：（1）設備電能利用率：①對電氣設備、水泵和風機等通用設備來說．相當于它們的效率；②對于電加熱、電解槽等直接參與產(chǎn)品生產(chǎn)，其工況與生產(chǎn)及操作有密切聯(lián)系的設備來說，在一定程度上相當于它們的綜合電能利用率。

第6頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（2）測定方法：①直接法：直接法就是直接測定電源供給用電設備的電能和產(chǎn)品生產(chǎn)有效消耗的電能，然后計算設備的電能利用率。優(yōu)點：簡單易行。缺點：不能按損耗原因詳細分析各項電能損耗的大小。②間接法：間接法也稱損耗分析法，是以測定的計算用電設備的各項電能損耗為基礎，求出總的損耗電能和電源供給電能及產(chǎn)品所需的有效電能，最后經(jīng)計算確定用電設備的電能利用率。

第7頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三五．企業(yè)電能平衡的內(nèi)容：1．在用電體系確定的范圍內(nèi)，電能消耗的分布狀況，即在哪些車間、嚴品、工藝和設備上用電。2．電能在用電體系內(nèi)輸送、轉換與傳遞的流向和產(chǎn)品生成的過程。3．對用電體系的供給電量和損失電量進行測定。4．計算分析以及研究提高電能利用率的改進措施。六．電能平衡的計算步騾：1．確定用電體系電能平衡的邊界線。2．查清邊界線內(nèi)的用電設備。3．查清電能的流向和產(chǎn)品（或工質(zhì)）生成的過程。4．設備(即元件)電能平衡。5．繪制能流圖。6．電能利用率的測定與計算。7．制定提高電能利用率的改進措施規(guī)劃。第8頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－3企業(yè)用電功率因數(shù)管理

一．功率因數(shù)的基本概念：1．定義：解釋：①有功：將電能轉化為其他能②無功：建立交變磁場和感應裝置的磁通，只實現(xiàn)能量交換而不做功。第9頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．功率因數(shù)分類：（1）自然功率因數(shù)：指用電設備沒有安裝無功補償設備時的功率因數(shù)，或者說用電設備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低主要取決于用電設備負荷的性質(zhì)。（2）瞬時功率因數(shù)：指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)值。也可根據(jù)電壓表、電流表和有功功率表在同一瞬間的讀數(shù)經(jīng)計算而確定。瞬時功率因數(shù)是隨著企業(yè)用電設備的類型、負荷的大小和電壓的高低而時刻變化的。瞬時功率因數(shù)可以用來判斷工礦企業(yè)所需要的無功功率數(shù)量是否穩(wěn)定，以便在運行中采取相應的措施。（3）平均功率因數(shù)：指企業(yè)在一定時間段（—個工作班、一周或一個月等）內(nèi)功率因數(shù)的平均值。對企業(yè)功率因數(shù)的考核通常是以一個月的平均功率因數(shù)進行的，是通過企業(yè)一個月內(nèi)消耗的實用有功電量和無功電量計算而得。其計算公式為：供電部門每月定時來企業(yè)考核月平均功率因數(shù)的大小，再與國家規(guī)定的平均功率因數(shù)值比較，從而決定對企業(yè)所交納電贊是獎勵還是懲罰，并決定應采取的措施，以利于節(jié)約用電。

第10頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3．影響功率因數(shù)的因素：（1）用電設備的輕載或空載。（2）感性設備的增多。（3）變壓器的空載和輕載。（4）線路中的無功功率損耗。（5）無功補償?shù)牟蛔?。?1頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三二．功率因數(shù)對配電網(wǎng)路系統(tǒng)的影響：

