(4)提高功率因数减少电能损耗。1)提高功率因数的意义
a)三相输电线路的功率损耗:
2PR2?33?P?3IR?10?2?102Ucos?-输电线路导线每相电阻,?。-三相输电线路的功率损耗,kW;-电力线路输送的有功功率,kW;
I-线电流,A;-线电压,V;
-电力线路输送负荷的功率因数。
有功功率一定,功率因数越低,功率损耗越大。
当线路的电压和有功功率不变时,功率因数降低,减少
2的功率损失为:??11?P?3?P?????10?R?22??cos?2??U??cos?116R?PPUcos?b)减少变压器的铜损:提高变压器二次侧的功率因数,可使总的负荷电流减少,从而减少铜损。
提高功率因数后节省的有功功率和无功功率为:
?P2?P???S?N????2?11??cos2??cos2?12????PK???Q?K??P2??11???Q???22?S??cos?cos?21?N??PK2-变压器的短路损失,kW;
QK-变压器额定负载时的无功功率,kvar。
c)减少线路及变压器的电压损失:提高功率因数,减少无功电流,减少变压器和线路的电压降。
d)增加发配电设备的供电能力:提高功率因数,供给同一负载有功功率所需的视在功率及负荷电流均减少,对现
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有变压器和线路容量可增加用电设备。
2)提高功率因数的措施
a)提高用电设备的自然功率因数。
?合理安排和调整工艺流程,改善电气设备运行状态。?变压器的经济运行。
?正确设计选用变流硅整流设备替代变流机组及汞整流。?限制电动机和电焊机的空载运行。
?同步机替代异步机,异步机同步化运行。b)功率因数的人工补偿。
?在负荷侧集中或就地合理配置无功补偿装置,要求电网高负荷时功率因数不低于0.9 ,低负荷时调整补偿量不得过补偿。
?负荷变动大的变电所母线可设置功率因数自动补偿装置或SVC自动调节装置。?并联电容器。
?利用同步电动机补偿无功。
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2.2.3 电动机节能2.2.3.1 电动机的效率
(1)三相异步电动机:电动机的效率、随负荷减少而降低。
空载时电动机的效率为零。
(2)直流电动机:漏磁损耗和铜损较交流电机大,相同容量
的直流电机比异步机效率低2%~3%。
2.2.3.2 电动机的功率因数
(1)异步电动机的功率因数:空载时功率因数很低,大约为
0 . 2 左右,负载增加功率因数增加,接近额定负载功率因数最高。负载增大到一定程度,因转子漏抗增加,转子、定子回路无功电流增加,功率因数下降。(2)同步电动机的功率因数:可以滞后,也可超前。根据P2?3UIcon??M,调整励磁电流使功率因数为1 ,可使网络电流最小。见P92 图2-2-10 V型曲线。
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2.2.3.3电压变动对电动机特征的影响见P159 表4-3-4。
P2P2????100%P1P2??P2.2.3.4电动机经济运行计算与判定
用电机综合效益和电机额定综合效益比较判定:60%。用输入电流与额定电流比较判定:下降15%、35%。2.2.3.5电动机的节能措施
(1)根据电动机经济运行的原则合理选择电动机。(2)采用高效电动机。
(3)在满足工艺要求,轻载电动机采用降压运行。?减小电动机损耗。铁损随电压的平方下降。
?提高功率因数。负载不变,电压降低功率因数提高。?改变电动机绕组。轻载时将三角形接法改为星形接法。(4)无功就地补偿。功率因数补偿至0.9;为防止单台电动机产生自励磁过电压,应保证额定电压断电时放电电流不大于电动机的空载电流的0.9倍。
Qc?P1(tan??tan?1)Qb?0.9?3UNI020
(5)负荷变化的设备采用调速控制。