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现代节电技术与节电工程现代节电技术与节电工程讲座赵卫国第一章节约用电的基本知识一、节约用电的重要性⑴节电是保证我国经济持续、快速、健康发展的重要方面。我国电力发展的速度是比较快的,每年装机都在千万千瓦以上，但仍然满足不了国民经济发展和人民生活水平提高的需要，全国持续缺电已20多年。⑵要爱护资源，保护环境。我国人均能源占有量少，消耗水平低，节约能源减少浪费的任务十分迫切现代节电技术与节电工程讲座节约用电的基本知识•⑶节约电力是改变我国某些企业经济效益的重要措施之一。•⑷节电可以看成是一种最经济的电源。节电可以少建电厂。•二、节约用电的方针政策•1.国家对能源工业和节能、节电非常重视，结合我国国情制定了开源节流的能源政策，并在当前把节能、节电放在首位。•2.我国能源工作的总方针是坚持“开发和节约并重”，要在20年间年平均节能率达3.7％(多数国家只有2％)节能减排定义；节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放。我国“十一五”规划纲要提出，“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变增长方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。节能减排：节能减排的意义•我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式，资源支撑不住，环境容纳不下，社会承受不起，经济发展难以为继。节约用电的重要性•能源；是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物资基础，是人类赖以生存的基本条件。•节约能源；是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，而节约用电又是节能工作的组成部分。•保护环境；保护环境是人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境做好综合的治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境，协调人与自然的关系，让人们做到与自然和谐相处。它关乎到人体健康和群众切身利益问题。保护环境人人有责。能源短缺•我国是能源资源严重短缺的国家。石油、天然气人均剩余可采储量仅有世界平均水平的7.7%和7.1%，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的58.6%。•我国水资源总量约为2.8124万亿立方米，占世界径流资源总量的6%；用水量最多的国家，占世界年取水量12%；按全世界人口为50-60亿计算，人均占有水量约为8000-10000吨。目前我国人均水资源占有量为2500立方米，约为世界人均占有量的1/4，排名百位之后，被列为世界几个人均水资源贫乏的国家之一。为什么节电？•1、能效经济时代，节电势在必行在能效经济主导的时代,谁的能效高,或者说谁能够创造出帮助顾客提高能效的产品与技术,谁就能够成为赢家。如海信变频空调、科龙推出可以大幅节能的冰箱与空调2、节电，国情所迫，政府倡导•自1995年以来，中国政府相继颁布了《中国人民共和国电力法》、《中国人民共和国环境保护法》，1997年11月1日由八届全国人大常委会第二十八次会议通过，并于1998年1月1日起实施《中华人民共和国节约能源法》、《重点用能单位节能管理办法》等政策法规，而且每年政府都在节电改造上投入巨资，以求有效的解决中国在电力资源上潜在隐患。3、省电=赚钱，•3、省电=赚钱，•电费：未被企业控制的最后一项成本；•除物料成本和人工成本外，电费的支出通常为第三大项的开支，是往往被CFO们（财务总监）在控制模式中忽视，然而却是十分惊人的一项成本。