1．降低線路損失：2．改善電壓質(zhì)量：線路的電壓損失由兩部分構成：一部分是輸送有功功率產(chǎn)生的；另一部分是輸送無功功率產(chǎn)生的。由于輸配電線路的電抗分量約是電阻分量的2～4倍，變壓器的電抗分量是電阻分量的5～10倍，因此，遠距離輸送無功功率會在線路和變壓器中造成很大的電壓損失，使輸配電線路末端電壓嚴重降低。若提高功率因數(shù)，就可減少線路和變壓器中輸送的無功功率，從而減少線路的電壓損失，有效地改善用戶端電壓質(zhì)量，從而達到節(jié)電目的。第12頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3．增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設備利用率：4．減少設備容量：5．減少用戶電費支出：在國家電價制度中，從合理利用電能出發(fā)，對不同企業(yè)用戶的功率因數(shù)規(guī)定了不同標準值。低于規(guī)定數(shù)值，企業(yè)要多交一定的電費；高于規(guī)定數(shù)值，企業(yè)可少交一定的電費。6．減少變壓器的銅損：第13頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三三．提高功率因數(shù)的辦法：1．提高自然功率因數(shù)：（1）合理地選擇電動機，使其接近滿載運行。（2）合理安排和調(diào)整工藝流程，改善用電設備的運行方式，限制空載運行。（3）合理選擇變壓器，提高變壓器的負載率（80％左右）。（4）提高電動機檢修質(zhì)量，防止間隙過大。2．無功補償：同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器、靜止補償裝置。一般采用并聯(lián)電容器。，并聯(lián)電容的優(yōu)點：投資省，有功功率損失小，運行維護方便，故障范圍小。

第14頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3、電容器補償容量確定：①額定電壓下：：一年中最大負荷月份的平均有功負荷；

：補償率，可查

②非額定電壓下：

③個別補償?shù)碾妱訖C：

注意：<1>功率因數(shù)補償?shù)姆龋?.9～0.95為宜。<2>防止因負荷輕載而引起過補償，并聯(lián)電容器能自動投切。

第15頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三4、并聯(lián)電容器補償方式和原則：

①總原則：全面規(guī)劃，合理布局，分級補償，就地平衡。②補償方式：<1>集中補償：將電容器組接在變電所（或配電所）的高壓或低壓母線上。這種補償方式的電容器組，利用率較高，但不能減少用戶內(nèi)部配電網(wǎng)絡的無功負荷所引其的損耗。<2>分組補償（分散補償）：將電容器組分別安裝在各車間配電盤的母線上。這樣配電變壓器及變電所至車間的線路都可以收到補償效果。分組補償?shù)碾娙萜鹘M利用率比個別補償時高，所需容量也比個別補償少。<3>就地補償（個別補償）：廣泛用于低壓網(wǎng)絡，將電容器直接接在用電設備附近，一般和用電設備合用一套開關。個別補償?shù)膬?yōu)點是補償效果好，缺點是電容器利用率低。對連續(xù)運行的用電設備所需補償?shù)臒o功功率容量較大時用個別補償最為合適。

第16頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三5、電容器的投切控制：

（1）電容器補償?shù)墓潭ㄍ肚信c自動投切比較：固定投切：a、易造成欠補償或過補償，過補償將造成企業(yè)用電戶向配電系統(tǒng)倒送無功功率，使系統(tǒng)電壓升高，產(chǎn)生過電壓。b、對于供用電部門來說，由于在欠補償時無功電能表正轉，過補償時電能表反轉，這樣就會使得無功電能表累計總數(shù)值很小，它不僅掩蓋了企業(yè)用戶功率因數(shù)的真實性，而且對企業(yè)的經(jīng)濟核算不合理，也達不到國家對功率因數(shù)調(diào)整電費獎罰效果。自動投切：可以根據(jù)配電系統(tǒng)中無功負荷的大小，自動及時地投切無功功率補償容量，克服了上述欠補償或過補償所引起的不良后果，可使無功功率分布合理，充分發(fā)揮供配電設備的供電能力，提高功率因數(shù)、降低線損，保障電能質(zhì)量。因此無功功率的自動投切補償?shù)玫皆絹碓綇V泛的應用。第17頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（2）、高壓并聯(lián)電容器的自動控制方式：

