第4章 供电系统节能改.pptVIP

第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日本章主要内容第一节供电系统组成第二节功率因数对供电系统的影响第三节降低变压器损耗的技术措施第四节降低线路损耗的技术措施第五节电力品质改善第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日考纲要求所在节考试标准适用范围要求内容4.1供电系统组成识记供电损耗的组成、线损率的概念线损类型4.2功率因数对供电系统的影响识记功率因数的基本概念领会功率因数对供电系统的影响应用功率因数的计算4.3降低变压器损耗的技术措施识记降低变压器损耗技术措施的类型应用合理控制变压器的运行台数第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日考纲要求所在节考试标准适用范围要求内容4.4降低线路损耗的技术措施识记降低线路损耗技术措施的类型领会对电网进行升压改造，减少变电容量提高运行电压及功率因数合理调整日负荷4.5电力品质改善识记电力品质恶化的典型表现改善电力品质的措施领会谐波超标的危害性★无功补偿的分类无功补偿的节能原理应用提高自然功率因数的措施供电系统谐波治理★第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日教师导读电流经过线路和变压器等设备时，会产生功率损耗和电能损耗，这些损耗称为供电损耗。降低线路损耗是企业节约电能的重要途径之一。本章主要介绍了供电系统各种损耗、功率因数等基本知识，介绍了降低线损、变压器损耗以及改善电力品质的节能措施。本章的重点是：功率因数对供电系统的影响、降低变压器损耗的技术措施、降低线路损耗的技术措施。本章的难点是：功率因数的计算、合理控制变压器的运行台数的计算，提高自然功率因数的措施和谐波治理*。第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日4.1供电系统组成从电网送到企业的电能，经降压后分配到各用电车间或用电设备，这就构成企业内部的供电系统。它由高压及低压配电线路、变（配）电所和用电设备组成，如图4-1所示。第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日4.1供电系统组成供电损耗：在企业内部的电能输送和分配过程中，电流经过线路和变压器等设备时，会产生功率损耗和电能损耗，这些损耗称为供电损耗。线损率：供电损耗电能占输入电能的百分比（或功率损耗占输入功率的百分比）线损一般可分为可变损耗和固定损耗两部分。可变损耗是指当电流通过导体时所产生的损耗，导体截面、长度和材料确定后，其损耗随电流的大小而变化。而固定损耗与电流大小无关，只要设备接通电源，就有损耗。可变损耗包括降压变压器、配电变压器的铜损及线路和接户线的铜损。固定损耗是指降压变压器、配电变压器的铁损，电力电容器的介质损失，电度表电压线圈的损耗等。第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日4.2功率因数对供电系统的影响功率因数的基本概念根据电磁感应原理而工作的，如交流异步电动机、变压器等都需要从电源吸收一部分电流，用来建立交变磁场，为能量的输送和转换创造必要的条件。这些建立磁场的电流在相位上落后于电压90°的电角度，所以在半个周期内吸收电功率，而在另半个周期内释放电功率，并且两者相等，总体上并不消耗能量，这就是通常所称的感性无功功率。也就是交流电路内电源和磁场相互交换的功率。若在交流电网中投入电容器，并忽略电容器的介质损耗时，电容器的电流将超前于电压90°的电角度，所以在半个周期内放电，在另半个周期内充电，同样不消耗能量，称之为容性无功功率。在电力系统网络中，一般以感性负载为主，所以同时存在有功功率和无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率，称为有功功率。对于感性负载来说，其有功功率P（kW)、无功功率Q(kvar)及视在功率S(kVA)之间存在如下：第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日图4-2有用功、无用功率和视在功率的关系图4-2中φ角为功率因数角，它的余弦（cosφ)是有功功率与视在功率之比，称为功率因数。即：由功率三角形可见，在一定的有功功率时，若用电企业所需的无功功率越大，则其线路电流及视在功率都相应增加，从而加大了供电线路及变压器的容量，这样不仅增加了供电设备的负担及投资，而且加大了线路损耗，必将造成电能的浪费，同时还会造成线路压降加大，影响供电质量等不良效果，因此应采取措施，设法减少线路上的无功电流。第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日4.2功率因数对供电系统的影响功率因数的计算：第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日