省电机技术手册

省电机技术指导手册省电机技术指导手册---目录---第一部分:原理篇……………………………………………..（）第二部分:问答篇……………………………………………..（）第三部分:比较篇……………………………………………..（）第四部分:应用篇……………………………………………..（）第五部分:实例篇……………………………………………..（）第六部分:电力系统术语解释………………………………..（）第一部分：原理篇应用LP省电机，使供电参数调整到用电负载工作在较为理想的状态，使用电设备在功效不变的条件下，从电网索取较小的能量，也就是提高用电设备的工作效率。那么哪些供电参数影响了用电设备的使用效率呢？1.1调整供电电压：改革开放以来，我国的发电设备不断竣工并网发电，输配电网经过升压改造，使原来电网末端电压偏低的现象得到改善，但如此带来电网的电压普遍偏高，特别是晚间电压更高，譬如某地区有些单位晚上电压达到254伏，普遍单位接近240伏，此时用电设备在高于设备额定电压状态下运行，将会导致设备过度发热，缩短寿命，实验证明白炽灯的电源电压升高5%，寿命降低47%，荧光灯电压升高10%，寿命降低15%，而大量的电气设备（如电动机、变压器、接触器、电磁铁等）带有铁芯的电气、电压升高则会引起铁损和铜损增加。因为电气设备在高于额定电压和电流状态下运行时，铁芯损耗与总的电压的平方成正比，铜损则与电流的平方成正比，所以形成了较大的能源浪费。而且会降低设备的平均使用寿命。LP省电机通过调整供电电压，降低不必要的损耗，不仅可以达到节电的目的，同时，还能保护终端设备，延长设备的平均使用寿命。1.2三相电源不平衡：LP省电机使用电设备在三相电源平衡、对称的状态下优质运行。正常情况下，用电设备应工作在三相负载电流平衡（数值大小一样），三相电压对称（三相相位差互为120度）的条件下，但是事实上，由于当前单相用电设备特别多，单相设备的功率普遍较大，单相电子设备的应用也较为普遍，大功率的电子器件不断应用，使到客户端的电网质量为三相不平衡（如某商场的楼层IA为207A，IB为144A，IC为270A），由于三相电源不平衡造成零序电流过大，零点位移，由此引发三相不对称，不平衡电流可以分解为正序、负序和零序电流，其中负序电流为动力源上起增大能量消耗的作用，应予以克服。根据LP省电机可以自动补偿部分无功电流的原理可以证明LP省电机在运行时能够起到在一定范围内调整三相电源不平衡的作用。1.3高次谐波：LP省电机自身不产生高次谐波，同时能抑制从电源侧侵入的高次谐波，电网上的高次谐波来源很多，大气过电压、雷击、邻近大功率设备的开停、周围使用电焊机、晶闸管设备的投运均为高次谐波形成的原因，高次谐波的组成主要是包含三次、五次谐波也就是频率为150周和250周的谐波，以及高能浪涌电压和电流形成的尖锐脉冲波，而运行设备的铁芯损耗与频率的1.5次方成正比，使用了LP省电机能够抑制高次谐波，谐波频率越高，抑止作用越强烈，实验与研究证明，高次谐波形成的损耗在整个用电量中占有相当高的比例（5%-40%），LP省电机即可以抑制来自电源的谐波成分，又可以使用电设备所形成的谐波成分尽量减少对电网的传送，从而起到清洁电网的作用，达到省电效果。1.4功率因子：LP省电机能够改善负载功率因子。由于LP省电机采用了专利技术所函盖的特殊的电气连接设计，回收无功功率，从而提高了负载功率因子（后面第三点详述）1.5降低负载电流：使用LP省电机，降低了用电负载从电网索取的电流，一般要降低10%以上，这样既达到了省电，又达到扩容的目的，也就是在不增加主变压器容量或者不加粗配电线路电缆的前提下，加装省电机后，可以继续增加用电设备。上述LP省电机省电的几点原因，对于不同供电电网、不同用电负载达到不同的省电效果，各点原因占省电率的百分比也有所不同。第二部分：问答篇2.1LP省电机是怎样一种电气设备？答：LP省电机是一只应用专利技术开发而成的特殊结构的单卷变压器。