注册电气工程师 2、节能_思维导图模板

节能

节能方法
配四

1、升压的好处—P1534
①功率损耗百分率

  升压后功率损耗降低百分数；
  、升压前、后电网标称电压（）；
电网升压后功率损耗降低百分率见表16.2-2
②容量提升
电网送电容量
配电网标称电压（）
线路导线持续载流量（）
如：升压至，电网容量增加一倍


③电压降减小
电压降
、配电线路有功、无功功率（、）
、配电线路电阻、电抗（）
配电网标称电压（）
如：与电压降比

负荷不变的情况下，电压损失是的
④供电半径增大
由电压公式推导：


、导线单位长度电阻、电抗（）
线路电流（）
当电压升至，其他不变的情况下，供电半径增加一倍
⑤损耗功率降低

2、双回路供电节能—P1537
单回路供电线路损耗
双回路供电线路损耗
当双回路或多回路供电时，多回路共同承担负荷，可以有效减少线路损耗
3、提高—P1538
①减少线路损耗

、改善前、后的功率因数
②减少变压器损耗

变压器负荷侧输出功率（）
变压器额定容量（）
、变压器额定负荷时的有功、无功损耗（）
③减少线路及变压器的的电压损失
提高功率因数减少无功电流减少线路及变压器的电流减少电压降
④增加发配电设备供电能力
提高功率因数同一负荷功率所需视在功率及负荷电流减少减小了线路截面及变压器容量节约设备投资
⑤并联电容器和串联电容器补偿的分析
串联电容器补偿：多用于高压长距离输电、农网配电及电气化铁路以抵消线路电感的影响
高压长距离输电线路流过容性电流电压升高
高压长距离输电线路流过感性电流电压降低
并联电容器补偿：容性无功主要电源，就地分区分层基本平衡，避免经长距离线路或者多级变压器传送无功功率
I.变配电所高压集中补偿（C1）
安装在变配电所高压母线上，改善电网功率因数
只能补偿高压母线上电源方向上线路的无功功率
II.配电变高压相对集中补偿（C3）
在配电变一次侧集中安装，补偿配电变空载无功
接线简单、维管方便，可有效降低高压配电干线的线损
III.变压器低压侧集中补偿（C2）
在配电变低压侧集中安装，提高配电变低压负荷的总体功率因数，对电网和配电变
有降损作用，提高负荷侧电压水平，补偿效果好
运行可靠，维管方便，寿命长，投资少，但是保护控制装置较复杂
IV.低压分组补偿（C4）
分散安装在各配电点低压母线上，就地补偿用电设备组的无功功率，减少配电变和
配电主干线路的损耗
补偿容量不易调整，操作控制比集中补偿复杂，但更有效
V.用电设备就地补偿（C5）
直接装设在大容量设备旁边，和设备同时运行和退出
只能做辅助补偿，投资较大
经常轻载或空载的电动机不宜采用就地补偿
⑥无功补偿只补偿本级，不影响上下级—钢上P416

变压器节能
配四&钢上

1、回收年限计算—钢上P290
①旧变压器已到回收年限

新变压器的购价，旧变压器的残值，可取原购价的
更新后减少电容器的总投资，每年节约电费
②旧变压器已到回收年限要大修

  旧变压器大修费
③旧变压器未到回收年限

旧变压器剩值
④旧变压器未到回收年限要大修

⑤判断：
更新；不更新
2、功率损耗—P1544
①变压器空载损耗

  变压器空载电流百分数，变压器额定容量（）
  变压器电源侧额定电压（），变压器空载电流（）
②变压器负载损耗

  变压器额定短路阻抗电压百分数，短路试验视在功率（）
  变压器短路电压（），变压器电源侧额定电流（）
③变压器有功损耗和损失率


当时，有最小损失率，变压器有最高效率（铁损=铜损）
变压器空载损耗变压器负荷率（），变压器额定负载有功功率（）
变压器电源侧输入功率（），变压器负载功率因数
④变压器无功损耗和损耗率

