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電力工程安裝作為電力行業(yè)中的一個重要環(huán)節(jié),對保證我國人民的生活與工作質(zhì)量十分重要。然而,在能源消耗數(shù)量巨大的今天,將節(jié)約能源這一措施應(yīng)用到電力工程建設(shè)中去是勢在必行的。其不單單能夠節(jié)約能源消耗、降低環(huán)境污染,最重要的是還能夠最大程度保證我國電力資源能夠充分利用。因此,本文總結(jié)了在電力工程安裝過程中的一些節(jié)電措施,現(xiàn)分析如下。
1 正確選擇變壓器的位置
關(guān)于變壓器施工位置的確定在電力工程安裝中有著重要的節(jié)電意義。在確定變壓器安裝位置時,應(yīng)該針對工地的整體環(huán)境進(jìn)行充分考慮,進(jìn)而確定其位置。如果施工環(huán)境中有正在進(jìn)行著輸電工作的高壓電網(wǎng),那么就能夠在施工工地的周圍配備降壓變電所,同時將電能從原先的6000V或者10000V降低至380/220V的水平。并且對所建設(shè)的降壓變電所的施工位置靠近負(fù)荷中心。如果是大型施工工地就可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠秒娦枨罅窟M(jìn)而設(shè)置幾個降壓變電所,并且最大程度的減少低壓線路的長度,從而縮小電壓損失。這樣就能夠最大程度上的節(jié)約電力能源,降低投資成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
2 選擇變壓器的容量
在進(jìn)行電力工程安裝時,有關(guān)節(jié)電措施與變壓器的容量也存在密切的關(guān)系。所以在對變壓器的容量進(jìn)行選擇時要對其進(jìn)行慎重的考慮。當(dāng)變壓器的容量過小時,如果電動機(jī)或者用電設(shè)備的需求的超過了其符合,就會因?yàn)槠淙萘窟^小不能負(fù)荷相應(yīng)的電流以及電壓,從而導(dǎo)致變壓器出現(xiàn)異常發(fā)熱甚至燒毀。通常工程的用電主要可以分為動力與照明,或者照明、電動機(jī)、電焊機(jī)這幾個類別。在對變壓器的容量進(jìn)行選擇時,應(yīng)該以其計算的用電量為依據(jù)。對于性能平穩(wěn)的單臺變壓器,其負(fù)荷率一般應(yīng)該選擇80%左右的水平;而對于由于晝夜或季節(jié)性供電差異較大的變壓器就應(yīng)該對其容量以及變壓器的數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)的考慮。在用電高峰時期可以允許其適當(dāng)超負(fù)荷運(yùn)行,并且對于短時負(fù)荷供電的變壓器要將其能夠承受的超負(fù)荷能力充分利用。
3 減少無功損耗
提高供電線路的功率因數(shù)是節(jié)約能源的重要手段。第一,要使得供電線路的設(shè)計布局更加科學(xué)合理化,達(dá)到提高功率因數(shù)的目的就需要對變壓器的容量、電動機(jī)的負(fù)載功率提出更高的要求,遵循科學(xué)原則對供電線路進(jìn)行規(guī)劃。第二,在有需要時應(yīng)該使用無功功率補(bǔ)償設(shè)備,進(jìn)而提高企業(yè)的功率因數(shù)。
在供電線路使用電力電容器是提高線路功率因數(shù)的有效手段,對于用電負(fù)荷范圍分布較為分散的供電企業(yè)以及補(bǔ)償容量要提高供電線路的功率因數(shù),同時使用低壓補(bǔ)償法。低壓電容器在車間進(jìn)行分散補(bǔ)償,不單單能夠降低配電設(shè)備的容量以及線路的截面,還能夠有效的減少電能消耗,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。而對于用電需求量較大并且分布較為集中的供電企業(yè),應(yīng)該使用高低壓混合補(bǔ)償法。這樣才能夠最大程度的提高企業(yè)供電線路的功率因數(shù),將無功損耗縮小到最低的程度。
4 三相負(fù)載施工
在電力工程安裝時,兩相負(fù)載和單相負(fù)載的情況數(shù)量較大,并且同時存在亂接電源的現(xiàn)象,這些都會導(dǎo)致三相負(fù)載出現(xiàn)不平衡的狀態(tài),并且往往會暗含安全隱患。例如,在嚴(yán)重時設(shè)備的金屬質(zhì)外殼會對電放電,從而產(chǎn)生火花,這給電力供應(yīng)帶來了很大的威脅。
5 節(jié)能設(shè)備的選擇
在基于節(jié)約電能原則,選擇節(jié)電措施上對節(jié)能型的用電設(shè)備需要進(jìn)行合理的選擇。主要可以從以下幾個方面考慮。
