讨论电气设备的经济运行方式

【前言】讨论电气设备的经济运行方式由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 异步电动机经济运行 就目前情况看，要通过设计使电机运行效率提高百分之几已相当困难，但由于运行不当而使电机运行效率降低百分之几却是常见现象，下面将讨论电机选择、配置负荷等方面的运行技术。 2.1 按经济原则选择电动机容量的方法 对同一系统中不同容量的电动...

摘要：在我国大力提倡经济节约型社会的背景下，企业必然会引起极大地积极性，在企业生产中，设备的合理运行会直接的带来经济的节约，因此如何使得电气设备在一个经济的环境下运行，成为社会各积极探索的一个课题。其中的意义不言而喻，它不仅提高了生产效率，而且能够延长设备的使用寿命，从而带来的是经济效率的提高。本文就来探究一下电气设备的经济运行方式，以此来与社会各界人士共同找到可行办法。

关键词：机电；附加损耗；设备；经济

中图分类号：F407文献标识码： A

1 引言

我国是一个人口大国，人均资源占有率低于世界平均水平。在这样的背景下，能源的节约具有深远的社会意义和显著的经济效益。无论是企业还是个人都应该努力寻求节约资源的有效途径。对于企业来讲，如何提高资源利用率，减少不必要的损失是可行的。我国现行政策也是鼓励企业创新，提高生产效率，探究节约资源的新技术。电气设备作为企业生产中必不可少的设备，它的经济运行存在很大的提升空间。电气设备和电气线路在运行过程中，必将产生功率损耗。但是找到合理的运行方式是减少功率损耗的有效途径。电气设备经济运行技术的主体思想是：力求电气设备和电力线路的功率损耗率最低。

2 异步电动机经济运行

就目前情况看，要通过设计使电机运行效率提高百分之几已相当困难，但由于运行不当而使电机运行效率降低百分之几却是常见现象，下面将讨论电机选择、配置负荷等方面的运行技术。

2.1 按经济原则选择电动机容量的方法

对同一系统中不同容量的电动机而言，电动机额定容量越大，其额定效率也就越高，反之亦然。两种不同容量的电动机效率曲线如图1 所示，对同一台电动机而言，当负载率小于0.4 时，负载越小运行效率也将越低，所以用很大容量的电动机拖动很小负载的运行效率，反而会比小容量电动机拖动此负载的运行效率低。上述两种因素是相互矛盾的，选择电动机容量时必须同时兼顾，既要避免大电动机拖动很小负载引起的低效率运行，又要避免大量使用小电机引起的低效率运行。兼顾上述两种因素，针对实际负载选择运行效率最高的电动机：①根据需要确定所选择电动机级数；②以原来电动机拖动实际负载，测定该电动机的输入功率P，根据其输入功率曲线P =f（P）求出输出功率P；③选择符合要求的各种规格的电动机，并计算各电动机对应于实际负载的负载率；④根据各电机的负载率表查出运行效率；⑤比较各电动机的运行效率，运行效率最高者就是被选电动机。

图1 两种不同容量的电动机效率曲线

2.2 让峰附加线损计算与分析

所谓让峰是将负荷限制在规定的数值之内，在某一时间切除部分用电设备。让峰将会产生负荷波动进而产生附加线损。下面分别介绍让峰制运行和负荷恒定不让峰运行两种情况，分析让峰引起的附加线损。

对电力线路按让峰制运行的情况做如下假设：在一路干线上枝接完全相同的n台电动机，每台电动机的工作电流均为I（A），功率因数均为cosΦ，在规定让峰的时间内切除n 台电机，余下n台电机继续运行；在一天中不让峰的时间为t（h），让峰后的时间为t（h）,如图2 所示，让峰前后电源电压不变,在（t+t）时间内,电力线路向电动机输送的电能为W（kWh）。

图2

对电力线路负荷恒定而不让峰的情况做如下假定：在一路干线上枝接n台与上述假定完全相同的电动机，在（t +t）时间内向n台电动机输送的电能为Wh（kWh），且W=W。因此可得n与n和n的关系式，然后求得这两种情况线路的电能损耗。让峰制运行时，在（t+t）时间内输送的有功电能为：