a．電壓型自動控制方式：根據(jù)配電系統(tǒng)電壓的變化規(guī)律，確定適當?shù)碾妷赫ㄖ?，自動投切并?lián)電容器組的容量，以改善配電系統(tǒng)的電壓質(zhì)量。b．電流型自動控制方式：根據(jù)配電系統(tǒng)負荷電流的大小，自動投切一定數(shù)量的并聯(lián)電容器組的容量，c．程序控制方式：根據(jù)一定的生產(chǎn)規(guī)律編制出并聯(lián)電容器的投切程序，用時間切換器按固定程序進行投切并聯(lián)電容器組的容量。這主要是由于企業(yè)變電所或企業(yè)負荷的變化有一定的規(guī)律性的原因。d．無功功率自動控制方式：根據(jù)配電系統(tǒng)無功功率或無功電流的大小．投切并聯(lián)電容器組的容量。第18頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（2）、高壓并聯(lián)電容器的自動控制方式：

e．功率因數(shù)自動控制方式：根據(jù)功率因數(shù)的高低，利用功率因數(shù)繼電器控制投切的并聯(lián)電容器組的容量。對于與配電系統(tǒng)相連接的變電所或?qū)嵭泄β室驍?shù)獎罰的企業(yè)，宜采用按功率因數(shù)控制并聯(lián)電容器組的投切，以保證在最佳的功率因數(shù)下運行。不足之處是當所需補償容量小于一組電容器容量時，可能會出現(xiàn)反復投切。f．綜合型自動控制方式：這是采用功率因數(shù)型與電壓型相結合的綜合型自動控制方式。它既能滿足在功率因數(shù)或電壓低于下限時自動投入并聯(lián)電容器組的容量，又能在功率因數(shù)或電壓超過上限時自動切除并聯(lián)電容器組。注意：前三種自動控制方式的特點是結構簡單，控制方便，但補償?shù)男Ч^差；后三種方式的結構雖然復雜，但補償準確、經(jīng)濟、效果好、因而在企業(yè)中較廣泛應用。第19頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（3）低壓并聯(lián)電容器的自動控制方式：a．時間型自動控制方式。對于一班制或兩班制生產(chǎn)的企業(yè)，宜采用時間型的自動控制方式，按時間投入并聯(lián)電容器組的容量，在非生產(chǎn)時間全部切除并聯(lián)電容器組，b．功率因數(shù)型自動控制方式。一般企業(yè)均以提高功率因數(shù)、降損節(jié)電、減少電費開支和提高經(jīng)濟效益為目標，宜采用此種自動控制方式。（4）并聯(lián)電容器的接線方式：①三角形接線：三角形接線的并聯(lián)電容器直接承受配電網(wǎng)的線電壓。容量：當任何一臺并聯(lián)電容器因故障被擊穿發(fā)生短路故障時，就形成兩相短路，通過故障點的電流為相間短路電流，短路電流非常大，可能導致并聯(lián)電容器油箱爆炸，威脅配電網(wǎng)的安全運行。所以，三角形接線多用于短路容量較小的工礦企業(yè)用戶變電所和配電線路中。第20頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三②星形接線：星形接線的并聯(lián)電容器承受的是相電壓。

容量：當一臺電容器被擊穿而短路時，通過故障點的電流是額定相電流的3倍；如果采用每相兩段串聯(lián)的星形接線時，一臺被擊穿，則通過故障點的短路電流僅為1.5倍，因此運行就安全多了，所以星形接線能較好地防止并聯(lián)電容器爆炸。另外星形接線的一相被擊穿時，當單臺保護熔斷絲使故障電容器斷開后，不易造成相間短路，使其余并聯(lián)電容器繼續(xù)運行，進行無功補償。星形接線方式的不足是當一相并聯(lián)電容器斷線，造成該相失去補償，引起三相不平衡。③規(guī)定：<1>高壓電容器宜接成中性點不接地星形。<2>容量較小時（指400kV及以下）宜接成三角形。<3>低壓電容器組應接成三角形。第21頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－4電力網(wǎng)線損計算及降損措施一．概述：1．損耗：第22頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．電力網(wǎng)損耗的分類：（1）技術線損：主要包括：與電流平方成正比的變壓器繞組和輸配電線路導線中的電能損耗；與運行電壓有關的變壓器鐵芯、電容器和電線的絕緣介質(zhì)以及電暈損耗等。技術線損又稱理論線損，可以通過技術措施予以降低。（2）管理線損：主要包括：各種各樣的電度表綜合誤差、抄表不同時、漏抄及錯抄錯算所造成的統(tǒng)計數(shù)值不準確；帶電設備絕緣不良引起的漏電、無表用電和竊電所造成的損失電量。管理線損可以通過組織管理措施予以避免或減少。第23頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三二．電力網(wǎng)線損計算：：1．幾個概念：（1）統(tǒng)計線損電量＝總供電量－總售電量（2）理論線損電量和線損率：理論線損：即技術線損，包括可變線損和固定線損。（3）計劃線損電量和線損率：它是根據(jù)統(tǒng)計線損電量和線損率，參照理論線損電量和線損率，結合供電計劃及主客觀努力降低線損的效果所定的數(shù)值，以作為各級供電部門降低線損的奮斗目標。第24頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．具體計算方法：（1）損失因數(shù)法計算線損：思路：——負荷率