5.1變壓器。對于配電變壓器的容量要根據(jù)實(shí)際的用電情況加以選擇。維持變壓器的負(fù)載率應(yīng)該始終處于30%的水平,如達(dá)不到此要求應(yīng)該更換相對容量較小的變壓器,從而達(dá)到能夠充分利用設(shè)備并且提高公路因數(shù)的目的。在環(huán)境允許的情況下,盡量使用兩臺變壓器同時運(yùn)行,當(dāng)用電需求較低時就關(guān)閉其中一臺變壓器,從而減少損耗。將生活、生產(chǎn)用電分開,分別使用不同容量的變壓器進(jìn)行配電,進(jìn)而減少電能的損耗。
5.2電動機(jī)。對于電動機(jī)容量的選擇應(yīng)該以其負(fù)載特性以及運(yùn)行的狀況作為依據(jù),從而對其容量進(jìn)行選擇。對于能夠正常運(yùn)行的電動機(jī),如果負(fù)載率往往沒有達(dá)到50%,就應(yīng)該對其進(jìn)行更換。對于空載率高于60%的電動機(jī)應(yīng)該配備限制電動機(jī)空載運(yùn)行的裝置。
綜上所述,由于電力消費(fèi)的因素十分復(fù)雜,電力工程安裝人員需要進(jìn)行多方位的全面性綜合考慮才能夠?qū)⒐?jié)電措施做到實(shí)處,從而為我國的能源環(huán)保、電力發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:企業(yè)節(jié)能;光源選擇;照明選擇;節(jié)電措施
中圖分類號:F123文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)10-0128-01
一、企業(yè)節(jié)能的重要性
自從“中華人民共和國節(jié)能能源法”頒布實(shí)施后,節(jié)約能源、提高能源的綜合利用率應(yīng)當(dāng)成為評估現(xiàn)代工程的一個重要標(biāo)準(zhǔn),目前我國能源利用率與國外相比差距很大,其能源利用低的主要原因是粗放經(jīng)濟(jì)增長方式、技術(shù)落后等。自改革開放以來我國節(jié)能工作取得很大成績,政府制定了一系列政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),大力支持先進(jìn)節(jié)能技術(shù)的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用,要把使用節(jié)能技術(shù)、生產(chǎn)節(jié)能產(chǎn)品作為自己的責(zé)任,加快高耗能產(chǎn)品和設(shè)備的改造更新,養(yǎng)成良好的節(jié)能意識,形成全民參與節(jié)能的良好社會風(fēng)尚。
二、高效節(jié)能照明與傳統(tǒng)照明的對比
從上表中可以看出傳統(tǒng)照明白熾燈與節(jié)能燈相比功率、光通量及壽命都有很大差別,目前國家有關(guān)部門大力推廣“綠色照明工程”,所謂綠色照明是指推廣使用效率高、壽命長、安全可靠、性能穩(wěn)定的電光源,提高照明質(zhì)量優(yōu)化照明設(shè)計,以節(jié)約用電減少發(fā)電對環(huán)境的污染,提高人們生活質(zhì)量。照明節(jié)能首先是推廣高光效光源,壽命長、安全穩(wěn)定性好的光源,白熾燈價格低但光效很差。后來又推出了熒光燈,它是利用低壓汞蒸氣放電產(chǎn)生的紫外線去激發(fā)涂在等管內(nèi)壁上的熒光粉而轉(zhuǎn)化為可見光的光源,又叫日光燈。它的光效是普通白熾燈的3倍以上,使用壽命也比白熾燈長,它的缺點(diǎn)是在使用電感鎮(zhèn)流器時功率因數(shù)太低還有頻閃,它的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,如住宅、辦公、商場、賓館、醫(yī)院等很多場所,它是替代低效白熾燈的主要燈種。到1996年國家經(jīng)貿(mào)委啟動“綠色照明工程”計劃,推出照明光源緊湊型熒光燈俗稱節(jié)能燈,與普通白熾燈相比發(fā)光效率有了很大提高,節(jié)電達(dá)70%~75%,使用方便,是替代白熾燈、熒光燈的理想光源。另外廣泛應(yīng)用與戶外及寬大場所的光源一般采用高強(qiáng)度氣體放電燈,此種燈分為高壓汞燈、金鹵燈、高壓鈉燈三大類型,它們都是利用弧光放電點(diǎn)燈。高壓汞燈是利用汞放電時產(chǎn)生的高氣壓獲得可見光源,它的發(fā)光效率與普通熒光燈差別不大,是目前用量較多的燈型,它與金屬鹵化物燈和高壓鈉燈相比,光效極低、發(fā)光顏色單調(diào)、顯色性差、污染嚴(yán)重、壽命較短,應(yīng)逐漸淘汰的燈種。