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工厂供配电的节能方法研究

2016-05-30雷真

科技与企业 2016年3期
关键词:节能方法

【摘要】工厂供配电系统是保障正常生产运营的基础,在实际应用中供配电系统耗能巨大,严重制约了企业的可持续发展。为了减少工厂的电费支出,必须对工厂供配电系统进行节能设计,采取科学有效的节能方法,提高电能资源利用率,提高工厂的经济效益。本文分析了工厂供配电节能的现实意义,阐述了工厂供配电系统的节能方法,以供参考。

【关键词】工厂供配电;节能;方法

近年来,我国各个领域的电力能源需求量不断上涨,特别是在电力资源比较紧缺的地区,对于工厂的正常生产运营造成直接影响。随着节能减排理念的深入,工厂供配电系统的能耗问题引起人们的广泛关注,为了提高工厂供配电的节能性,应积极进行供配电节能改造,减少电能浪费,降低电网运行压力,节省工厂的支出费用。

一、工厂供配电节能的现实意义

近年来,我国经济快速发展,很多工厂不断扩大生产运营范围,用电量不断增加,降耗、节能、节电是很多工厂面临的重要问题。供配电系统占工厂用电的65%以上,因此做好工厂供配电系统节能对于降低电能损耗有着直接影响。通过对工厂供配电系统的节能改造,可以节省生产运营成本,减少电费支出,减少煤炭的使用量,提升经济效益,同时有些工厂的用电管理水平低,节能意识淡薄,只重视生产效益,并且供配电系统中有些电力设备老化或者损坏,能耗比较高,对于工厂发展造成不利影响,因此必须采取科学有效的节能措施,全面降低工厂的电能损耗[1]。

二、工厂供配电系统的节能方法

1、节能设计改造

(1)保护装置.一般情况下,电网中电力负荷潮流变化,电气量参数也会发生变化,为了降低电力系统的故障发生率,应合理设置继电保护装置,高低压侧电气设备设计,依据电气回路的计算负荷和额定值,做好热稳定校验,并且很多工厂对于供配电系统运行的稳定性要求比较高,这时可以选择直流屏,保障供电的可靠性,但是应注意直流屏设置不能过小也不能过大,应结合工厂供配电系统中断路器的数量,选择合理的直流屏。

(2)高低压配电系统.高低压配电系统是工程节能改造的关键,不仅要考虑节能设计的可行性和合理性,还要确保其经济性。工厂高低压配电系统节能设计要全面考虑到布局规划、变电所位置等,结合工厂配电电压,根据高压进线和变电站,合理选择变压器,尽量采用有载油浸调压变压器,设置中置柜,便于日常的管理和维护。对于配单系统的低压柜,可以设置固定式开关柜,性价比高,若工厂需要并联使用两台变压器,可以运用连锁功能,通过封闭式母线槽将总进线柜和低压侧连接起来[2]。

(3)变电所主接线.为了提高工厂变电站主接线的可靠性和安全性,减少主接线故障发生率,保障工厂的正常生产运营,可设置高压双电源,将电房和变电所紧密连接起来,提高工厂转供电的可靠性和灵活性,避免发生供电中断。

2、电力无功补偿

由于工厂用户端和变电所功率因素比较低,工厂电力线路中的无功环流持续循环,使得变压器和输电线路电流不断增大,有功损耗较大,直接影响供电质量,使得工厂电动机转矩越来越小。电动机和变压器是工厂中无功损耗较大的设备,为了提高工厂的供电质量,必须做好电力无功补偿。当前我国电网系统在接入各个工厂时都采用集中补偿方式,这种补偿方式对于补偿电网中无功功率有着重要作用,有效减少电网线损,但是工厂不同车间的用户端和变电站没有采取相应的无功补偿方法,多关注工厂的生产用电,使得工厂的补偿功率较低,节能降耗效果不明显。我国相关规定,工厂功率因数应高于0.9,为了达到国家规定标准,工厂可以结合自身企业的实际发展状况,合理设置高压补偿装置,提高工厂功率因数,降低电能损耗。

3、变压器节电技术

若工厂中的变压器较多,应尽量运行高性能的变压器,其它变压器备用,为了减少变压器能耗,提高其经济性,对于并联运行变压器,应优化变压器组合,降低电能损耗。同时,结合工厂的实际用电负荷,设置合适数量的变压器,减少工程投资费用,充分发挥变压器的重要作用,以最少的变压器来满足工厂运行的最大负载。若工厂负载不稳定,在实际生产运营中波动范围较大,对于长时间处于运行状态的变压器,设置小容量变压器,做好调节和辅助,或者使不同容量变压器进行分列运行[3],结合变压器的电力负荷,灵活调整运行方式。

4、提高功率因数

首先,在工厂线路上设置并联移相电容器,使电动机变压器感性电力和移相电容器容性电力相互补偿,有效减低工厂接入电网线路的无功电流,尽量从源头位置开始进行无功补偿,最好将移相电容器安装在工厂变电所低压母线侧,充分发挥无功补偿的重要作用。对于工厂中运行稳定、容量较大的异步电动机,将无功补偿装置进行就地安装,对高压集中补偿进行适当补充,提高工厂供配电系统入口位置的功率因素。其次,结合工厂的实际运营情况,选择合适容量的变压器,减少变压器电能损耗,确保各种电力设备达到自然功率因数,降低无功补偿成本。再次,工厂在实际生产运营中,电力负荷会发生变化,为了保障移相电容器可以完全适应工厂电力负荷变化,应结合实际情况,合理分组,采用投切方式,不断提高工厂供配电系统的功率因数。最后,在条件允许的情况下,工厂中很多机械设备不需要调速,结合具体生产运营情况,尽量采用同步电机[4]。

5、减少输电线路损失

首先,合理分类用电负荷,结合工厂的生产运营情况,对电热水器、照明、冰箱、空调等普通负荷设备改造为一条线路进行供电,结合消防需要和季节变化,适当调整工厂的供电需求,用其它线路对用电负荷较大的设备和装置进行供电,选择合适长度和截面积的导线,减少电能浪费,对输送电量进行严格控制,保障工厂用电的稳定性。其次,适当增加导线截面积,对于工厂输电线路较长,对于载流量稳定性要求比较高,在工厂供配电节能设计时,可以适当增加导线截面,从长期经济效益来看,可有效节约电能。最后,工厂输电线路设计,低压箱和配电箱输出线应设置为直线,结合供电半径,适当调整工厂输电线路的长度,降低输电线路线损,实现最优的输电线路设计。

结束语

节能降耗对于降低工厂生产成本、推动其可持续发展有着重要的意义,结合工厂的实际生产运营情况,采取多种科学有效的节能方法,降低工厂电能损耗,提高工厂的整体竞争力,推动其快速发展。

参考文献

[1]高大杰.工厂供配电系统综合节能决策研究[D].上海交通大学,2012.

[2]赵叶平.工厂供配电系统中的节能技术措施分析[J].产业与科技论坛,2014,13:72-73.

[3]张鑫.工厂供配电系统中节电的必要性及措施[J].河南科技,2015,07:128-130.

[4]蒯燕俊.工厂系统节能工程设计[D].上海交通大学,2011.

作者简介

雷真(1986-),男,陕西省西安市,学历:本科,运行班长,研究方向:工厂供配电。

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