（2）最大負荷損耗小時數(shù)法計算線損：τ：最大負荷損耗小時數(shù)

思路：第25頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（3）均方根電流法計算線損：假設一天24小時代表電流分別為：則全天線路損耗電量為：

其中，為均方根電流：若測定的數(shù)據(jù)是P和Q，則：第26頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（4）等值功率法計算線損：

式中：K——負荷形狀系數(shù)；

——最小負荷率：第27頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三三．配電線路損耗電量計算：（6～10kV）1．收集相關資料：導線的R，變壓器的S及負荷的等。2．確定線路分段并計算各分段線路R

。3．繪制配電線路接線圖和配電線路損耗電量計算單線圖：（1）有配電變壓器的接點作為負荷點。（2）相鄰的負荷點之間為一個線段。（3）單線圖中應標明：計算最大電流，各分段R和各分段的計算最大電流。4．實測代表日負荷電流Ii。5．確定網(wǎng)路線路出口的有關電流參數(shù)：（1）平均電流：（2）均方根電流：（3）負荷率：（4）損失因數(shù)：第28頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三6．確定線路上各負荷點的計算用最大電流7．確定各線路分段的計算用最大電流：從始端→末端，或從末端→始端。8．確定各線路的等值電阻和代表日的損耗電量。等值電阻：代表日損耗電量：第29頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三四．變壓器損耗電量計算：式中：——變壓器空載損耗功率。

——變壓器短路損耗功率。第30頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－5降低電力網(wǎng)線損的技術措施及組織管理措施

一．技術措施：1．提高用戶的功率因數(shù)，減少輸送的無功功率：（1）有功功率：第31頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2、適當提高35千伏及以上供電網(wǎng)的運行電壓水平：電壓應限制在電壓偏移的容許范圍內(nèi)

3、適當降低6～10kV農(nóng)電網(wǎng)的運行電壓水平：6～10kV，不變負荷與總損失60％～80％以上，由于變壓器容量小，空載損耗大，且農(nóng)村電力用戶的負荷率低，變壓器經(jīng)常輕載運行。故適當降低運行電壓，可降低功率損耗。4．調(diào)整負荷曲線，平衡三相負荷：