可节电设备与节电效果预测•节电改造项目平均节电比率平均回收期间•风机水泵挡板阀门节电改造20%12个月•注塑机节电改造30%9个月•空气压缩机节电改造15%14个月•滑差调速电机节电改造20%10个月•中央空调冷冻主机节电改造15%12个月•纸厂泥浆泵节电改造15%9个月•分离式空调主机节电改造20%12个月•恒压供水节电改造20%12个月•油田磕头机节电改造15%9个月•脱水机节电改造10%16个月•拉丝机节电改造15%12个月•萝茨风机节电改造25%9个月•旋窑机节电改造15%9个月•球磨机节电改造22%6个月•纺织厂节电改造15%12个月•锅炉节电改造20%12个月•油压冲床节电改造30%8个月•染整业节电改造20%12个月节约用电的措施•1、提高认识，转变观念。•2、多渠道筹集资金，增加节电投入。•3、增加对节电的宏观管理。•4、采用经济技术等办法，引导用户转移电网高峰用电。•5、大力推进技术节电，支持和鼓励节电技术和产品的开发、应用。•6、推行电力需求侧管理，提高电力终端效率鼓励下列节约用电措施：•（一）推广绿色照明技术、产品和节能型家用电器；•（二）降低发电厂用电和线损率，杜绝不明损耗；•（三）鼓励余热、余压和新能源发电，支持清洁、高效的热电联产、热电冷联产和综合利用电厂；•（四）推广用电设备经济运行方式；•（五）加快低效风机、水泵、电动机、变压器的更新改造，提高系统运行效率；•（六）推广高频可控硅调压装置、节能型变压器；•（七）推广交流电动机调速节电技术；•（八）推行热处理、电镀、铸锻、制氧等工艺的专业化生产；•（九）推广热泵、燃气-蒸汽联合循环发电技术；•（十）推广远红外、微波加热技术；•（十一）推广应用蓄冷、蓄热技术。节约用电的基本知识•节电的出路在于坚持科学管理，依靠技术进步，走合理用电、节约用电、提高电能利用率的道路，大幅度地降低单位产品电耗。以最少的电能创造最大的财富。只要全国人民提高节能意识，树立长期节能思想，在各个领域里，持别是工矿企业，靠真本领，下硬功夫，并辅之以必要的制度、政策、办法等，用节约来缓和能源供需矛盾和促进经济的发展是完全可能的。第二节节约用电的措施与方法•一、实现节电的措施•⑴提高认识，转变观念•⑵多渠道筹集资金，增加节电投入。•⑶加强对节电的宏观管理。•⑷采用经济技术等办法，引导用户转移电网高峰用电。•⑸大力推进技术节电，支持和鼓励节电技术和产品的开发、应用。重点推广的节电措施是：高效节能灯，风机、泵类节电技术；电子节电技术；蓄冷节电技术；余能回收发电技术；转移高峰电力措施；变压器节电技术；电动机节电技术；电炉钢节电技术；电加热节电技术。•⑹推行电力需求侧管理，提高电力终端效率。•⑺建立健全节能节电法规体系。节约用电的措施与方法•二、有效实施节电措施的步骤•1提出节电对象清单•(1)由负责人利用各级组织提出清单•(2)建立检查表•2掌握节电方法和技术•(1)根据制造厂说明书，其他公司的情报、各种分散文献中的情报、“判断基准”•(2)根据经验•3实施的步骤按制定的计划进行•(1)投贷回收期短的优先•(2)设备改造工作量不大的可以优先•4根据节电计划目标制定预算方案根据实施步骤，每负责人确定每一项目的预算•5取得预算要取得预算的经济效益，应在预算方案中把重要的节电要点写出并加以说明节约用电的措施与方法•6订货或施工向制造厂订货，购买设备，进行施工•7施工订购设备运到后进行施工•8估算节电效果以节电措施实施前的情况作为基准估算节约量•9评价对取得预算的计划进行对比，并对这些措施的可行性进行论证评价•10提出报告把已实施的项目，实施前存在的问题，根据这些问题制定的措施方案、实施后的效果等加以总结向上级提出报告第二章工业企业供电系统的合理化•工业企业供电；是为了接受从电力系统送来的电能，经过降压再将电能分配给各用电车间或用电设备。•工业企业内部的供电系统，视容量的大小、引入电压的高低，设置一次降压、二次降压变电所或配电所，承担企业的供、配电任务。第一节负荷分类及其供电方式•工业企业电力负荷分为三类：•1、一类负荷：对负荷停止供电时，将造成人身伤亡，或设备损坏，或引起生产混乱。