《工厂供电(第6版)》课件第9章-节约用电与计划用电
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工厂供电
1
工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
本章首先讲述节约用电的意义及其一般措施，接 着介绍电力变压器经济运行及并联电容器的接线、 装设、控制、保护和运行维护知识。最后讲述计 划用电、用电管理与电费计收等问题。上一章和 本章的内容综合起来就是“三电”（安全用电、 节约用电、计划用电）问题，这“三电”是供电 系统运行管理必须遵循的原则。
发电机电压直配的工厂 两级变压的工厂 三级及以上变压的工厂
9
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分，而其无 功损耗对电力系统来说，可通过换算为等效的有功损耗。 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，就称为变压器的有功损耗换算值。
12
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
使变压器运行在经济负荷
下，就必须满足变压器单位容量
的有功损耗换算值 为最小值的条件。因此
，
可得变压器的经济负荷为
13
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
变压器经济负荷 Sec与变压器额定容量SN 之比，称为变
5
第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
（二）搞好工厂供用电系统的技术改造
（1）加快更新淘汰现有低效高耗能的供用电设备 以高效节能的电气 设备取代低效高耗能的电气设备，这是节约电能的一项基本措施。 （2）改造现有不合理的供配电系统，降低线路损耗 对现有不合理的 供配电系统进行技术改造，能有效地降低线路损耗，节约电能。 （3）选用高效节能产品，合理选择设备容量，或进行技术改造，提高 设备的负荷率 （4）改革落后工艺，改进操作方法 （5）采用无功补偿设备，人工地提高功率因数
4
第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
（一）加强工厂供用电系统的科学管理 （1）加强能源管理，建立和健全能源管理机构和制度 （2）实行计划供用电，提高能源利用率 （3）实行“需求侧管理”，进行负荷调整 （4）实行经济运行方式，全面降低系统能耗 （5）加强运行维护，提高设备的检修质量
6
工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
第二节 电力变压器的 经济运行
7
第二节 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
经济运行是指能使电力系统的有功损耗最小、经济效 益最佳的一种运行方式。
电力系统的有功损耗不仅与设备的有功损耗有关，而且 与设备的无功损耗有关，因为无功损耗的增加，将使电力 系统中的电流增大，从而使电力系统中的有功损耗增加。
11
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
△Q0 近似地与变压器空载电流 I0 正比，即
△Q0近似地与变压器短路电压（阻抗电压）Uk 成正比，即
变压器的 △Q0 、I0% 、△Pk 和 Uk% 可直接由产品样本和关技术手
册查到， S9、SC9和S11-M·R系列配电变压器的技术数据可查教材附录 表。
变电所有两台同型号同容量（均为SN ）的变压器，而 变电所的总负荷为S 。
一台变压器单独运行时，它承担总负荷S 时的有功损 耗换算值为
两台变压器并列运行时，它承担总负荷S 时的有功损 耗换算值为
16
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
将以上两式的 ∆P 与S 的函数SN关系绘成如图所示的两
2
工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
第一节 节约用电的意义 及其一般措施
3
第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
我国电能消耗的大约70%消耗在工业部门，所以工厂的 节约用电不只是减少工厂的电费开支，降低工业产品的生 产成本，可以为工厂积累更多的资金，更重要的是，由于 电能能创造比它本身价值高几十倍甚至上百倍的工业产值， 因此多节约1kW·h电能，就能为国家多创造若干财富，有 力地促进国民经济的持续发展。
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，因 ，故宜于两台变压器运行。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 19
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，则
，即
两台并列变压器经济运行的临界负荷 20
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
两台并列变压器经济运行的临界负荷
10
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
一台变压器在负荷为时的有功损耗换算值为：
即
△ P0 为 变 压 器 的 空 载 损 耗 ； △ PX 为 变 压 器 的 短 路 损 耗 ； △PT为变压器的有功损耗，△Q0 为变压器空载时的无功损 耗 ， △ PN 为 变 压 器 满 载 （ 二 次 侧 短 路 ） 时 的 无 功 损 耗 ， △PT 为变压器的无功损耗，SN为变压器的额定容量。
压器的经济负荷率，用Kec 表示，即
一般电力变压器的经济负荷率约为50%左右。
14
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
例1 试计算S9-800/10型电力变压器（Dyn11联结）的经济负荷和经济 负荷率。 解：
15
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
21
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
如果是n台并列变压器，则判别n台与n-来自百度文库台经济运行的临界 负荷为
22
第二节 电力变压器的经济运行
为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增 加量，特引入一个换算系数“无功功率经济当量”。
8
第二节 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
无功功率经济当量是表示电力系统每减少１kvar的无 功功率，相当于电力系统所减少的有功功率损耗kW数，其
符号为Kq 。
对于工厂变配电所 平均
条曲线。这两条曲线相交于a点，a点所对应的变压器负荷， 就是两台并列运行变压器经济运行方式下的临界负荷，用
Scr 表示。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 17
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，因 ，故宜于一台变压器运行。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 18
第二节 电力变压器的经济运行
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工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