第32頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（a）24h負荷平穩(wěn)，負荷電流為I，線路日損耗電量：（b）24h內(nèi)負荷不平穩(wěn)，負荷電流為I-ΔI，線路日損耗電量：負荷曲線不平穩(wěn)時日損耗電量增大的百分比為：三相電流不平衡，即影響變壓器的安全運行，又增加了線損。第33頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三5．對供電網(wǎng)進行升壓改造，減少變電層次：同一地區(qū)，同一電網(wǎng)內(nèi)，盡可能簡化電壓等級，每減少變電層次，可減少變電有功損失1％～2％，無功損失10％～15％，城市配電網(wǎng)已引進110kV電壓等級，北京王府井110kV地下變電站等，蘇州采用新的電壓等級20kV試用。變電層次減少，既可以提高效率，又可以減少投資。35kV→10kV→0.4kV：97％（效率）35kV→0.4kV：98.5％第34頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三怎樣確定配電網(wǎng)絡系統(tǒng)的供電電壓？（1）變壓的次數(shù)應限制到最低限度。（2）所選用的電壓等級應該是將電力合理地輸送到大多數(shù)負荷中心的電壓水平。（3）所選用的電壓等級適用于用電設備的電壓等級及企業(yè)自備電站的電壓等級。（4）盡可能在高中壓中不采用兩種以上的電壓等級。（5）盡可能在高、中、低壓中分別采用較高的電壓等級，即110kV、10kV、380kV。為了減少配電線路電能損失和節(jié)省有色金屬，采用高壓深入用電負荷中心，對負荷比較集中的地點可采用，對于用電負荷分散的企業(yè)，難于找到一個適宜的負荷中心。第35頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三6．合理確定電網(wǎng)經(jīng)濟運行方式：7．合理安排設備檢修：供電網(wǎng)正常運行時的接線力式?！銘潜容^安全和經(jīng)濟合理的接線方式，如遇設備檢修，則正常的運行接線不得不加以改變。改變后的接線方式不但會降低運行的可靠性，面且會使線損大量增加。因此，加強檢修的計劃性，配合工業(yè)用戶的設備檢修或節(jié)假日安排供電設備的檢修，縮短檢修時間，以及實行帶電檢修等．以降低電網(wǎng)檢修方式下的損耗。第36頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三8．通過電網(wǎng)改造降低線損：（1）改造迂回線路;（2）改造卡脖子線：①負荷↑。②原來線路建設標準低。（3）改造導線的接線方法：①導線接許應盡量避免纏繞法，而應該為鉗接和設備線夾接續(xù)。②不同導線接續(xù)應該用銅鋁過渡線夾。（4）改造高能耗配電變壓器：宜低損變壓器SL7（S7）和S9系列，替代原JB5000－64和JB1300－73標準的老產(chǎn)品。S9相當于國際80年代水平。（5）燈力混合區(qū)應進行燈力分離改造。（6）增大導線截面積。（經(jīng)濟電流密度）第37頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．降低線損的管理措施：（1）加強設備的維護和檢查管理工作①加強設備的維護和檢查管理工作：<1>定期清掃輸、配電線路、變壓器、開關等的絕緣瓷瓶和瓷套管；<2>剪除與線路相碰的樹枝；<3>在巡線過程中，及時清除鳥巢及其它外物等；<4>檢查導線接頭和壓接管的質(zhì)量，并在檢修中予以處理。以保證線路的安全運行和降低線報。②加強檢修管理：縮短相減少檢修停電、停運時間和次數(shù)。第38頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三(2)加強用電管理：①經(jīng)常了解用戶的負荷情況，做好壓峰填谷，調(diào)整負荷，降低線損。②把營業(yè)普查作為日常性工作來做，普查要實行專業(yè)檢查和群眾檢查相結合的方法，外查用電上的問題，內(nèi)查管理上的漏洞，重點放在整頓用電的規(guī)章制度上，做到邊查邊改，消除計量、收費差錯，堵塞違章用電，杜絕竊電，降低管理線損。③無功應就地平衡。④建立健全營業(yè)管理的崗位責任制。認真執(zhí)行抄、核、收制度，防止錯抄、估抄和漏抄。⑤采取各種防止竊電措施，加裝防盜電表箱和儀用互感器箱。第39頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－6降低變壓器損耗的技術措施

一．變壓器的功率關系：1．變壓器中的能量傳遞過程：負載率：第40頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．變壓器的效率：變壓器的效率：輸出功率對輸入功率之比即：結論：效率和負載率及功率因數(shù)有關第41頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3．變壓器的最高效率：當cosφ不變時，要η使最大，則最小令：則：可得：即：時，η取極大值，即變壓器效率最高。一般β

＝0.5-0.6時，η最大。注意：上述最高效率和最佳負載率都是瞬時值的概念，而實際上變壓器的負載時時刻刻在變化，所以考慮變壓器的日效率和年效率更有意義。第42頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（1）日效率最高：其中：F為損失因數(shù)令：為變壓器日效率最高的計算最佳負載率第43頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（2）年效率最高：

