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目录1

前言1

第一章 基础知识1

第一节 电工学基本计算1

一、电阻的计算1

二、电功率等计算2

三、网络变换计算3

四、电阻、电感和电容在电路中的计算7

第二节 交流电路的基本计算7

一、正弦量、复数及矢量7

二、正弦交流电路计算12

二、电能表所测电量的计算16

一、电能表与互感器的合成倍率计算16

第三节 有关计量仪表的计算及基本要求16

三、直流电流表、电压表的扩程17

四、交流电流表、电压表的扩程18

五、电气测量仪表的功率损耗估算20

六、对用电计量的基本要求21

第四节 电费的计算23

一、我国现行销售电价的计价方式23

二、关于《功率因数调整电费办法》的规定26

第五节 节电工程投资效果计算29

一、静态计算法30

二、动态计算法31

一、产品用电单耗及节电量的计算37

第六节 产品节电计算37

二、机电产品节能效益计算39

第七节 部分常用术语的定义43

第二章 输配电节电47

第一节 供电质量要求及节电措施47

一、供电质量要求及相关计算47

二、城网建设与改造的总体设计要求56

三、农网建设与改造的总体设计要求59

四、农网建设与改造对35kV输变电工程的要求60

五、农网建设与改造对10kV配电网的要求61

六、农网建设与改造对低压配电设施的要求62

七、输配电节电措施62

一、导线、电缆的电阻和电抗的计算69

第二节 电力线路参数计算69

二、常用导线、电缆、母线的电阻和电抗70

第三节 线路电压损失计算77

一、负荷在末端的线路电压损失计算79

二、沿线路有几个负荷时电压损失计算80

三、两端供电线路配线电压损失计算81

四、线路末端接有集中负荷的单相配电线路（二线制供电）电压损失计算85

五、380/220V低压网络电压损失计算85

第四节 线路线损计算87

一、负荷在末端的线路损耗计算87

二、具有分支线路线损的近似计算89

三、线路线损的通用计算公式90

四、电力电缆损耗计算91

五、从负荷曲线上求线损92

六、利用线损率计算系数法计算线损93

七、配线电能损失估算94

八、最佳理论线损率计算94

九、配电线路经济运行的负荷区域的确定95

十、电力线路输电容量及输电距离96

十一、母线损耗计算97

第五节 三相不对称负荷线损的计算99

一、三相四线制网络负荷不对称的线损计算99

二、三相三线制网络负荷不对称的线损计算103

一、不同供电方式下的电压降和线损比较105

第六节 不同供电场合的电压降和线损105

二、不同负荷分布下的电压降和线损比较106

三、不同电源位置与线损的关系107

第七节 电网升压和合理调整运行电压降低网损的计算108

一、电网升压降低电网损耗的效果及计算108

二、合理调整运行电压降低电网损耗的计算110

第八节 导线、电缆的选择115

一、经济电流密度及计算115

二、导线、电缆的选择120

三、中性线截面的选择125

第一节 变压器使用条件及节电措施128

一、油浸式变压器的正常使用条件和温升限值128

第三章 变压器节电128

二、油浸式变压器过负荷能力129

三、干式变压器的正常使用条件和温升限值134

四、干式变压器的过负荷能力135

五、变压器节电措施136

第二节 变压器基本参数、负荷率及效率等计算142

一、变比、容量和等效阻抗142

二、变压器电压调整率145

三、变压器电压变动率、负荷率和效率146

第三节 选用节能变压器节电计算151

一、S9系列变压器与S7系列变压器的比较151

二、新S9系列变压器与S11系列及非晶合金铁心变压器的比较152

三、SN9系列、SH10系列和DZ10系列变压器与S9系列变压器的比较155

四、S9—T型调容量变压器与S9系列变压器的比较157

第四节 变压器损耗计算159

一、变压器损耗计算159

二、变压器年电能损耗计算160

三、变压器负荷不平衡运行时的损耗计算163

第五节 环境温度对变压器出力的影响及计算169

一、环境温度对变压器出力的影响170

二、变压器允许温升计算170

三、降低变压器温度节约有功功率的计算171

第六节 变压器容量的选择172

一、变压器容量的基本估算172

二、按综合经济效果选择变压器176

