关于各类电量的计算公式
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。
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
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：张利敏
：18996474224
：重庆贝隆机械设备有限公司