金屬鹵化物燈是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型燈,結(jié)構(gòu)與高壓汞燈相似,金鹵燈比高壓汞燈發(fā)光效率高得多、顯色性好,使用壽命長,可使用在顯色性較好的場所,如展示廳、美術(shù)廳、康樂中心、大型公園、賓館室外照明,可以替代低效燈型。高壓鈉燈是利用高壓鈉蒸氣放電發(fā)光的光源,發(fā)出的金黃的光是光源發(fā)光效率很高的一種電光源,它的光效比高壓汞燈要高出幾倍,使用壽命也比高壓汞燈長。高壓鈉燈主要用于對光色要求較低的場所,廣泛用于道路、隧道、港口、碼頭、車站、大橋等地方,在許多場所高壓鈉燈可替代高壓汞燈來節(jié)約照明用電。
三、照明節(jié)電措施
1.合理選擇照明方式有些人認(rèn)為照明不像防雷和消防存在人身安全問題,無非是多布幾盞燈,少布幾盞燈,房間亮一些、暗一些。首先考慮的是照度標(biāo)準(zhǔn),照度標(biāo)準(zhǔn)的高低對電能消耗有直影響,我們反對一味降低照度節(jié)能這樣會影響工作效率,以犧牲工作效率來求節(jié)能是得不償失,規(guī)范中的照度標(biāo)準(zhǔn)各國大致相同,規(guī)定工作房間的照度標(biāo)準(zhǔn)是按工作面所需要達(dá)到的照度,這樣一個房間可劃分成工作區(qū)和非工作區(qū),以保證工作區(qū)達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)非工作區(qū)可適當(dāng)降低以節(jié)約能源。
2.充分利用自然光。天然光是取之不盡用之不竭的能源,如何利用自然光作建筑的照明以節(jié)約照明用電,已引起國內(nèi)外建筑照明設(shè)計人員的高度重視,但自然光的缺點(diǎn)是照明深度有限照度不夠穩(wěn)定,室內(nèi)照明受室外自然光的變動而改變,因此在距窗較遠(yuǎn)自然光不足的地方還要輔助人工照明,新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有自然光的樓梯、走廊照明宜采用節(jié)能聲、光控制,由于設(shè)計采光方法的不同不僅能改善照明效果,而且節(jié)電10%以上。
關(guān)鍵詞:鋼鐵企業(yè);節(jié)電措施;供電層;用電層
能源是人類賴以生存和活動的物質(zhì)基礎(chǔ),它直接關(guān)系到國計民生問題。當(dāng)前世界金融危機(jī)的全球性蔓延,部分行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)大幅度的下滑,甚至虧損。所以,積極推進(jìn)科學(xué)發(fā)展,全力做好節(jié)能減排工作是為企業(yè)生產(chǎn)獲取利潤的最有效途徑。
1鋼鐵行業(yè)節(jié)能形勢
我國鋼鐵企業(yè)在整合和優(yōu)化的過程中,技術(shù)裝配和自動化程度已有相當(dāng)?shù)乃?。但是目前鋼鐵企業(yè)仍是生產(chǎn)鏈中的耗能大戶,它是一個由冷到熱,再由熱到冷的工藝生產(chǎn)線企業(yè),如何利用中間的熱能變化,進(jìn)行能源的再利用是一個企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的長期規(guī)劃。焦化干熄焦發(fā)電工程、燒結(jié)余熱發(fā)電、煤氣余熱回收、鍋爐蒸汽制冷等節(jié)能技術(shù),逐漸在各鋼鐵企業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
但是,大項(xiàng)目新技術(shù)應(yīng)用的節(jié)電技術(shù),這只是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的第一層次。而全面地對企業(yè)現(xiàn)有配電網(wǎng)及其設(shè)備采取整體節(jié)電措施,這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)的第二層次。所以,鋼鐵企業(yè)目前在節(jié)電增效這一環(huán)節(jié)上,還有巨大的潛力可挖。本文結(jié)合實(shí)際和查閱相關(guān)資料,總結(jié)出幾點(diǎn)鋼鐵企業(yè)節(jié)電思考,供共同分析探討,為企業(yè)節(jié)能增效出一點(diǎn)微薄之力。
2鋼鐵企業(yè)部分節(jié)電措施
