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浅谈石油化工企业电气的主要节能方法

2015-04-10陈晓雷孙景萍

四川水泥 2015年2期
关键词:功率因数石油化工变频器

陈晓雷 孙景萍

(1.大连福佳大化石油化工有限公司 2.大连泛华工程建设监理有限公司)

浅谈石油化工企业电气的主要节能方法

陈晓雷1孙景萍2

(1.大连福佳大化石油化工有限公司 2.大连泛华工程建设监理有限公司)

文章阐述了石油化工企业中电气的节能原则、节能途径,从电动机节能、变压器节能、提高系统的功率因数、减少线路上的能量损耗、照明节能、降低高次谐波等方面,论述本行业中的几种节能方法,并结合生产实际介绍其节能效果。

节能 电动机 变频调速 变压器 功率因数

1 前言

“节能优先,效率为本”是我国政府确定今后20年能源发展的基本方针,作为节能战略的重要组成部分,石油化工行业既是耗电大户,也是节能潜力最大的市场,做好电气节能工作、创建“节约增效”型行业尤其显得重要。

2 石油化工企业节能的原则

石油化工企业节能应满足以下五个基本原则:

(1)节能要满足电气设备的功能,确保其安全性、可靠性。

(2)节能要满足经济性。应考虑投资和运行费用的回收。

(3)节能要考虑技术的先进性原则。

(4)节能的着眼点,应是考虑节约能源和保护环境的原则。

(5)加速老型电气设备更新换代是企业节能的重要途径。

(2)大力推广变频调速

工艺要求所选择的机泵都有一定裕度,而在实际生产中,往往出现大马拉小车的情形。为了保证生产平稳,依靠其出口阀门控制排量,造成泵管压差过大,阀门节流产生的能量损失严重,还有一部分靠打回流维持生产,这样既降低了泵效,又浪费了大量的电能。而变频器会克服这些缺点,但是变频器应用好坏关键在于管理。变频器安装后,还要进行认真细致的管理,使其充分发挥变频器的节能效果。公司应对变频器进行严格管理,每年年初要求各车间上报一次装置变频器使用情况报表,对全厂变频器使用情况进行摸底,对节能效果不明显的变频器及时调到别的电机上,使全厂变频器完好率100%,节能效果基本能达到均在30%以上为宜。

3 电气节能的途径

3.1 电动机节能

(1)正确选型

合理选用电动机类型,推广使用高效节能电动机。YB系列电动机较BJO2 效率高出0.143%,而YB3的平均效率较YB2又高出3%,且在75%~100%负荷范围内具有较平坦的效率特性,所以在石化行业得到较广泛的应用。

3.2 变压器节能

(1)合理选择变压器的负载率 变压器的损耗由两部分组成,一部分是空载损耗,另一部分是负载损耗。选择其容量和台数时,尽可能使变压器负载率设计在 40%~60%。这样变压器的能耗最小。另一方面,石油化工行业为连续生产企业(一般为二级负荷)对供电系统的可靠性有极其严格的要求,往往采用两台变压器、双段母线供电的方法来保证生产装置不致于因供电中断而停止运行,当一台变压器有故障时,可由另一台变压器带全部负荷。从供电可靠性来说,负载率β一般取50%左右,也较为合适。

(2)选择高效节能的新型变压器

选择高效节能产品是企业改善经济效益的重要途径,老变压器淘汰要劣中汰劣,新型变压器选型要优中选优。当前许多企业由于老变压器数量大,不可能在一年内把所有的老变压器全部更新掉,必然逐年更新,所以先要淘汰技术特性最劣者,即用相同的投入资金取得最大节电效果。

3.3 提高系统的功率因数

适当提高系统的功率因数,能够改善电压质量,减少无功在线路上传输,提高用电设备的工作效率,以达到节能的目的。提高电力系统的功率因数,已成为石油化工企业的一个重要课题。

(1)采取适当措施,提高系统自然功率因数 提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备,采用降低各用电设备所需的无功功率减少负载取用无功来提高企业功率因数的方法,它不需要增加投资,是最经济的提高功率因数的方法。

(2)功率因数的人工补偿

供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求,工厂自身还需装设补偿装置,对功率因数进行人工补偿。

a.对用电设备进行人工补偿的方式:①集中补偿。②单独就地补偿。

b.无功补偿的原则:分级补偿,就地平衡。

这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。

3.4 减少线路上的能量损耗

由于线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗。在一个工程中,使用的各类导线电缆不计其数,所以线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路上的损耗必须引起足够的重视。 线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减小线路电阻。由于石油化工企业大量使用铜导线,由线路电阻公式 R=ρL/S 可知,减少线路的损耗只有两条措施:(1)减小导线长度。(2)增大导线截面。

3.5 照明节能

根据不同的使用场合选择合适的照明光源,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效光源。合理设置局部照明,对于高大空间区域,在高处采用一般照明方式,对于有高照度要求的地方,宜设局部照明。应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器,并应采用能效等级高的产品。主照明电源线路尽可能采用三相供电,以减少电压损失,并应尽量使三相照明负荷平衡,以免影响光源的发光效率。有条件的情况下尽可能设置具有光控、时控、人体感应等功能的智能照明控制装置,做到需要照明时,将灯打开,不需要照明时,把灯关闭。充分合理得利用自然光、太阳能等。照明节能中,除了满足照度、光色、显色指数外,还应采用高效光源及高效灯具,金属卤化物灯具备以上优点而且被石化企业广泛应用。

3.6 降低高次谐波

(1)电力系统谐波产生的原因高次谐波产生的根本原因是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性,由于电力系统中存在着各式各样的谐波源,使得高次谐波的干扰成了影响电能质量的一大“公害”,因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。

(2)限制电网谐波的主要措施

①变压器采用 Δ/Y 结线,可以消除 3 的整数倍的高次谐波。

②增加整流变压器二次侧的相数。

③使用无谐波污染的绿色变频器。

④使用无源滤波器或有源滤波器。

4 结束语

节能降耗不仅能给企业带来经济效益,还能带来一系列社会效益。在环境效益方面,因节电可降低发电厂 CO2 的排放量,对环境保护的推动意义巨大。愿意以此抛砖引玉,与业内人士携手共同实现高效率地利用能源,最低限度地影响环境,使之成为生态的、可持续的绿色炼油化工企业。

F407

B

1007-6344(2015)02-0033-01

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