W=（ tcosΦ+ tcosΦ）×10（kWh） （1）

负荷恒定且不让峰时，在（t+t）时间内输送的有功电能为：

W= [（t+t ）cosΦ]×10（kWh） （2）

令W=W

即：

[（t+t）cosΦ]×10（kWh）=（ tcosΦ+ tcosΦ）×10（3）

经整理得

n=（4）

在（t+t）时内按让峰制运行时干线上的电能损耗为：

W= [3（nI）R t+3（nI） R t ]×10=3IR（n t +n2 t）×10（kWh）（5）

在（t+t）时内负荷恒定而不让峰时，干线上电能损耗W和让峰引起附加电能损耗W分别为：

W=3IR×10（kWh） （6）

W= W- W=3（nI）R ×10（kWh） （7）

上式表明让峰将引起附加线损，这个附加线损的大小与切除设备的总电流的平方成正比，因此避免让峰运行制。

3 电力线路的经济运行

3.1 按经济运行原则选择导线截面规格

在导体材料和敷设方式相同的情况下，单位长度的导线电阻r 与导线截面A 成反比，因此导线截面越大，单位长度的电阻r 越小，同时导线截面越大，单位长度的电阻抗也略有减少。因此在负荷一定的情况下，导线截面越大，线损率将越小，但用铜(铝)量将随之增加；当敷设方式不同时，线损率也将不同，而且大截面导线线损率随敷设方式而变的差异更加显著，当cosΦ

总之，同一种型号同一种敷设方式的导线，标称截面越大，线损率系数也越大，标称截面越小，线损率系数也将越小；采用大截面导线集中配电的线损率高，采用小截面导线分散配电的线损率低，用小截面导线并联起来代替大截面导线集中配电，线损率也低。

3.2 减少接线不对称附加线损

用一路单相二线制线路作为照明干线，会引起较大的接线不对称附加线损，为了减少这种线损，应做到：①将单相二线制照明干线改为三相四线制干线；②尽量扩大三相四线制干线的配电区域；③不仅要使各相的照明负荷相同，而且还应使各相的负荷力矩相等。现在计算用三相四线制功率损耗与单相二线制功率损耗的关系。单相二线制线路的功率损耗为：

P =2IR×10（kW） （8）

三相四线制中将上述电流均匀地分配到三相线路上，故每相导线的电流将变为13I，故功率损耗为：

P=3（） R×10= IR×10（kW） （9）

由上式可以看出三相四线制的功率损耗是单相二线制的六分之一。

4 电网无功补偿容量

根据经验，仅靠提高功率因数达不到功率因数规定值的标准，为了使功率因数达到规定值，必须进行无功补偿。根据无功补偿装置在各级电网的分布情况，分为纵向一次补偿和纵向分级补偿方案。纵向一次补偿方案是将供电系统的全部无功补偿装置分布于各级电网中，纵向分级补偿方案是装置分布于各级电网中，通常采用纵向一次补偿方案。供电系统纵向补偿方案不同，功率损耗也将不同。相比之下，纵向一次补偿方案中，变压器、电力线路、补偿装置的总功率损耗最大；纵向分级补偿方案中，变压器、电力线路、补偿装置的总功率损耗较小。在纵向分级补偿方案中，如果各级电网的补偿容量恰当，能使变压器、电力线路、无功补偿装置的总功率损耗最小。

5 结论

通过优选电气设备及运行方式、运行参数和运行状态等方法，可以充分提高电气设备的运行效率，是一种投资少效果显著的节电技术。

参考文献：

［1］吕如良, 沈汉昌, 陆慧君, 郭文华. 电工手册.

［2］陈亚成.现代工业电气设备的维修原则及方法[J].广东科技，2009(4)

［3］李爱芹，高春英.电气设备维修的基本检测方法[J].农机使用与维修，2009 (2)

［4］尚素臻.浅谈电气设备的常见故障与维修准则[J].科技创新导报，2011 (22)

［5］王琦.关于电气设备故障检修的探讨[J].科技与企业，2011

［6］张建中.浅析机房环境对电气设备的影响[J].科技情报开发与经济，2011(21)