无功电量的计算公式

一、高压高计用户：

正向无功电量+|反向无功电量|

其中：

正向无功电量=(本月表字-上月表字)*倍率

反向无功电量=(本月表字-上月表字)*倍率

二、高压低计用户：

正向无功电量+|反向无功电量-无功铜损-无功铁损|

就是说：正向无量和反向无功电量与(无功铜损+无功铁损)差值的绝对值的和。

供配电系统浪费电量的计算

1.  低负载系数配电变压器浪费量的计算方法

依据标准GB/T16664—1996《企业供配电系统节能监测方法》和GB/T13462—1992 《工矿企业电力变压器经济运行导则》。

该计算方法适用于各类企业、事业等用电单位运行的配电变压器。

变压器负载系数β合格指标：

(1)单台运行时

≤ ≤1

(2)两台及两台以上并列运行的，按设计的经济运行方式。

计算公式：

①视在功率法

测试期的变压器负载系数计算公式：

β=        ，    S=

S ----- 变压器平均输出视在容量，kVA；

Se ----- 变压器额定容量，kVA；

WP ----- 变压器输出实测有功电量，kW·h；

Wq ----- 变压器输出实测无功电量，kvar·h；

Tc -----    测试期时间，h。

②电流近似值法

适合于负载电流比较稳定的变压器，对于负载电流波动较大的变压器应采用视在功率法。

β     ，  =

---- 负载侧均方根电流，A；

---- 负载侧测试电流，A；

n  ---- 代表日电流测试次数；

---- 负载侧额定电流，A。

(3)综合功率经济负载系数

=

×     ，    %×

式中；     --- 变压器空载损耗，kW；

--- 变压器额定负载损耗，kW；

--- 变压器励磁功率，kvar；

--- 变压器额定负载漏磁功率，kvar；

--- 变压器无功经济当量，kW/kvar，取0.02；

--- 变压器空载电流百分数，%；

--- 变压器短路电压百分数，%。

变压器特性参数 、 、 、 由设备档案、铭牌、产品手册、出厂(或大修)试验报告中查取。

(4)变压器损耗的计算(kW·h)

=

或    (

式中:     ---- 变压器空载损耗有功电量，kW·h；

---- 变压器负载损耗有功电量，kW·h；

---- 变压器运行平均电压(平均值)，V；

---- 变压器额定电压，V；

---- 变压器投入运行时间，h。

(5)浪费电量

当β≤ 时,用小容量的节能变压器替代，且令：

≤ ≤1

此时的损耗之差即为浪费电量(kW·h)。

- =[(PO-PO’)+(PKβ2-PK’β’2)]×T

式中： WS’ --- 为替代变压器运行T时的总损耗，kW·h；

PO   --- 变压器空载损耗值，kW；

PO’ --- 为替代配电变压器空载损耗值，kW；

PK   --- 变压器负载损耗kW；

β  --- 变压器负载系数；

PK’--- 替代变压器负载损耗，kW；

β’--- 为替代配电变压器负载系数；

T   --- 变压器年运行时间，h。

(6)变压器功率因数低于0.90时浪费电量的计算(kW·h)

变压器负载损耗有功电量在电容补偿前后之差,(kW·h)。

式中: --- 电容补偿前(COS ＜0.90)的变压器负载率；

--- 电容补偿后(COS 0.90)的变压器负载率；

--- 变压器年运行时间，h。

注：此计算方法仅适用于单台变压器运行的供电系统。

2. 线路损耗浪费量计算方法

依据标准GB/T16664---1996 《企业供配电系统节能监测方法》

(1)线路损耗浪费量计算

线路线径过细浪费电量计算(kW·h)---原线径的损耗与加粗后线径的损耗之差即为线路损耗的浪费量。

式中: ---- 线路相数，二线制 =2， 三线制 =3，三项四线制 =3.5；

---- 线路中的均方根电流值，A，

---- 原线路的电阻, ；

---- 加粗线径后线路的电阻， ；

---- 线路年工作时间，h。

(2)线路输送功率因数低于0.90时的浪费电量的计算

交流电流通过线路时，其线路电阻R产生的功率损耗(kW)为：

=

=

供配电线路的功率因数低于0.9时,进行无功就地补偿,补偿前与补偿后之差值即为浪费电量(kW·h),计算方法如下:

式中:       ---- 线路输送的有功功率；kW；

---- 线路电阻， ；

---- 线路年工作时间，h；

---- 线路补偿前的功率因数；

---- 线路补偿后的功率因数；

---- 线路输送电压，V。

.用电设备:电机、风机、空压机组泵机组及电焊设备等用电设备运行浪费电量的计算方法

3．低负载率电动机浪费电量的计算

依据标准GB/T12497—1995《三相异步电动机经济运行》和GB/T8916—1988《三相异步电动机负载率现场测试方法》。

该计算方法适用于运行的中小型三相异步电动机。

(1) 低负载电动机年浪费量的计算

负载率β的计算主要有：电流法和功率法。

①电流法

式中：I1 ---- 电动机实测负载电流，A；

I0 ---- 电动机运行中的空载电流，A；

Ie ---- 电动机额定输入电流，A；

IOe---- 电动机额定空载电流，A；

U ---- 电动机实测端电压，V；

Ue ---- 电动机额定电压，V。

IOe可从有关资料中查找，也可按下式计算：

IOe= Ie( －0.2cos )

cos  ---- 电动机额定功率因数；

Se   ---- 电动机额定转差率。

Se=

nS    ---- 电动机同步转速；r/min；

ne    ---- 电动机额定转速；r/min。

IO可测得，也可按下式计算：

IO= Ioe

②功率法

β=1.013 ]×100%

P1 ---- 电动机输入功率，kW；

Pe ---- 电动机额定功率，kW；

ηe ---- 电动机额定效率(取小数)；

---- 电动机损耗因数(见表1)；­

表1：                     值 表

PN(kW)

2极

4极

6极

8极

备注

2～7.5

10～22

30～55

75～100

0.5

0.8

1.0

1.2

0.4

0.45

0.5

0.8

0.3

0.45

0.5

0.7

0.3

0.4

0.5

0.7

JO2，Y

60～300

—

0.4

0.35

0.32

JR，JS

注：当计算之β＜40%时，用较小电动机替代，P’＞P2 并令β’＞ 40%；

应满足替代的各项条件。

(2)节约的有功功率(kW)

式中:  ---- 原电动机空载损耗功率，kW；

---- 原电动机运行时负载系数， ；

---- 原电动机的输出功率，kW；

---- 原电动机额定功率，kW；

---- 替代电动机空载损耗功率，kW；

---- 替代电动机额定功率，kW；

---- 原电动机额定负载时的有功损耗，kW；

=( - 1)

---- 替代电动机额定负载时的有功损耗，kW；

---- 原电动机的额定效率，%。

(3)节约的无功功率(kvar)

=

= tg

式中：  ---- 原电动机空载损耗，kW；

---- 原电动机空载无功损耗，kvar；

---- 原电动机额定无功损耗，kvar；

---- 原电动机运行时负载率系数；

---- 原电动机额定运行时的相位角；

---- 替代电动机空载无功损耗， kvar；

---- 替代电动机额定无功损耗，kvar。

(4)年浪费电量(kW·h)

式中： ---- 无功经济当量,   kW/kvar； 按表2取值。

表2：                      无功经济当量取值表

项目

电动机直连发电机母线或直连已进行无功补偿的母线时取值

二次变压取值

三次变压取值

(kW/kvar)

0.02～0.04

0.05～0.07

0.08～0.1

备注：当电网采取无功补偿时,应从补偿端计算电动机的电源变压次数。

T ---- 电动机年运行时间，h。

年运行时间统计数字可粗略按以下时间计：

一班制按：2000 h/Y；

二班制按：4000 h/Y；

三班制按：6000 h/Y。

4.风机机组浪费电量的计算

依据标准GB/T15913—1995《风机机组与管网系统节能监测方法》、GB8916—1988《三相异步电动机负载率现场测试方法》和GB12497—1995《三相异步电动机经济运行》。

该方法适用于11kW及以上电动机拖动的离心式、轴流式通风机及鼓风机机组管网系统。不适用于输送物料的风机机组及系统。

(1)采集数据

---- 风机入口平均动压(实测)，Pa；

---- 风机出口平均动压(实测)，Pa；

---- 风机入口平均静压(实测)，Pa；

---- 风机出口平均静压(实测)，Pa；

A  ---- 测点处风道截面(实测)，m2；

---- 测量时当地大气压(实测)，Pa；

---- 标准状态下气体密度(烟气取1.30,空气取1.29,其它介质查表),kg/m3；

t  ---- 测点截面处的气体温度(实测)，oC；

---- 测点截面静压值(实测)，Pa；

---- 测点截面平均动压(实测)，Pa；

---- 风机机组电能利用率国家标准(查表)，%；

---- 电动机输入功率(计算得)，kW；

---- 风机机组年运行时间，h。

(2)计算

①风机全压(Pa)

=(

②流量测点处气体密度(kg/m3)

③测点处平均风速(m/s)

式中：  ---- 毕托管测压修正值，对于标准毕托管 =1。

④风机流量(m3/s)

⑤风机有效输出功率(kW)

⑥风机机组电能利用率(%)

⑦风机机组年浪费电量(kW·h)