这类负荷称为一类负荷。•2、二类负荷：对负荷停止供电时，讲造成设备损坏、产生大量废品或大量原材料报废，或引起大量减产。这类负荷称为二类负荷。•3、三类负荷：所有不属于一类及二类负荷范围内的用电负荷。这类负荷短时停止供电所造成的损失不大。现代节电技术与节电工程讲座工业企业各类负荷的供电方式•1、一类负荷的供电方式：应由两个独立电源供电。所谓两个独立电源是指互不联系，而又无影响的两个电源。按照生产需要和允许停电时间，采用双电源自动或手动切换的方式，或双电源对多台一类用电设备分组同时供电的方式。•2、二类负荷的供电方式：应有两条进线供电，当取得两条进线有困难时，允许有一条专用线路供电。•3、三类负荷的供电方式：无特殊要求。现代节电技术与节电工程讲座第二节工业企业的供电系统•1、电源系统（或称外部供电系统）：是指从电源至工业企业总降压变电所（或总配电所）的供电系统，包括高压架空线路或电力电缆线路。•2、供电系统（或称内部供电系统）：是指从工业企业总降压变电所（或总配电所）至各车间变压所及高压用电设备的供电系统，包括厂区内的高压线路、车间变电所和高压用电设备等。现代节电技术与节电工程讲座工业企业内部的供电系统•总降压变电所；•是将35～110kV的电源电压降至6～10kV的电压，然后分别送至各车间变电所或其他6～10kV的高压用电设备。•总降压变电所的位置应接近负荷中心或网络中心。现代节电技术与节电工程讲座工业企业内部的供电系统•总配电所；•是在靠近负荷中心处集中接受6～10kV电源供来的电能，重新分配送至附近各个车间变电所或其他6～10kV的高压用电设备。•总配电所的位置应接近负荷中心。•车间变电所；•是将6～10kV的电源降至380/220V的使用电压，并送至车间各个低压用电设备。•车间变电所的位置也应尽量靠近负荷中心。图11.1.1电力系统示意图第三节供电电压的选择和电压调整额定电压；为使电气设备生产标准化，便于批量生产，使用中易于互换，所以对发电、输变电、配电以及用电等所有设备的额定电压就必须有统一规定，且应分成若干标准等级；电力网的额定电压必须与电气设备的额定电压相对应，亦应分成若干电压等级。现代节电技术与节电工程讲座我国交流电力网和电气设备的额定电压电力变压器额定电压/KV分类电网和用电设备电压/KV发电机额定电压/KV一次绕组二次绕组低压0.380.660.400.690.380.660.400.69高压3610—35661102203305007503.156.310.513.8,15.75,18,20,22,24,263及3.156及6.310及10.513.8,15.75,18,20,22,24,2635661102203305007503.15及3.36.3及6.610.5及11—38.572.6121242363550820现代节电技术与节电工程讲座电力系统中各设备的额定电压•为保证加在用电设备上的实际电压等于或接近额定电压，必须使线路首端电压高于线路的额定电压，用以补偿线路上的电压损失。因此发电机的额定电压必须比相应电力网和用点设备的额定电压高出5%。现代节电技术与节电工程讲座电力系统中各设备的额定电压•变压器二次绕组的额定电压高出用电设备额定电压5%~10%，这是因为电力变压器二次绕组额定电压均指空载时的电压而言。当变压器满载供电时，变压器本身的一、二次绕组将引起一定的电压损失，故变压器满载时二次绕组的端电压较空载时约低5%，但比用电设备或线路的额定电压尚高出5%左右，用以补偿线路上的电压损失。供电电压的选择•工业企业中如何确定电压等级和选用哪几个等级较合理，是个比较复杂的问题。它关系到企业的负荷类别、容量和分布情况，以及供电可靠性、配电的合理性、电能损耗和有色金属耗用量、设备投资、运行维护、今后的发展情况等一系列问题现代节电技术与节电工程讲座各级电压电力线路合理的输送容量及输送距离现代节电技术与节电工程讲座额定电压,kV输送功率，kW输送距离，km0.22500.150.381000.63100～10001～36100～12004～510200～20006～203