用电节能方法.doc

关于电方面节能方法电节能可分为四个方面：管理节能、工艺节能、节能设备、设备节能。管理节能：通过合理的管理手段，达到节电节能的目的，如：及时关停不用设备、合理安排生产程序、移峰填谷。工艺节能：以先进的高效的生产工艺替换落后的低效的生产工艺。节能设备：一般指淘汰老型号、高耗能、低效率的设备，更换新型号、高效率的节能型设备。如淘汰高耗能的S7型变压器，更换为节能型变压器S11，淘汰J系列电机，更换为Y2系列电机或效率更高的GX系列电机，可控硅焊机替换逆变焊机等等。设备节能：一般指通过对设备改造和加装节电器，实现节约用电。谐波治理1.1谐波的产生1.1.1电源本身谐波由于发电机制造工艺的问题，致使电枢表面的磁感应强度分布稍稍偏离正弦波，因此，产生的感应电动势也会稍稍偏离正弦电动势，即所产生的电流稍偏离正弦电流。当然，几个这样的电源并网时，总电源的电流也将偏离正弦波。1.1.2由非线性负载所致谐波产生的另一个原因是由于非线性负载。当电流流经线性负载时，负载上电流与施加电压呈线性关系；而电流流经非线性负载时，则负载上电流为非正弦电波，即产生了谐波。常见的非线性负载如：整流器、变频器、电弧炉、电焊机等接入系统，会产生大量高次谐波电流导致系统电压和电流波形畸变，造成电力系统谐波污染，对电力设备和用电设备造成危害。因此，当注入系统的高次谐波电流超过国家标准限制时，就必须采取滤波措施，即采用谐波滤波装置。特征谐波：三相桥式整流器产生的谐波为6k±1次，即5、7、11、13、17、19...即所谓6脉整流，当两个变压器副变分别接成星形和三角形各带一套三相桥式整流器，并将其直流侧串并联时，即形成12脉整流，产生的谐波为12k±1次，即11、13、23、25..，这些次数谐波称为特征谐波。实际中的谐波70%以上都与整流有直接或间接的关系。1.2谐波的危害1.2.1污染公用电网如果公用电网的谐波特别严重，则不但使接入该电网的设备（电视机、计算机等）无法正常工作，甚至会造成故障，而且还会造成向公用电网的中性线注入更多电流，造成超载、发热，影响电力正常输送。1.2.2影响变压器工作谐波电流，特别是３次（及其倍数）谐波侵入三角形连接的变压器，会在其绕组中形成环流，使绕组发热。对Ｙ形连接中性线接地系统中，侵入变压器的中性线的３次谐波电流会使中性线发热。1.2.3影响继电保护的可靠性如果继电保护装置是按基波负序量整定其整定值大小，此时，若谐波干扰叠加到极低的整定值上，则可能会引起负序保护装置的误动作，影响电力系统安全。1.2.4加速金属化膜电容器老化在电网中金属化膜电容器被大量用于无功补偿或滤波器，而在谐波的长期作用下，金属化膜电容器会加速老化。1.2.5增加输电线路功耗如果电网中含有高次谐波电流，那么，高次谐波电流会使输电线路功耗增加。如果输电线是电缆线路，与架空线路相比，电缆线路对地电容要大１０～２０倍，而感抗仅为其１／３～１／２，所以很容易形成谐波谐振，造成绝缘击穿。1.2.6增加旋转电机的损耗国际上一般认为电动机在正常持续运行条件下，电网中负序电压不超过额定电压的２％，如果电网中谐波电压折算成等值基波负序电压大于这个数值，则附加功耗明显增加。1.2.7影响或干扰测量控制仪器、通讯系统工作例如，直流输电中，直流换流站换相时会产生３～１０ｋＨｚ高频噪声，会干扰电力载波通信的正常工作。1.3谐波的限值根据GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》标准的规定，变压器低压系统电压谐波总畸变率允许值为5%根据GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》标准的规定，注入电网的谐波电流允许值是按电流的绝对值计算的。对于低压系统，规定系统短路容量（称为基准短路容量）为10MVA时，各次谐波电流允许值见下表：系统短路容量为10MVA时注入公共连接点谐波电流允许值（A）次数2345678910111213786239622644192116281324次数14151617181920212223242511129.7188.6167.88.97.1146.512当系统短路容量不为10MVA时，各次谐波电流允许值则按照实际最小短路容量的大小允许值按下式换算Ih=(Sk1/Sk2)*Ihp式中Sk1--公共连接点最小短路容量，MVASk2--基准短路容量，MVAIhp--上表中第h次谐波电流允许值，AIh--短路容量为Sk1时第h次谐波电流允许值，A1.4谐波的治理1.4.1谐波治理的原则：谁产生谁治理，一般以达到国家标准为目标。1.4.2谐波治理方法:有源滤波装置有源电力滤波器的补偿原理是利用检测单元对负荷产生的畸变量进行检测，然后由控制单元产生控制信号，对大功率的电力电子器件IGBT进行控制，由IGBT逆变器产生一个与畸变量幅值相等，相位相反的补偿量，畸变量和补偿量互