電氣設(shè)備是以滿足生產(chǎn)工藝為原則,新上設(shè)備工藝的自身節(jié)能是大的前提。作為電氣設(shè)備來說,以電壓電流的形式做功,將電能轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)需要的機(jī)械能、光能等形式。減少無謂的電能消耗,一是提高電氣設(shè)備的效率節(jié)電,二是提高電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)和諧波處理節(jié)電,三是電能監(jiān)測與管理層節(jié)電,四是綠色能源的利用。
2.1提高電氣設(shè)備的效率
提高電氣設(shè)備的效率,主要是減少空載損耗、負(fù)載損耗和熱損耗??蓮墓╇妼雍陀秒妼臃謩e考慮。
2.1.1供電設(shè)備層的節(jié)電措施
配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù),調(diào)整配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。改變配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提高可靠性,降低線損,均衡負(fù)荷和改善供電電壓質(zhì)量的技術(shù)稱為配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)。配電網(wǎng)重構(gòu)技術(shù)是降低配電網(wǎng)線損的重要途徑,是優(yōu)化配電系統(tǒng)技術(shù)、提高配電系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要手段,投資少效益高。配電網(wǎng)重構(gòu)包括正常運(yùn)行時的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和故障狀態(tài)下的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),具體如表1所示。
表1配電網(wǎng)重構(gòu)
重構(gòu)時的運(yùn)行狀態(tài)重構(gòu)目標(biāo)約束條件重構(gòu)計算正常降低線損、平衡負(fù)荷、提高供電質(zhì)量數(shù)學(xué)優(yōu)化算法、最優(yōu)流模式算法、支路交換法、人工智能算法故障隔離故障源,恢復(fù)非故障源區(qū)域供電潮流方程,支路電流和節(jié)電電壓,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?輻射狀),開關(guān)操作次數(shù),繼電保護(hù)可靠性故障診斷算法在配電網(wǎng)重構(gòu)時,把線損最小作為目標(biāo)函數(shù),把負(fù)載均衡、提高供電質(zhì)量、安全可靠運(yùn)行等目標(biāo)作為約束條件。通過降維處理,把多目標(biāo)非線性混合優(yōu)化問題簡化為單一目標(biāo)的非線性混合優(yōu)化問題??梢圆扇∫韵麓胧?1)合理調(diào)整配電線路的聯(lián)絡(luò)方式。配電線路應(yīng)該采取最佳運(yùn)行方式使其損耗達(dá)到最小,如通過互為備用線路、手接手線路、環(huán)網(wǎng)線路、并聯(lián)線路、雙回線路等是可以達(dá)到的。
(2)環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò),按經(jīng)濟(jì)功率的分布選擇網(wǎng)絡(luò)的斷開點(diǎn)。對于環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò),正常需要運(yùn)機(jī)電研究及設(shè)計制造《機(jī)電技術(shù)》2010年第4期67行斷開,應(yīng)根據(jù)兩側(cè)壓降基本相等的原則,找到一個經(jīng)濟(jì)功率的斷開點(diǎn),使線路的電能損耗最小。
(3)推廣帶電作業(yè),減少線路停電時間。對雙回線路供電的網(wǎng)絡(luò),雙回線路并列是最經(jīng)濟(jì)的,如因檢修工作,其中一條線路停電,則由于負(fù)荷電流全部通過另一條運(yùn)行的線路,會使線損大增加,因此要盡量利用帶電作業(yè),減少雙回線的停電次數(shù)與時間。
(4)調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行電壓。根據(jù)各工藝線不同的負(fù)荷特點(diǎn),調(diào)整供電網(wǎng)的運(yùn)行電壓,鋼鐵行業(yè)主要用電設(shè)備的靜態(tài)特性參數(shù)及U/U0由1.05降到1.0時,P/P0和Q/Q0變化如下表2所示。