τ為變壓器的最大負荷損耗小時數(shù)可由變壓器的最大負荷利用小時數(shù)和負荷的功率因數(shù)查表可得。(1)對常年持續(xù)生產(chǎn)且日負荷變化不大的三班制企業(yè)：節(jié)能。(2)對一班制企業(yè)：較節(jié)能。(3)對負荷變化較大的單班制企業(yè)：節(jié)能。第44頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三二．變壓器的合理選擇：1．變壓器型式、數(shù)量的選擇：（1）變電所與系統(tǒng)相連的主變壓器一般裝兩臺。（2）一般采用三相變壓器，容量應根據(jù)5～10年負荷發(fā)展選，一臺斷開時，應保證60％的全部負荷或Ⅰ、Ⅱ級負荷生產(chǎn)用電。（3）110以上中性點直接接地系統(tǒng)中，一般采用自耦變壓器。（4）三種電壓上，每中電壓繞組通過功率達到額定功率的15％時，采用自耦變壓器或三繞組變壓器。

第45頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．變壓器容量選擇：（1）按最佳負載率選擇變壓器的容量：（2）按計算最佳負載率選擇變壓器的容量：t——變壓器全年投運小時數(shù)。τ——變壓器年最大負荷損耗小時數(shù)。第46頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．變壓器容量選擇：（3）按負荷能力選擇變壓器的容量：β1——變壓器允許過負荷倍數(shù)，可查。（由用戶負荷曲線確定）建議：（1）三班制連續(xù)生產(chǎn)：方法（1）。（2）兩班制生產(chǎn)：方法（2），或按比使用負荷高一級和二級左右。（3）一班制生產(chǎn)：方法（3），或可按使用負荷選擇。第47頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三三．變壓器的并聯(lián)運行：1．并聯(lián)運行的條件：（1）額定電壓比要相等。（2）接線組別要相同。（3）阻抗電壓百分比要接近相等。（4）三相的相序要相同。（5）并聯(lián)運行的變壓器之間的容量比不宜大于3:1。第48頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2.多臺同容量變壓器的經(jīng)濟運行：第49頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三（1）當時：（2）當時：分析：（1）當時，n－1臺運行。（2）當時，n臺運行。（3）當時，n＋1臺運行。第50頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3．多臺不同容量變壓器的經(jīng)濟運行：假設有任意兩種組合方式i和j之間，按損耗最小的原則，則：第51頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三例：兩臺變壓器分別：1．2．試確定該用戶變壓器的經(jīng)濟運行臺數(shù)。分析：三種運行方式1，2，3。所以：時，1變壓器單獨運行。時，2變壓器單獨運行。時，1、2變壓器同時運行。第52頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三四．變壓器的節(jié)電方法：1．切除輕載變壓器。2．更換過載變壓器。（當負載率經(jīng)常小于30％時，需更換變壓器）3．選用節(jié)能型變壓器：S9，S11。4．變壓器低壓側加裝并聯(lián)電容器。5．采用變?nèi)萘孔儔浩鳌５?3頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三§3－7電動機的節(jié)約用電

在工礦企業(yè)的諸多用電設備中，如變壓器、電動機、電爐、整流設備等．電動機所占比重最大，它將電能轉換為機械能做功，據(jù)資料統(tǒng)計，企業(yè)中這種將電能轉化為機械能所消耗的電能約占整個用電負荷的60％以上。電動機效率提高1％，相當于節(jié)約原煤200萬噸。

第54頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三一．電動機損耗分析：

第55頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三總損耗：其中：稱為固定損耗。稱為負載損耗。稱為附加損耗。第56頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三2．減少各種損耗的措施：（1）降低銅損：①增大導線截面（鼠籠異步電動機）②利用導電率高的銅材③縮短繞組端部長度

（2）降低鐵損：①采用冷軋硅鋼片②利用較薄硅鋼片③增加鐵芯長度（即降低磁通密度）

（3）降低機械損耗：①采用優(yōu)質(zhì)、低摩擦軸②采用高效風扇及通風合理設計（4）減少雜散損耗：注意轉子槽形設計第57頁，講稿共66頁，2023年5月2日，星期三3．電能質(zhì)量對電動機損耗的影響：（1）電壓波動對各種損耗的影響：A.運行電壓降低時，電動機的鐵耗按電壓平方減少；B.在負載率一定時，運行電壓下降