它是一种带有铁芯和绕组的电气设备，因此它属于惰性器件，由于装置内部没有任何电子器件，具有较强的抗过电压、抗过电流能力，具有较强的抗电压突变（du/dt），抗电流突变（di/dt）能力。由于结构简单，主机的结构只有铁芯和绕组，采用的H级绝缘，耐高温能力强，因此只要安装工艺牢靠，设备运行是可靠的，主机保用十年，实际使用年限可远超过十年。2.2LP省电机是否具有降压功能，幅度多大？答：LP省电机具有降压功能。而且，对应于其三档不同的节电文件位元，降压幅度相应不同。分别对应于1，2，3，4，5，6，檔。2.3LP省电机与普通变压器有何区别？答：LP省电机是一种特殊的变压器（SPECIALAUTOTRANSFORMER），它的最基本原理是电磁转换技术。它与普通变压器的区别主要体现在绕组的缠绕方法与材质的使用。LP省电机有特别的辅助绕组，靠吸收电网无功电流提高功率因子；LP省电机所使用的材料都是高科技的结晶，所以它可以做到无论是在外形体积、绝缘等级、抗过电流抗过电压的能力、自身的损耗等，都是普通变压器无法比拟的，另外在使用当中，LP省电机节电的同时，还能够提高设备的使用寿命与设备的稳定性，“清洁”电网系统的谐波成分。2.4LP省电机是否具备稳压功能？答：LP省电机不是稳压器，它只是在系统供电参数发生变化时使用电电压波形趋于最佳，使电压相对平稳。但供电电压幅值上下缓慢波动时，省电机并不能保证输出电压恒定不变。2.5LP省电机对三相间不平衡电压进行调整的范围有多大？答：LP省电机对三相电源间不平衡电压进行调整范围为2~4%。2.6LP省电机的抗过电压、抗过电流能力如何？答：具有较强的过负荷能力（2倍额定电流2分钟）、抗短路电流能力（100倍定电流0.3秒）；具有较强的抗电压突变（du/dt）、抗电流突变(di/dt)能力。2.7LP省电机改善功率因子的范围有多少？答：LP省电机提高功率因子的范围在1%-6%。2.8LP省电机运行时会给接口设备带来什么影响？答：由于其自身无干扰产生，所以不会给其它设备带来任何影响。2.9LP省电机是否具有延时启动的功能？答：可以根据客户的需求安装延时启动的功能。2.10LP省电机工作电压的范围是多少？答：LP省电机工作电压的范围符合国家相关的电力设备标准之规定。2.11LP省电机能省电，但作为电气设备自身总有损耗，一边省电，一边耗电，不是得不偿失吗？答：作为带有铁芯、绕组的电器均有自身损耗，它的损耗包括铁芯损耗（铁损）、绕组损耗（铜损）和杂散损耗（漏磁、噪音等）。LP省电机的铁芯采用切割铁芯，带式法缠绕，同时采用低磁损、优质合金，比普通变压器的损耗小得多；LP省电机为特殊的单卷式自耦变压器结构，这种结构变压器的铜损为普通变压器铜损的6%--10%；LP省电机由于采用了特殊技术和优质铁芯，因此它不象普通变压器产生较大的噪音，也就没有较大噪音损耗。综上所述，LP省电机的自身损耗特别小，均为自身容量的千分之二至千分之三，而普通变压器比它大得多，譬如一台100KVA的省电机，假定负载功率因子为0.8，省电率按15%--25%计算，省电达100KVA*0.8*（0.15—0.25）=（12—20）KW，自身耗电为（0.2--0.3）KW，因此自身耗电可以微不足道，而一台100KVA普通变压器的损耗将达到3KW左右。2.12LP省电机的节电效果如何？答：LP省电机应用在以照明为主的回路，一般可达到20%以上的节电率；应用在以动力为主的回路，一般可达到10%以上的节电率。2.13LP省电机适用于那方面的设备？答：适用的范围较广泛，可用于照明、动力、综合负载等系统。第三部分：比较篇做为第三代节电技术的代表,LP省电机有其独特的优势。在此，我们通过将LP省电机与其它节电产品的进行全面比较，可以帮助你更准确地了解LP省电机。3.1LP省电机改善功率因子与采用补偿电容器提高功率因子有什么区别？