表2鋼鐵行業(yè)主要用電設(shè)備的靜態(tài)特性參數(shù)設(shè)備工業(yè)電機(jī)泵、風(fēng)機(jī)和其他電機(jī)電弧爐中央空調(diào)室用空調(diào)煉爐鼓風(fēng)機(jī)工業(yè)電視熒光燈PV 0.05 0.08 2.3 0.2 0.5 0.08 2.0 1.0QV 0.6 1.6 4.6 2.2 2.5 1.6 5.2 3.0U/U0=1.05 1.002 1.004 1.119 1.01 1.025 1.004 1.103 1.050P/P0U/U0=1.0 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000U/U0=1.05 1.030 1.081 1.252 1.113 1.130 1.081 1.289 1.158Q/Q0U/U0=1.0 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000注:P有功功率,Q無功功率降低運(yùn)行電壓,有功功率變化較小,但無功變化較大。對于鋼鐵工業(yè)負(fù)荷平均來說,當(dāng)供電電壓大于額定電壓時,電壓降低5%,無功功率可減少8%左右,設(shè)備有功功率減小很少,降至額定功率,不會影響生產(chǎn),但無功電流產(chǎn)生的線路損耗減少了,同時也減少了無功補(bǔ)償設(shè)備的投入。
變壓器改造,通過合理分配變壓器負(fù)載,使變壓器運(yùn)行效率的提高帶來節(jié)電效益??梢詮母旧细纳颇壳捌髽I(yè)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的狀況,減小用電協(xié)議容量,提高配電網(wǎng)的電磁兼容水平和供電質(zhì)量。
(1)合理選擇變壓器容量和臺數(shù)。選擇變壓器容量和臺數(shù)時,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,對負(fù)荷進(jìn)行合理分配,選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,使其工作在高效區(qū)內(nèi)。當(dāng)負(fù)荷率低于30%時,應(yīng)予調(diào)整或更換。當(dāng)負(fù)荷率超過80%并通過計算不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時,可放大一級容量選擇變壓器。對車間內(nèi)停產(chǎn)后仍不能停電的負(fù)荷,宜設(shè)置專用變壓器。大型廠房及非三班制車間宜設(shè)置照明專用變壓器。
(2)選用節(jié)能型變壓器,更換或改造高能耗變壓器。新建或擴(kuò)建工程應(yīng)選用SL7、SLZ7、S9等節(jié)能變壓器。與老產(chǎn)品比,SL7、SLZ7無勵磁調(diào)壓變壓器的空載損失和短路損失,10kV系列分別降低41.5%和13.93%;35kV系列降低38.33%和16.22%。S9系列與SL7系列比,其空載和短路損耗又分別降低5.9%和23.33%,平均每千伏安裝SL7系列年節(jié)電9kW·h。企業(yè)為了節(jié)省投資,也可對原有SJ1、SL1高能耗變壓器進(jìn)行技術(shù)改造,但改造后應(yīng)達(dá)到國家對配電變壓器能耗標(biāo)準(zhǔn)的要求,即:空載損耗降低45%~65%,空載電流降低70%,短路損耗達(dá)到SL7標(biāo)準(zhǔn),阻抗電壓4%~4.9%。
(3)加強(qiáng)運(yùn)行管理,實(shí)現(xiàn)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在企業(yè)負(fù)荷變化情況下,如投運(yùn)變壓器臺數(shù)和容量不變,其負(fù)荷率和運(yùn)行效率都將發(fā)生變化,使其超出經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍,因此要及時投入或切除部分變壓器,防止變壓器輕載和空載運(yùn)行。長期輕載(負(fù)荷率30%以下)變壓器,必要時按實(shí)際負(fù)荷換小容量變壓器。
2.1.2用電設(shè)備層的節(jié)電措施