三、应用现值系数法选择变压器并评估其经济效益183

四、农用变压器经济容量的选择186

第七节 变压器并联运行计算188

一、变压器并联运行的条件188

二、变比相等的两台变压器并联运行的计算188

三、变比不等的两台变压器并联运行的计算189

四、容量不等的两台变压器并联运行的计算192

五、不同联结组别的两台变压器并联运行的计算194

六、同型号、同参数的变压器投入台数的确定194

七、不同型号、不同参数的变压器投入台数的确定195

八、并联变压器经济运行方式的判定198

一、无功补偿节电措施201

第一节 无功补偿节电措施及电容器的运行规定201

第四章 无功补偿201

二、电容器运行的规定203

三、串联电容器运行的一般规定205

第二节 基本关系式及计算206

一、功率因数、电容容抗及介质损耗的计算206

二、运行电压升高对移相电容器影响的计算208

三、电网电压波形畸变对移相电容器影响的计算209

第三节 功率因数和无功补偿容量的计算211

一、功率因数的测算211

二、无功补偿容量的确定215

三、无功经济当量的计算217

一、补偿方式的分类226

第四节 无功补偿方式的选择226

二、适宜和不适宜采用无功就地补偿的场合228

三、工厂无功补偿方式的选择229

四、农网无功补偿方式的选择229

第五节 不同补偿方式无功补偿容量的确定231

一、变电所集中补偿容量的确定231

二、配电线路无功补偿安装最佳位置的确定232

三、配电线路末端无功补偿容量的确定233

四、采用电容补偿调压的计算233

第六节 无功补偿装置设备的选择235

一、无功补偿自动投切装置的要求235

二、补偿电容配套设备的选择236

一、采用同步电动机补偿的计算239

第七节 采用同步电动机和水轮发电机补偿的计算及要求239

二、水轮发电机组作调相运行的要求241

第八节 提高功率因数与降损及改善电压的计算242

一、提高功率因数与降损关系的计算242

二、提高功率因数与改善电压关系的计算247

三、提高功率因数与增加设备容量的计算248

第五章 电动机节电251

第一节 电动机使用条件及节电措施251

一、异步电动机一般工作条件的规定和要求251

二、电动机节电措施252

第二节 异步电动机基本参数、损耗、效率及功率因数等计算257

一、异步电动机基本参数计算257

二、异步电动机的损耗计算260

三、异步电动机效率、功率因数及最佳负荷率等计算262

四、电压变动对电动机特性的影响263

第三节 异步电动机各转矩、输出功率及最佳功率的计算266

一、负荷转矩、电动机转矩、负荷惯性矩、起动转矩及最大转矩的计算266

二、异步电动机起动方式比较269

三、不同负荷特性下电动机输出功率的计算270

第四节 交流电动机调速节电277

一、调速方式及节能技术特性277

二、负荷性质与调速方式的配合278

三、软起动器及节电效果283

四、软起动节能柜287

五、变频器的选用288

六、变频器的使用条件及低频运行的影响295

七、根据负荷的转矩特性选择变频器296

八、变频调速用电动机的选用298

第五节 异步电动机节电计算300

一、电动机节电更换的计算300

二、更换旧式电动机节电的计算305

三、更换电动机起动能力和过载能力的校验307

四、采用电动机节电器节电计算310

五、星—三角变换的节电计算311

六、电动机星—三角转换节电线路317

七、采用自控装置代替手动操作的节电线路325

八、异步电动机同步化运行的计算326

九、提高电动机与被拖动机械连接效率节电333

第六节 异步电动机无功就地补偿节电计算334

一、无功就地补偿容量的计算334

二、异步电动机无功就地补偿线路339

三、电动机无功就地补偿存在的问题及解决办法341

四、电动机无功就地补偿谐波危害的防止343

五、采用静止进相器对绕线式异步电动机进行无功补偿344

第七节 滑差电机和直流电动机节电计算345

一、滑差电机节电计算345

二、直流电动机节电计算348

三、电动机的功率关系349

一、同步电动机损耗计算353

第八节 同步电动机节电计算353

二、同步电动机输出功率和效率计算355

三、同步电动机的V型曲线355

第九节 余热发电计算实例356

第六章 风机、空压机节电362

第一节 风机的节电措施与基本参数及计算362

