第十章 工厂的电能节约 电能是现代工业生产的主要能
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第十章 工厂的电能节约
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第二节工厂电能节约的一般措施
一、加强能源的科学管理工作，建立和健全科学的 能源管理和制度。 二、根据不同的用电规律，有计划合理安排生产， 降低负荷的高峰，填补负荷的低谷。 三、搞好工厂供用电系统的技术改造，合理的选择 供用电设备的容量，提高设备的负荷率OME
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⒈ 单台变压器运行的经济负荷 变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分， 而无功损耗也对电力系统产生附加的有功损耗，可 通过Kq换算。因此变压器的有功损耗加上变压器的 无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器综 合有功损耗。 单台变压器在负荷为S时的综合有功损耗为
因此，当负荷S＜394kVA时，宜于一台运行；当负 荷S＞394kVA时，宜于两台运行。
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第四节并联电容器的接线、装设、 控制、保护其运行
并联电容器： 并联电容器（又称移相电容器）是一种无功 电源，他的主要用途是补偿电力网中感性负 荷需要的无功，提高网络的功率因数，并兼 有调压的辅助作用
即
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式中ΔPT为变压器的有功损耗（kW）； ΔQT为变压器的无功损耗（kvar）； ΔP0为变压器的空载有功损耗（kW）; ΔPK为变压器的短路有功损耗（kW）; ΔQ0为变压器空载时的无功损耗（kvar）； ΔQN为变压器额定负荷时的无功损耗（kvar）； SN为变压器的额定容量（kVA）。 变压器的空载无功损耗ΔQ0可用下式近似计算
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两台变压器经济运行的临界负荷
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将以上两式△P与S的函数关系绘成如图11-1所示两 条曲线，两条曲线相交于a点，a点所对应的变压器 负荷，就是变压器经济运行的临界负荷，用Scr表示。 当S=S′＜Scr时，因Δ PΙ ′＜Δ PⅡ′，故宜于一 台运行； 当S=S″＞Scr时，因Δ PΙ ″＞Δ PⅡ″，故宜于二 台运行； 当S=Scr时，则Δ PΙ =Δ PⅡ，
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即
由此得判别两台同型号同容量（SN）的变压器经济 运行的临界负荷为
假如是n台同型号同容量（SN）的变压器，则判别第 n台与n－1台经济运行的临界负荷为
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例2 某变电所装有两台S9-630/10型变压器，试计 算变压器经济运行的临界负荷值。 解 可利用例11-1的同型变压器技术数据，得判别 此变电所两台变压器经济运行的临界负荷为（取 Kq=0.1）
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四、采用无功功率补偿设备，提高功率因数 采用无功功率补偿设备，提高功率因素，合理 选用无功功率补偿设备，提高无功功率补偿的效果， 改善系统的功率因素，减少电能的损耗。 无功功率的补偿有以下几种方式： 1、高压集中补偿，补偿高压母线以前的无功功率。 2、低压集中补偿，改善供电系统的无功功率，提高 有用功功率。 3、单独就地补偿，当无法集中补偿时或用于负荷平 稳较长时间运行的大容量电机设备，可分别单独就 地补偿。
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第三节电力变压器的经济运行
一、经济运行与无功功率经济当量的概念 电力变压器经济运行是指电力变压器负载运行时有功功 率损耗最小，经济效益最佳的运行方式。
变压器无功功率的需求，使得系统中的电流增大，从而 使电力系统有功损耗增加，这可等效视为变压器有功损耗的 增加，其做法是，通过引入一个换算系数即无功经济当量，
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变压器经济负荷与变压器额定容量之比，称为变 压器的经济负荷系数或经济负荷率，用Kec.T表示，
一般电力变压器的经济负荷率为50%左右。
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例1、试计算S9-630/10型变压器的经济负荷 和经济负荷率。 解 查附录表得S9-630/10型变压器的有关技 术数据：△P0=1.2kW，△PK=6.2kW， I0%=0.9，UK%=4.5。 计算得△Q0≈630×0.009kvar=5.67kvar 计算得△QN≈630×0.045kvar=28.35kvar 取Kq=0.1，得此型号变压器的经济负荷率为
因此变压器的经济负荷为 Sec.T=Kec.TSN=0.44×630kVA=277.2kVA
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⒉ 两台变压器经济运行的临界负荷 假如变电所有两台同型号同容量 （SN）的变压器，变电所的总负荷为S。 一台变压器单独运行时，求得其在负荷S 时的综合有功损耗为
两台变压器并列运行时，每台承担 S/2，求得两台变压器的综合有功损耗为
式中I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值。
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变压器额定负荷时的无功损耗△QN可由下式 近似计算 式中UK%为变压器的短路电压（即阻抗电压UZ） 占额定电压的百分值。 要使变压器运行在经济负荷Sec.T下，就应满 足变压器单位容量的综合有功损耗△P/S为最 小值的条件。令d(△P/S)/dS=0，可得变压器 的经济负荷为