5．空压机组及供气系统浪费电量的计算方法

依据标准GB/T16665—1996 《空气压缩机组及供气系统的节能监测方法》。

该方法适用于额定排气压力不超过1.25MPa(表压),公称容积流量大于或等于6m3/min的空气压缩机组机供气系统。

空气压缩机组及供气系统浪费电量的计算：

(1)空气压缩机组用电单耗(D)计算

式中: ---- 空气压缩机组输入电能，kW·h，按 计算；

---- 空气压缩机组进气端气量，  按 计算。

对于空压机排气端无气量表的，则 的计算可按一般风机的测量方法从进气端直接测量；

---- 空气压缩机组用电单耗， / ；

---- 空气压缩机组输入电功率， ；

---- 空气压缩机排气端气量， ；

---- 检测时间， ；

---- 压缩机吸气温度， ；

---- 压缩机排气温度， ；

---- 压缩机吸气压力(绝对) ；

---- 压缩机排气压力(绝对) ；

---- 冷却水修正系数，水冷 ，空冷 ；

---- 压力修正系数，空压机组在排气压力为0.7MPa(表压)下工作时，K2=1；对于其他工作压力和冷却方式不同的机组，K2按以下公式计算：

单级：

双级：

(2)空气压缩机组及供气系统的合格指标按表3确定

表3：     空气压缩机组及供气系统的合格指标表

序号

监测项目

合格指标

1

压缩机排气温度

风冷≤180O

水冷≤160O

2

压缩机冷却水进水温度

≤35 OC

3

压缩机冷却水进水温差

按产品规格

4

空气压缩机组用电单耗

*电动机容量：≤45kW

55～160kW

≥200kW

0.129kW·h/m3

0.115kW·h/m3

0.112kW·h/m3

注:*电动机容量不在表列数据范围内的,合格指标用内插法

空气压缩机组及供气系统浪费电量(kW·h)

式中:  ---- 空气压缩机组及供气系统测试用电单耗,kW·h/m3；

---- 空压机组及供气系统年供气量, m3。

6.泵机组液体输送系统浪费电量的计算方法

依据标准GB/T16666—1996《泵机组液体输送系统节能监测方法》、GB/T13468—1992 《泵类系统电能平衡的测试与计算方法》和GB/T3216—1989《离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法》。

该方法适用于5kW及以上电动机拖动的离心泵及其液体输送系统。

泵机组液体输送系统浪费电能量的计算：

(1)数据计算

①当电动机电源为低压(≤1000V)时，采用功率法直接测量；

②当电动机电源电压为高压(＞1000V)时，电动机输入功率可利用电动机控制柜上的电度表配合秒表进行测量，并由下式计算 电动机输入功率：

式中:  ---- 电流互感器的变比；

---- 电压互感器的变比；

---- 测量器内电度表铝盘所转的圈数， ；

---- 电能表转 圈所用的时间， ；

---- 电能表常数， 。

③电动机负载率的测试计算，参见上文3的内容。

④ 实测数据

---- 泵进口压力(实测)， ，

---- 泵出口压力(实测)， ，

---- 泵实际流量(实测), ；

---- 泵出、进口压力表高度差(实测)， ；

、  ---- 泵进、出口液体流速(实测)， ；

---- 液体密度(查表得)， ；

---- 重力加速度(查表得)，取 。

(2) 浪费量的计算

①泵总扬程

②泵输出功率

③泵机组效率

④泵机组效率低于标准要求时,造成的浪费电量(kW·h)

式中:  ---- 泵机组的标准效率，%；

---- 泵机组年运行时间，h。

7．电焊设备浪费电量的计算方法

依据标准GB/T16667—1996《电焊设备节能监测方法》和 GB/T8118—1995 《电弧焊机通用技术条件》。

该方法适用于进行手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊的额定电流大于或等于160安培的交直流弧焊设备。

电焊设备电能利用率计算：

(1)测试期有效电量计算(kW·h)

式中:       ---- 测试期有效电量，kW·h；

---- 测试期电焊芯(丝)熔化实际质量，kg；

---- 电焊设备输出端电压，V；

---- 电焊设备功率因数；

---- 焊条(丝)熔化系数(查表得，即GB/T16667附录)， 。

(2)电焊设备电能利用率计算

式中:  ---- 电焊设备电能利用率，%；

---- 测试期供给电能量，kW·h。

(3)电焊设备节能监测合格指标

电焊设备电能利用率合格指标见表4。

表4：          电焊设备电能利用率合格指标

手工电弧焊

气体保护焊

埋弧焊

交流弧焊机

≥45%

-

≥55%

直流弧焊机

≥55%

≥55%

≥55%

(4)电焊设备浪费电量的计算(kW·h)

式中： ---- 电焊设备运行年平均耗电量，kW·h/h； ---- 电焊设备年运行时间，h