一、风机节电措施362

二、风机的基本参数和特性曲线363

三、风量和风压的计算365

四、风机参数的换算366

五、高效节能玻璃钢轴流风机的技术数据367

第二节 风机轴功率、效率、电动机功率及耗电量计算370

一、风机轴功率和电动机功率的计算370

二、变速风机的电动机功率的计算373

三、风机效率计算374

四、风机耗电量计算375

第三节 空调风机和锅炉送、引风机计算378

一、风机轴功率和送风量计算378

二、锅炉送、引风机风量、全压和电动机功率的计算379

第四节 风机节电计算381

一、风机调速节电计算381

二、风机叶轮改造节电计算384

三、风机串、并联运行节电计算386

第五节 工厂空调系统节能改造实例387

一、原空调系统不合理地方388

二、改造方案389

三、测试结果与节电效果390

四、安装、维护要点391

五、不足之处及建议392

第六节 空压机的节电措施与基本参数及计算392

一、空压机节电措施393

二、空压机的基本参数和特性曲线398

第七节 空压机效率、轴功率和电动机功率计算399

一、空压机效率和轴功率计算399

二、空压机电动机功率的计算405

三、制冷压缩机电动机功率的计算407

第八节 空压机节电计算410

一、压缩空气站及空压机运行能耗考核标准410

二、空压机管网漏及气压力过大造成的能耗计算413

第一节 水泵节电措施与基本参数及计算417

一、水泵节电措施417

第七章 水泵节电417

二、水泵的基本参数和特性曲线418

三、流量和扬程计算421

第二节 水泵轴功率、效率及电动机功率计算426

一、水泵轴功率和效率计算426

二、泵电动机功率计算和电动机选择427

三、空调设备用水泵轴功率和送水量的计算430

一、泵机械损耗计算431

二、水泵调速节电计算431

第三节 水泵节电计算431

三、水泵变频调速节电433

四、水泵叶轮改造节电计算438

五、减少管道阻力和选择合理扬程的节电计算440

六、更换泵及电动机的节电计算441

七、水泵串、并联运行节电计算442

第八章 电焊机及接触器节电444

第一节 电焊机节电措施及基本参数计算444

一、电焊机节电措施444

二、弧焊机负载持续率的概念及计算445

三、弧焊机功率因数及效率的计算447

第二节 电焊机电源容量的计算448

一、弧焊机电源容量的计算448

二、电阻焊机电源容量的计算450

第三节 改善电焊机的功率因数降低损耗的计算451

一、计算法确定补偿容量452

二、查表法确定补偿容量453

三、加补偿电容后节电量计算453

第四节 合理选择电焊机和焊接方法的节电计算455

一、常用弧焊机的节能效果比较455

二、电焊机耗电量计算457

三、电弧焊的几种焊接方法比较459

第五节 电焊机导线（电缆）的选择464

一、电焊机初级电源线的选择464

二、电焊机次级电缆的选择465

四、交流弧焊机的保护设备及导线的选择466

三、电阻焊机焊接回路组件的导线截面选择466

第六节 电焊机加装空载自停装置的节电计算及评价469

一、采用空载自停装置的节电效果估算469

二、加装空载自停装置的节电经济效果评价469

三、电焊机空载自停线路470

第七节 交流接触器节电措施及无声运行节电计算481

一、交流接触器节电措施481

二、交流接触器交流吸合和直流吸合电流的计算482

三、交流接触器无声运行元件的选择485

四、无声节能接触器直流线圈的计算494

五、交流接触器双绕组节能线圈的计算495

六、交流接触器无声运行节电效果计算498

七、一种磁保持的无声无耗接触器500

八、继电器节电线路501

第九章 电加热节电505

第一节 电加热节电措施505

第二节 电弧炉节电计算508

一、电弧炉等效电路及主回路的计算508

二、电弧炉的功率因数及变压器容量、二次最高电压和额定电流的计算511

三、短网电阻和感抗的计算513

四、改善电弧炉二次回路的节电计算519

五、增加装料量和预热炉料的节电计算522

六、缩短电弧炉停炉时间的节电计算523

七、改善电弧炉炉衬降低热能损耗的计算523

八、缩短熔化期时间节电计算526

第三节 热处理电阻炉节电计算527

一、电能利用率的计算528

二、损耗热量计算530

三、电阻炉及其他加热炉炉外表面散热量的简易计算540