3.1.1采用补偿电容器提高功率因子需要专门投资设施并需定期维护和监视，及时更换已损坏的电容器，当运行电压超过额定电压10%时，补偿电容器必须退出，而LP省电机在具备省电功能的同时，又有一定的改善功率因素的功能，它没有采用对运行电压要求高的电容器，而是采用抗过电压能力较强的铁芯绕组，不受运行电压波动的限制。3.1.2对于集中电容器补偿的用户，当在负载端使用了LP省电机，可以减少集中补偿电容器投入运行的数量，减少投资费及日常维护费用，同时减少线路损耗，进一步达到节能降耗的效果。3.1.3采用电容器补偿功率因子与采用LP省电机能适当提高功率因子的原理是不一样的，采用电容器补偿是利用电容性电流与电感性电流相位相差180度的原理，可以将功率因子补偿到接近1.0，甚至到过补偿的程度，而LP省电机是靠辅助绕组回收无功电流，它一般能将功率因子提高6%左右，譬如不用LP省电机负载功率因子为0.48，而安装了LP省电机后，功率因子可以提高到0.54。3.2LP省电机与通用变频节电器有何区别？3.2.1节电原理：LP省电机最基本的原理是电磁转换与补偿。它利用特有的铁芯和线圈，在变压器中做到磁路平衡，磁场平衡，使三相负载电压趋于均衡，并且铁芯的磁滞曲线较好，抑制谐波，使输入波形与输出波形基本一致，同时利用特有的辅助绕组产生的激磁电流，吸收无功电流，达到节电目的。变频节电器是通过电源整流、滤波和逆变，自动根据负荷运行情况调整输出电压波形，降低负载的有功功率损耗的一种电子设备。3.2.2组成：LP省电机是一种电气装置，无任何电子元器件，对系统无谐波污染；变频节电器是电子装置，会产生高次谐波输入电网。3.2.3容量：LP省电机最大容量可至3000KVA，使用面很广，在配电系统应用中选择时更能得心应手；变频节电器目前还做不到大容量，而且在应用时只对单个电机使用时，效果较好，如果针对多台电机时稳定性会经常受到考验。3.2.4谐波污染：LP省电机在运行中抑制高次谐波的同时，本身不产生高次谐波，而且还可以隔离用户设备的正常启停对电网的谐波污染；变频节电器只可做到适当抑制系统谐波，但其本身又会产生高次谐波输入电网，这对电网是一种较大的危害。3.2.5安装维护：LP省电机和配电房内任何一个电气装置无区别，所以它安装操作很方便，无需特别维护；变频节电器安装工艺要求比较高，包括它使用的连接线都需要屏蔽，防止电磁波对它的干扰，操作已经程序化之后，需要专业人员去操作和维护，费用昂贵。3.2.6使用寿命：LP省电机使用寿命很长，在10年以上，因为它是利用最基本的电工材料制成，所以不会因设备的更新换代而被淘汰；变频节电器相对使用寿命较短，而且因用户设备技术含量的提高及控制方式的智慧化程度提高，也会使它的相对寿命较短而逐渐淘汰。3.2.7节电率：节电率是一个相对概念，反映出来的数值只是在供电环境和用电情况相同的情况下，对电网投入节电器前后用电量在电度表上进行比较的结果，但在电力系统存在供电参数的瞬时变化，所以只能在综合效率上取一个参照点去比较。这样很容易得出变频节电器和LP省电机两者在省电率上无可比拟的结论。3.3LP省电机与其它电子类变频节电产品相比有何优势？3.3.1LP省电机是一种电气设备，无电子元器件，运行可靠稳定。一些电子类变频节电产品供货商，在其产品中采用大量的大功率脉冲控制线路和电子器件，由于电子组件存在着不可避免的偶然失效的可能性，这在实际的运行过程中必然带来严重的安全隐患和可靠性的下降。一方面它会加大设备运行的风险，另一方面，也会给经销商带来不必要的售后维护成本。3.3.2LP省电机能输出平滑的正弦波，对电网不产生任何的损害。任何接入电网的设备不应对电网产生任何的危害，这在国外某些地区为净化用电环境强制实行的一项举措。而对于电子类变频节电器，和电子灯光系列节电机，在其使用过程中均会给电网带来严重的谐波污染。在国内，这不仅无法通过政府大型项目的立项审查，同时，由于对企业会带来降低设备使用寿命等危害，也必将被企业所广泛拒绝。这是此类电子节电产品在进入中国市场多年，却无法大面积推广的重要原因。3.3.3LP省