国内某通讯社电气节能分析及措施(2)

□ 体积轻巧，便于安装。

□ 具备通讯接口，标准的通讯协议，方便的接入用户现有的通讯系统。

(2)有源电力滤波器Accusine原理：

外部原理

AccuSine有源滤波装置并联于电网系统中，可等效为一个受控电流源，通过实时检测非线性负载产生的谐波电流，AccuSine快速产生与其大小相等、方向相反的补偿电流并注入系统，从而将电源侧电流补偿为正弦波，达到滤除谐波的目的。工作原理如图所示：

内部原理

工作原理如图所示：

由于谐波的治理，改善电网质量，消除了谐波损耗，并大幅度提高电网功率因数。由于功率因数的提高，减少了变压器及线路损耗，减少了变压器和线路的电压损失，提高了供电能力。

3：主楼及综合楼冷冻站及换热站循环泵改为采用交流变频技术调速控制水泵的运行，是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一，下图绘出了阀门控制调节和变频调速控制两种状态的水泵功率消耗——流量关系曲线。如下图：

上图显示了变频器控制和阀门控制水泵所消耗的不同功率，我们可以清楚的看出在水泵流量为额定的60%时，变频器控制与阀门控制相比，功率下降了60%;所以水泵仅仅依靠阀门控制是远远不够的，进行变频器控制的节能改造十分必要。

由于水泵的流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的二次方成正比，而轴功率与P与转速N的三次方成正比。可见用变频调速的方法来减少水泵流量进行节能改造的经济效益是十分显著的，当所需流量减少，水泵转速降低时，其电动机的所需功率呈现转速的三次方下降。

根据设备运行要求，综合楼冷冻站压缩机及冷冻水循环泵不宜作变频控制，冷冻站两台冷却循环泵宜根据供、回水管温度及流量的变化控制冷却循环泵变频调速节能;一台变频器控制一台水泵。由于变频器的使用，在电网上会产生谐波污染，因而应选择有源电力滤波器进行局部补偿。

五、设备节能计算

1.3#、4#变压器(1000KVA)改造节能计算

空载损耗(W)负载损耗(W)总有功损耗(W)

原有油浸式变压器(S7-1000/10)4.5%1800116001800+11600=13400

新装干式变压器(SCB10-1000)6%156897001568+9700=11268

以上数据自《工厂常用电气设备手册》上册中查得。

由此可见，更新为干式变压器后，每台变压器降低的有功损耗为：

13400-11268=2132 W =2.132 kW

年节约能耗为：2.132x365x24=18676.32kWh

3#、4#两台变压器共节能：2x18676.32kWh=37352.64kWh

2.5#、6#变压器(1600KVA)谐波治理节能计算

(1)提高功率因数减少线路损耗计算

线路在输送一定的有功功率，由于导线存在着电阻，电流通过线路时，线路自身会产生有功功率损耗。其有功功率损耗与电流平方成正比，线路的电流与功率因数成反比。则线路自身产生的有功功率损耗与功率因数的平方成反比，所以提高功率因数就能降低线路的有功功率损耗。

输送一定负荷时线路的有功功率损耗可以用下式表示：

△P = 3I2Rx10-3 = P2Rx10-3/(U2cos2φ) (1)

提高功率因数前后线路的有功功率损耗可以分别表示为：

△P1 = 3I12Rx10-3 = P2Rx10-3/(U2cos2φ1) (2)

△P2 = 3I22Rx10-3 = P2Rx10-3/(U2cos2φ2) (3)

式中ΔP--线路的有功功率损耗，kW

I--线路输送的电流，A

ΔP1、ΔP2--提高功率因数前后线路的有功功率损耗，kW

cosφ1、cosφ2--线路增加无功补偿前后功率因数

P--线路输送的有功功率，kW

R--线路的电阻，Ω

U--线路的额定电压，kV

根据式(2)、(3)可知：功率因数提高后线路有功功率损耗下降的百分数可以表示为：

η= [(△P1-△P2)/ △P1]x100% = [1-( cosφ1/ cosφ2)2]x100% (4)

5#、6#变压器(1600KVA)由于谐波有效治理，两台变压器低压侧电容自动补偿柜自动投入，功率因数由0.8提高到0.95，线路有功功率损耗下降：

η= [1-(0.8/0.9)2]x100% = 29%

(2)提高功率因数可减少变压器铜损计算：

变压器在运行中，输出一定的有功功率时，其铜损耗与变压器所带负荷视在功率的平方成正比，而视在功率又与变压器的功率因数成反比，即可表示为：

S = P/ cosφ (5)

提高功率因数前后变压器的铜损耗可表示为：

Pt1 = (S1/Se)2Pk = [P/(Secosφ1)]2Pk (6)

Pt2 = (S2/Se)2Pk = [P/(Secosφ2)]2Pk (7)

式中S--变压器输出视在功率，kVA

S1、S2--提高功率因数前后变压器的视在功率，kVA

P--变压器输出的一定有功功率，kW

Pk--变压器铭牌额定铜损耗，kW

Pt1、Pt2--变压器在提高功率因数前后的铜损耗，kW

Se--变压器的额定容量，kVA

cosφ1、cosφ2--功率因数提高前后值

所以在P和U不变时，提高功率因数前后的变压器实际的铜损耗下降百分数可以表示为：

η= [(Pt1- Pt2)/ Pt1]x100% = [1-( cosφ1/ cosφ2)2]x100% (8)

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