四、电阻炉耗电量计算541

五、改善电炉砌体（减少预热损失）的节电计算542

六、预热被加热金属工件的节电计算543

七、改善电炉的保温、绝热层及密封性节电543

八、增大电炉功率的节电计算544

九、热处理电阻炉电能平衡测试要求544

第四节 感应炉节电计算546

一、电平衡式及热效率546

二、感应炉的阻抗、电效率及功率因数等计算547

三、输电线路计算549

四、感应炉补偿容量的计算552

五、工频无芯感应炉的计算555

第五节 远红外线加热节电计算559

一、红外区的划分及常用材料的全辐射率559

二、远红外线加热的基本定律562

三、远红外辐射元件566

四、远红外辐射涂料568

五、远红外辐射器（加热器）572

六、辐射元件表面温度和受热物最佳加热温度及辐射距离的选择576

七、远红外加热炉体容积和所需电功率的计算581

八、远红外加热炉热效率计算583

九、设计和使用远红外加热器的注意事项585

第六节　各种电加热设备的比较及经济性评价587

一、各种电加热设备的比较587

二、电加热设备经济性评价589

第十章　照明节电593

第一节　照明节电措施及照明术语与单位593

一、照明节电措施593

二、照明术语、单位及计算公式599

第二节 电光源的种类、特点及适用场所605

一、常用电光源的特性及适用场所605

二、节能灯及节能效益计算608

三、电子镇流器节电计算及对电子镇流器的技术要求609

四、节能型电感镇流器611

五、城市路灯采用光伏电源照明614

第三节　照明质量要求和照度标准615

一、照明质量的要求615

二、照度标准617

三、常用材料的反射率、透射率和吸收率628

第四节　照度计算631

一、室内照度计算631

二、查概算曲线求所需灯具数641

第五节　照明设计649

一、室内照明设计649

二、厂房照明设计652

三、照明负荷计算654

四、导线截面的选择655

第十一章 电能平衡及用电设备测量658

第一节 电能平衡及电能利用率的计算658

一、电能平衡的基本概念658

二、电能平衡的内容和步骤659

三、电能利用率的计算660

第二节　企业电能平衡661

一、企业电能平衡的目的和要求661

二、企业电能平衡的计算663

三、电能平衡测试报告编写提纲665

四、电能平衡表的绘制666

五、电能平衡举例668

一、对仪表的级别要求669

第三节　电工仪表及其测量669

二、电能表的基本误差和最小起动电流670

第四节　企业电能平衡测试实例672

一、企业电能平衡测试的目的672

二、电能平衡测试的准备工作672

三、测试情况674

四、测试报告结果674

第五节　输配电线路损耗的测算678

一、实测电流法678

二、用双电能表测量678

四、用电流表、电压表及功率因数表测量679

五、替代测量法679

三、用功率表测量679

六、实测电压法683

第六节 变压器损耗及效率测算685

一、变压器有功损耗和无功损耗的测量685

二、变压器效率测算686

第七节 电动机负荷率、效率及功率因数测算687

一、异步电动机测算687

二、同步电动机测算690

第八节 风机效率、电能利用率及单耗测算691

一、测试图及测试仪表691

二、测试断面的选择及测试点布置692

三、测试注意事项695

五、风机全压的测算696

四、风量的测算696

六、风机测试记录和计算数据表697

七、风机测试实例699

第九节 空压机比功率测算702

一、测试内容和要求702

二、测试方法及测试仪表703

三、空压机测试记录和计算数据表705

四、用充罐法测量空压机排气量706

第十节 水泵效率及电能利用率测算708

一、测试图及测试仪表708

二、测试断面的选择及测量仪表的配置709

四、流量、扬程和轴功率、效率等测算710

三、测试注意事项710

五、管路系统扬程损失的测算711

六、水泵测试记录和计算数据表712

七、水泵测试实例713

第十一节 整流设备电能利用率的测算717

一、整流设备的构成和形式717

二、与电耗有关的参数计算公式717

三、测试图及测试仪表719

四、测量方法及计算720

第十二节 日负荷和年负荷曲线的绘制728

一、有功日负荷和年负荷曲线的绘制728

二、无功日负荷曲线和年负荷曲线的绘制730

参考文献732