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第二节工厂电能节约的一般措施
一、加强能源的科学管理工作，建立和健全科学的 能源管理和制度。 二、根据不同的用电规律，有计划合理安排生产， 降低负荷的高峰，填补负荷的低谷。 三、搞好工厂供用电系统的技术改造，合理的选择 供用电设备的容量，提高设备的负荷率OME
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⒈ 单台变压器运行的经济负荷 变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分， 而无功损耗也对电力系统产生附加的有功损耗，可 通过Kq换算。因此变压器的有功损耗加上变压器的 无功损耗所换算的等效有功损耗，就称为变压器综 合有功损耗。 单台变压器在负荷为S时的综合有功损耗为
因此，当负荷S＜394kVA时，宜于一台运行；当负 荷S＞394kVA时，宜于两台运行。
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第四节并联电容器的接线、装设、 控制、保护其运行
并联电容器： 并联电容器（又称移相电容器）是一种无功 电源，他的主要用途是补偿电力网中感性负 荷需要的无功，提高网络的功率因数，并兼 有调压的辅助作用
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式中ΔPT为变压器的有功损耗（kW）； ΔQT为变压器的无功损耗（kvar）； ΔP0为变压器的空载有功损耗（kW）; ΔPK为变压器的短路有功损耗（kW）; ΔQ0为变压器空载时的无功损耗（kvar）； ΔQN为变压器额定负荷时的无功损耗（kvar）； SN为变压器的额定容量（kVA）。 变压器的空载无功损耗ΔQ0可用下式近似计算
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两台变压器经济运行的临界负荷
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将以上两式△P与S的函数关系绘成如图11-1所示两 条曲线，两条曲线相交于a点，a点所对应的变压器 负荷，就是变压器经济运行的临界负荷，用Scr表示。 当S=S′＜Scr时，因Δ PΙ ′＜Δ PⅡ′，故宜于一 台运行； 当S=S″＞Scr时，因Δ PΙ ″＞Δ PⅡ″，故宜于二 台运行； 当S=Scr时，则Δ PΙ =Δ PⅡ，
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由此得判别两台同型号同容量（SN）的变压器经济 运行的临界负荷为
假如是n台同型号同容量（SN）的变压器，则判别第 n台与n－1台经济运行的临界负荷为
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例2 某变电所装有两台S9-630/10型变压器，试计 算变压器经济运行的临界负荷值。 解 可利用例11-1的同型变压器技术数据，得判别 此变电所两台变压器经济运行的临界负荷为（取 Kq=0.1）
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四、采用无功功率补偿设备，提高功率因数 采用无功功率补偿设备，提高功率因素，合理 选用无功功率补偿设备，提高无功功率补偿的效果， 改善系统的功率因素，减少电能的损耗。 无功功率的补偿有以下几种方式： 1、高压集中补偿，补偿高压母线以前的无功功率。 2、低压集中补偿，改善供电系统的无功功率，提高 有用功功率。 3、单独就地补偿，当无法集中补偿时或用于负荷平 稳较长时间运行的大容量电机设备，可分别单独就 地补偿。
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第三节电力变压器的经济运行
一、经济运行与无功功率经济当量的概念 电力变压器经济运行是指电力变压器负载运行时有功功 率损耗最小，经济效益最佳的运行方式。
变压器无功功率的需求，使得系统中的电流增大，从而 使电力系统有功损耗增加，这可等效视为变压器有功损耗的 增加，其做法是，通过引入一个换算系数即无功经济当量，
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变压器经济负荷与变压器额定容量之比，称为变 压器的经济负荷系数或经济负荷率，用Kec.T表示，
一般电力变压器的经济负荷率为50%左右。
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例1、试计算S9-630/10型变压器的经济负荷 和经济负荷率。 解 查附录表得S9-630/10型变压器的有关技 术数据：△P0=1.2kW，△PK=6.2kW， I0%=0.9，UK%=4.5。 计算得△Q0≈630×0.009kvar=5.67kvar 计算得△QN≈630×0.045kvar=28.35kvar 取Kq=0.1，得此型号变压器的经济负荷率为
因此变压器的经济负荷为 Sec.T=Kec.TSN=0.44×630kVA=277.2kVA
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⒉ 两台变压器经济运行的临界负荷 假如变电所有两台同型号同容量 （SN）的变压器，变电所的总负荷为S。 一台变压器单独运行时，求得其在负荷S 时的综合有功损耗为
两台变压器并列运行时，每台承担 S/2，求得两台变压器的综合有功损耗为
式中I0%为变压器空载电流占额定电流的百分值。
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变压器额定负荷时的无功损耗△QN可由下式 近似计算 式中UK%为变压器的短路电压（即阻抗电压UZ） 占额定电压的百分值。 要使变压器运行在经济负荷Sec.T下，就应满 足变压器单位容量的综合有功损耗△P/S为最 小值的条件。令d(△P/S)/dS=0，可得变压器 的经济负荷为