本章首先讲述节约用电的意义及其一般措施，接 着介绍电力变压器经济运行及并联电容器的接线、 装设、控制、保护和运行维护知识。最后讲述计 划用电、用电管理与电费计收等问题。上一章和 本章的内容综合起来就是“三电”（安全用电、 节约用电、计划用电）问题，这“三电”是供电 系统运行管理必须遵循的原则。
发电机电压直配的工厂 两级变压的工厂 三级及以上变压的工厂
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第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
变压器的损耗包括有功损耗和无功损耗两部分，而其无 功损耗对电力系统来说，可通过换算为等效的有功损耗。 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，就称为变压器的有功损耗换算值。
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第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
使变压器运行在经济负荷
下，就必须满足变压器单位容量
的有功损耗换算值 为最小值的条件。因此
，
可得变压器的经济负荷为
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第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
变压器经济负荷 Sec与变压器额定容量SN 之比，称为变
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第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
（二）搞好工厂供用电系统的技术改造
（1）加快更新淘汰现有低效高耗能的供用电设备 以高效节能的电气 设备取代低效高耗能的电气设备，这是节约电能的一项基本措施。 （2）改造现有不合理的供配电系统，降低线路损耗 对现有不合理的 供配电系统进行技术改造，能有效地降低线路损耗，节约电能。 （3）选用高效节能产品，合理选择设备容量，或进行技术改造，提高 设备的负荷率 （4）改革落后工艺，改进操作方法 （5）采用无功补偿设备，人工地提高功率因数
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第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
（一）加强工厂供用电系统的科学管理 （1）加强能源管理，建立和健全能源管理机构和制度 （2）实行计划供用电，提高能源利用率 （3）实行“需求侧管理”，进行负荷调整 （4）实行经济运行方式，全面降低系统能耗 （5）加强运行维护，提高设备的检修质量
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工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
第二节 电力变压器的 经济运行
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第二节 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
经济运行是指能使电力系统的有功损耗最小、经济效 益最佳的一种运行方式。
电力系统的有功损耗不仅与设备的有功损耗有关，而且 与设备的无功损耗有关，因为无功损耗的增加，将使电力 系统中的电流增大，从而使电力系统中的有功损耗增加。
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第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
△Q0 近似地与变压器空载电流 I0 正比，即
△Q0近似地与变压器短路电压（阻抗电压）Uk 成正比，即
变压器的 △Q0 、I0% 、△Pk 和 Uk% 可直接由产品样本和关技术手
册查到， S9、SC9和S11-M·R系列配电变压器的技术数据可查教材附录 表。
变电所有两台同型号同容量（均为SN ）的变压器，而 变电所的总负荷为S 。
一台变压器单独运行时，它承担总负荷S 时的有功损 耗换算值为
两台变压器并列运行时，它承担总负荷S 时的有功损 耗换算值为
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第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
将以上两式的 ∆P 与S 的函数SN关系绘成如图所示的两
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工厂供电
第九章 节约用电与计划用电
第一节 节约用电的意义 及其一般措施
3
第一节 节约用电的意义及其一般措施
一.节约用电的意义
我国电能消耗的大约70%消耗在工业部门，所以工厂的 节约用电不只是减少工厂的电费开支，降低工业产品的生 产成本，可以为工厂积累更多的资金，更重要的是，由于 电能能创造比它本身价值高几十倍甚至上百倍的工业产值， 因此多节约1kW·h电能，就能为国家多创造若干财富，有 力地促进国民经济的持续发展。
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，因 ，故宜于两台变压器运行。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 19
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，则
，即
两台并列变压器经济运行的临界负荷 20
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
两台并列变压器经济运行的临界负荷
10
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
一台变压器在负荷为时的有功损耗换算值为：
即
△ P0 为 变 压 器 的 空 载 损 耗 ； △ PX 为 变 压 器 的 短 路 损 耗 ； △PT为变压器的有功损耗，△Q0 为变压器空载时的无功损 耗 ， △ PN 为 变 压 器 满 载 （ 二 次 侧 短 路 ） 时 的 无 功 损 耗 ， △PT 为变压器的无功损耗，SN为变压器的额定容量。
压器的经济负荷率，用Kec 表示，即
一般电力变压器的经济负荷率约为50%左右。
14
第二节 电力变压器的经济运行
二.一台变压器运行的经济负荷计算
例1 试计算S9-800/10型电力变压器（Dyn11联结）的经济负荷和经济 负荷率。 解：
15
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
21
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
如果是n台并列变压器，则判别n台与n-来自百度文库台经济运行的临界 负荷为
22
第二节 电力变压器的经济运行
为了计算设备的无功损耗在电力系统中引起的有功损耗增 加量，特引入一个换算系数“无功功率经济当量”。
8
第二节 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
无功功率经济当量是表示电力系统每减少１kvar的无 功功率，相当于电力系统所减少的有功功率损耗kW数，其
符号为Kq 。
对于工厂变配电所 平均
条曲线。这两条曲线相交于a点，a点所对应的变压器负荷， 就是两台并列运行变压器经济运行方式下的临界负荷，用
Scr 表示。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 17
第二节 电力变压器的经济运行
三.两台变压器经济运行的经济负荷计算
，因 ，故宜于一台变压器运行。
两台并列变压器经济运行的临界负荷 18
第二节 电力变压器的经济运行