或
当时，有最小无功消耗率
变压器负载侧输出功率（），变压器额定负载时无功功率（）
⑤变压器综合有功损耗

无功经济当量（），配电变取[0.02,0.05]
配电变取[0.05,0.1]
发电厂母线直配取0.04，二次变压取0.07，
三次变压取0.1，功率因数补偿到0.9及以上取0.04
⑥变压器负载率

效率最高（损失率最小）的负载率
⑦变压器效率

⑧三绕组变压器功率损耗见配四-P30
3、电能损耗—P1545

注：三绕组变压器功率损耗见配四-P33
4、年运行费用—P1545
①一部电价

②两部电价
    ③其他行业
5、变压器容量选择—P1560
6、多台变压器经济运行条件—P1561-表16.3-8
通过对比变电所实际负荷和经济运行临界负荷，选择合适的变压器运行方案
7、配电变总拥有费用
①供电企业

②非供电企业
按最大需量：
按变压器容量：
注：各符号含义及计算方式见DL/T985或配四P1561
8、综合投资—DL/T985-式9

9、初始投资
①已运行：—DL/T985-式14
②拟更新：—DL/T985-式14
③新建：取采购价格—配四P1561

线路节能
配四

1、降低线损的措施—P1584
①降压变靠近负荷中心，缩短低一级配电线路长度；
②减轻导体重量及外界影响，采用电导率高的铜导体；
③导线截面适宜增大，降低线损。
2、按经济电流密度选截面
①适用场所：工作时间长、负荷稳定线路；
高电价地区或高电价用电单位的工作时间长、负荷稳定线路。
②计算方法：
  ：第一年导体最大负荷电流—5222-附录E
最大负荷电流—50217-附录B
注：I.优先使用负荷电流；
II.与选择断路器和计算载流量不同，选择断路器和计算载流量用的是回路持续工作电流；
III. 选择截面要选相邻较小的，备用回路要换算成最大利用小时数（50217-附录B.0.3条文）；
IV.负荷计算值不是变压额定值；
V.若分列只考虑每台变压器所带—结合配四P159
VI.不考虑后续增加负荷。
   ：查表—配四P1588-表16.4-1~3
查图—裸导体查5222-附录E.2.2，电缆查50217-附录B.0.2
3、总拥有费用法选电缆
①不考虑贴现率—配四-P1585-式16.4-1

②考虑贴现率—配四-P1587-式16.4-13

注：各符号含义及计算方式见配四相关内容
4、经济电流的上下限
①IEC法计算—配四-P1587-式16.4-14~15
②查表法—配四-P1588-表16.4-1~3
表中显示为对应截面电缆的经济电流上限值，也是大一级截面电缆经济电流下限值

