矿山电工学(5)

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1、第五章节电及电气化指标第一节矿山节电的概念第二节功率因数及补偿第三节电费计算法第四节主要电气化指标矿山电工学55-1矿山节电的概念一、节约用电的意义：（P236中）二、节电的一般措施：1、加强技术管理，实行计划用电。2、积极推广节电新技术。3、设置无功功率补偿装置，人工提高功率因数。三、电力变压器的经济运行：1、经济运行：使电力系统的有功损耗最小而经济效益最佳的运行方式称电力设备的经济运行。2、无功经济当量：（kw/kvar）它表示电力系统多输送1kvar的无功功率增加的有功损耗的数值，称为无功经济

2、当量。矿山电工学5-15-1矿山节电的概念~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3、两台变压器经济运行的临界负荷：如图5-3所示。交点a所对应的负荷Scr就是两台变压器经济运行的临界负荷。Scr的实际含义是：当实际负荷S∑＜Scr时，应该一台变压器运行,此时损耗比两台要经济。当实际负荷S∑＞Scr时,应该两台变压器同时运行,此时损耗比一台要经济。4、Scr的计算公式：(两台变压器时)矿山电工学5-1图5-3矿山电工学5-15-1矿山节电的概念~~~

3、~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~式中：Scr--临界负荷；SN,T--变压器额定容量；△PidT--变压器空载有功铁耗（查表得）；△PN,T--变压器额定有功铜耗（查表得）；Kec,re--无功经济当量△Qid,T--变压器空载无功铁耗（,Iid%查表得）；△QN,T--变压器额定无功铜耗（,νs%查表得）。对于n台时：矿山电工学5-15~1矿山节电的概念~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~本

4、节小结：一、节约用电的意义：二、节电的一般措施：三、电力变压器的经济运行：1、经济运行：2、无功经济当量Kec.re：3、两台变压器经济运行的临界负荷：4、Scr的计算公式：矿山电工学5-15~2功率因数及补偿一、意义：1、可以使发电、变电设备和输电线路的供电能力得到充分的发挥；2、能降低各级线路和供电变压器的功率损失和电压损失。二、定义：有功功率与视在功率的比值称为功率因数，用cosφ表示。cosφ=P/S，功率因数越接近1越好。三、功率因数低的后果：1、使发电机和变压器的容量变小：2、增加输电电

5、线的功率损失：3、增加线路的电压损耗：矿山电工学5-25~2功率因数及补偿~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~四、对功率因数的要求：电力部门对用户的功率因数由明确的规定：1、要求高压供电（6KV以上）的工业及装有带负荷调整电压设备的用户，功率因数应为0.95以上。2、要求其他电力用户的功率因数应为0.90以上。3、农业用户要求为0.80以上。4、煤矿企业地面总变配电所6-10KV母线上的功率因数应达到0.95以上。矿山电工学5-25~2功率因数

6、及补偿~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~五、提高功率因数的方法：（有两大类）1、提高自然功率因数：⑴尽量采用鼠笼异步电动机：⑵避免电动机与变压器的轻载运行：⑶对不需调速的大型设备，尽量采用同步电动机：⑷尽量采用高压电动机：⑸绕线式异步电机同步化：2、人工补偿提高功率因数：⑴并联移相电容器组：⑵采用同步调相机：⑶采用可控硅静止无功补偿器：⑷采用进相机改善功率因数：矿山电工学5-25~2功率因数及补偿~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

7、~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~六、并联电力电容器组提高功率因数：1、补偿方式及补偿区：如图5-4⑴高压集中补偿：如图中的C1；⑵低压成组补偿：如图中的C2；⑶分散就地补偿：如图中的C3。2、接线方式：补偿电容器组常按三角形接线，如图5-5所示。主要原因如下：⑴可以防止电容器容量不对称而出现过电压（升为线电压）⑵三角形接线时，若发生一相短线，只是补偿容量减少，而星形时，则失去补偿。⑶可充分发挥电容器的补偿能力：三角是星形3倍。矿山电工学5-2图5-4矿山电工学5-2图5-5矿山电工学5

8、-25~2功率因数及补偿~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3、无功补偿的计算：分四步进行⑴确定母线上的自然功率因数：设计时：cosφ1=Pca/ScaPca——计算有功功率（Pca=∑PN）Sca——计算视在功率Qca——计算无功功率Sca=生产矿井：cosφ1=Wwa——电度表上的有功电耗量Wre——电度表上的无功电耗量矿山电工学5-25~2功率因数及补偿~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~