无功电量的计算公式有哪些

　　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