电动机节能
配四&钢下

1、电机基本概念
效率：—钢上-P298
电动机输入功率()电动机输出功率()，即电动机额定功率(轴功率)   电动机功率损耗()
功率因数：—钢上-P299
2、电动机选择
①电压选择—配四-P1594&钢下-P9
I.交流电动机
6~10电动机：视供电电压定，供电电压为10，用10电动机
供电电压有6，用6电动机
200~300额定容量电动机，高低压经技术经济比较后定
660电动机：功率在200~1500的电动机宜选660
可参见钢下-P9-表23-5
II.直流电动机：
额定电压由功率决定，详见配四-P1595-表16.5-1
②类型选择—配四-P1595&钢下-P7
I.交流电动机
结构简单、价格便宜、维护方便，起动和调速不如直流电动机；
仅在起、制动和调速不能满足工艺要求时，才考虑用直流电动机；
不用调速的机械，采用交流电动机；
环境恶劣，采用无换向的交流电动机。
笼型电机结构简单、价格低、易维护
绕线型电机可以通过转子回路加电阻、频敏变阻器或双馈供电改变电机特性
一般采用笼型，以下条件下宜采用绕线型电动机：
A.周期性波动负荷
B.起动校验后，鼠笼型不能满足要求
C.调速范围小，调速质量要求不高的
II.直流电动机
换向能力受限，电机电枢短粗，飞轮矩大；
造价高，占地面积大，易产生轴扭振；
效率低、耗能大、散热条件差；
要求弱磁调速的选择直流电动机。
③转速选择—钢下-P9
不需要调速的高速、中速机械，选择合适的异步或同步电动机直接与机械相连；
不需要调速的低速机械，选择合适转速电动机通过减速机传动；
需要调速的机械，电动机转速与机械要求转速的最高速相适应，并留
向上调速的裕量；
反复短时机械，电动机转速满足最高速以外，还要确保机械达到最大加减速的最合适传动比；
钢铁企业某些低速反复短时机械，宜采用无减速机直接传动。
④负荷率选择—配四-P1596
I.负荷率与效率关系
异步电动机在空载或轻载时，效率和功率因数都很低；
而接近满载，即时，效率和功率因数都很高；
所以，选择电动机容量时，不能使它长期处于轻载运行。
II.负荷率与功率因数关系
空载运行时，功率因数很低，约为；
当负载增加时，功率因数逐渐提高，接近额定负载时，功率因数达到最大值；超过额定值时，转速降低定子功率因数开始降低。
⑤异步电动机能效限值—配四-P1596
按规定，电动机效率应达到的最低保证值，分为3级，1级能效最高；
能效限定值在额定输出功率的效率不低于配四-P1597-表16.5-2中3级的规定；
节能评价值在额定输出功率的效率不低于配四-P1597-表16.5-2中2级的规定；
一般情况下，电动机能效不低于2级。
⑥结构形式和冷却方式选择—钢下-P11
⑦绝缘等级和海拔高度选择—钢下-P11
3、电动机额定效率

电动机额定输出功率()，、、、计算系数见配四-P1598-表16.5-3
4、电动机调速方式—配四-P1598&钢下-P270
①异步电动机—
I.变换极对数调速—仅适用于鼠笼型异步电动机；转差率不变。
II.改变频率调速—调频调速，转差率不变。
a.交-直-交变频(包括VVVF和PWM型)
b.交-交变频
III.改变转差率调速
a.调定子供电电压
定子外接电抗器或晶闸管交流调压
b.调节转子电阻—仅适用于绕线型电机
电阻有级切换或电阻斩波控制
c.串级调速(双馈调速)—仅适用于绕线型电机
低同步串级(普通串级或内反馈串级)或超同步串级
IV.离合器调速—实质未改变电动机转速，只改变负载转速。
a.电磁转差离合器
b.调速型液力耦合器
②同步电动机—
分为它控式和自控式(无换向器电机)
③相关说明：
I.改变极对数、改变频率、改变转差率调速相互独立，不是因为一个变化，另一个就有变化；
II.功率和转速不一定实际对应，达到额定转速时的功率并不一定是额定功率；
III.离合器调速是改变负载转速，不是改变电动机转速，输入电机速，输出负载速。
5、电动机年节电费用—钢上-P302

电价(元/)，电动机额定功率()，普通电动机效率，高效电动机效率，电动机一年连续运行时间()，负载率=，电动机实际输出功率()
6、电动机是否需要更换—钢上-P303
负载率：可以不必更换
：不经计算就可以更换
：需经过计算后确定
7、电机绕组接线方式—钢上-P304
负荷系数：星接时电动机有最高效率
  ：星接或角接电动机效率基本相等
  ：角接时电动机有最高效率
注：当角接改为星接时，电动机极限容许负载为铭牌容量的，所以改变接线方式后需要考虑是否满足负载要求。
8、就地无功补偿
①单台电动机无功补偿容量—钢上-P305&50052-6.0.12
  （）
  电动机额定电压()，电动机空载电流()
②空载电流—钢上-P305&配四-P1610
I.电气公司方法：
II.按电动机最大转矩倍数推算：
=最大转矩/额定转矩，为1.8-2.2
III.按经验数据估算
大容量电机：
小容量电机：
IV.基波、谐波电流法

定子空载基波电流()定子空载次谐波电流()

风机水泵节能
配四&钢铁

1、风机、水泵负载特性—配四-P1605&钢上-P306
①风门控制原理图—钢上-P306-图6-8
②负载特性：转速比=风量、流量比
转速比的平方=扬程比=负载转矩比
转速比的立方=功率比
2、电动机功率选择—配四-P1606&钢下-P42
①按离心式风机功率选择

  送风量()，空气压力()，风机效率(约为0.4-0.75)
  传动效率，直接传动取1，裕量系数，见配四-P1606-表16.5-7
②按离心式水泵功率选择

裕量系数，液体密度()，水泵的出水量()，水头()，
  主管损失水头()，水泵效率(约为0.6-0.84)，传动效率，直接传动取1
3、电动机与泵机整套节约的电费、功率—钢上-P309

电价(元/)，水泵的轴功率()，年运行时间()，机械传动装置的效率，低效电动机的效率，高效电动机的效率
4、风机水泵其他节电方法：减少空载运行时间、更换或改造低效设备
5、不同控制方式下风机节能比较—钢上-P310-表6-12&图6-11
6、不同参数的电动机在同一控制方式下的节省量
①先求一台电机额定负载时的输入功率(满流量或者满风量)
I.从负载侧往前推：(电机效率)
II.从电网侧求：
②求流量(风量)下电机的输入功率

③求耗电量

④求节约量

⑤求节电量

7、求风机水泵的输出功率
①恒转矩电机—钢下-P3
输出功率
  电动机额定转矩()，电动机额定转速()
②风机、水泵
实际输出功率
  风机、水泵额定输出功率()，风机、水泵实际转速()
③变频控制时
  实际输出功率
  风机、水泵实际频率()
④液力耦合器或电磁离合器控制
  实际输出功率
  风机、水泵额定输出功率()，风机、水泵实际转速()
注：耦合器的效率未知时，效率，既有：
液力耦合器的输出功率

变流装置节能
钢上

轧机的年节电量：—钢上-P306
直流电动机额定容量()，晶闸管变流装置的效率，电动发电机组的效率，轧机年轧制时间()，轧机的平均负载系数，轧机的实际有效轧制作业率。

电弧炉节能
配四&钢上

电弧炉节电方法—钢上-P310
①缩短电抗器投入时间； ②合理降低电抗值；
③降低电能损失； ④将小电弧炉合并为大电弧炉；
⑤采用超高功率强化冶炼。

照明设备节能
配四&钢上

1、照明设备节电方法—配四-P1617&钢上-P312
2、镇流器选择—配四-P1619
①镇流器的选用
②镇流器的效率
电子式
电感式
注：各符号含义见配四-P1619
3、灯具并联电容
计算方式参考钢上-P312-例12
4、补偿前后功率计算
计算方式参考钢上-P313-例13
5、低压电器更换的节电
低压熔断器、热继电器、信号灯、接触器等的更换节电参考钢上-P314-例14

三个时间
1、投入运行小时数
对应P33的时间，一般取
2、最大负荷损耗小时数
对应P33的时间：三段式—DL/T 985-表A.1 二段式—DL/T 985-表A.2
3、最大负荷利用小时数
对应P33的时间—DL/T 985-A.2

变压器功率因数(钢上-P294)
1、空载功率因数

2、额定负载功率因数

3、一次侧功率因数

1、效率说明
风机水泵效率，传动装置效率
  电动机效率，变频器频率
2、无调速装置
①水泵


选择电动机用输出功率，再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为
②风机


选择电动机用输出功率，再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为
3、液力耦合器或电磁离合器调速
①水泵

选择电动机用输出功率，再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为

②风机

选择电动机用输出功率再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为

4、变频调速
①水泵


选择电动机用输出功率，再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为

②风机


选择电动机用输出功率，再考虑裕量系数，最终选择电动机功率为

注册电气工程师 2、节能

模板简介

猜你喜欢

相关文章