用電設(shè)備層的節(jié)電措施主要以提高電能轉(zhuǎn)化效率為主要目的。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率涉及四個環(huán)節(jié):(1)電動機(jī)效率;(2)生產(chǎn)設(shè)備的效率;
(3)傳動效率;(4)閥門或檔風(fēng)板開度。以下就這四個方面提出一些具體的節(jié)電措施。
2.1.2.1電動機(jī)的節(jié)電措施
電動機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行包括如下幾個方面:(1)盡可能讓電動機(jī)運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。電動機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū),一般為負(fù)荷率β在70%≤β≤100%范圍內(nèi),在這一負(fù)荷率范圍內(nèi)運(yùn)行,電動機(jī)《機(jī)電技術(shù)》2010年第4期機(jī)電研究及設(shè)計制造68綜合運(yùn)行效率最高,也最節(jié)電。β<40%時,效率會大大下降(η<60%),功率因數(shù)<0.5。
(2)電動機(jī)輕重載采用Y-自動切換。電動機(jī)在間歇、輕負(fù)載(如負(fù)荷小于額定功率的40%以下)運(yùn)行時,為了提高功率因數(shù)和降低損耗,可以將其定子繞組接線由改為Y接線運(yùn)行。此時繞組上的電壓降至1/3額定電壓。這樣做雖然電動機(jī)的功率僅為額定功率的1/3,但輕載時電動機(jī)能帶得動。而這時電動機(jī)的負(fù)荷率提高了,鐵損降低了2/3,其功率因數(shù)和定子電流都明顯改善,節(jié)電效果顯著。
(3)提高電動機(jī)與被拖動機(jī)械連接效率。采用正確的拖動(傳送)機(jī)械,減少摩擦力和傳動阻力,也是電動機(jī)節(jié)電的一種措施。
(4)改善環(huán)境條件,加強(qiáng)通風(fēng),降低電動機(jī)運(yùn)行溫度。電動機(jī)繞組的電阻是隨溫度升高而增大的,電動機(jī)運(yùn)行溫度越高,其有功功率損耗也越大。
2.1.2.2泵與風(fēng)機(jī)的節(jié)電措施
泵與風(fēng)機(jī)的有效調(diào)節(jié),選用高效設(shè)備并不等于就是節(jié)能,還要看實(shí)際運(yùn)行工況是否處在設(shè)備性能曲線的最高效率點(diǎn)附近,主要決定于以下因素:(1)工作流量的變化規(guī)律。工作流量在額定流量的90%以上變化時,一般不采用變速調(diào)節(jié);工作流量在額定流量的85%以上變化時,需采用高效變速調(diào)節(jié),如變頻或串級調(diào)速;最小工作流量在額定流量的50%~70%時,可采用較變頻調(diào)速更加經(jīng)濟(jì)、可靠的高頻斬波串級調(diào)速裝置,考慮初期投資可采用“一拖多”的方式,如圖1所示。
圖1“一拖多”電原理圖
在電機(jī)起動和停止時將變頻器逐臺投入,完成后變頻器切出采用工頻運(yùn)行。在調(diào)速過程中可以根據(jù)工況選擇電機(jī)的投入和切出。
(2)管路性能曲線的靜揚(yáng)程(靜壓)占全揚(yáng)程(全壓)的比例。當(dāng)靜揚(yáng)程所占比例很大時,即使泵系統(tǒng)的工作流量變化很大,但由于變速裝置的轉(zhuǎn)速變化范圍并不大,節(jié)能效果也不大。
(3)泵或風(fēng)機(jī)容量(軸功率)的大小。大功率的泵與風(fēng)機(jī)由于每年節(jié)約電費(fèi)數(shù)量大,適宜采用初投資很高的高效調(diào)速裝置。
2.2提高電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)和諧波處理(1)在電動機(jī)及其控制方面,積極推廣變頻器、軟啟動開關(guān)等新型節(jié)能產(chǎn)品。大力推廣應(yīng)用以三電平為代表的各種完美正弦波大容量高壓變頻器。高壓電動機(jī)采用變頻調(diào)速控制技術(shù)既解決了電機(jī)軟啟動和實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、滿足生產(chǎn)工藝需要的問題,又可以大幅節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。
(2)在各種交流低壓電機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)中變頻調(diào)速系統(tǒng)是性能較好、效率較高的,是目前一些機(jī)械調(diào)速方式難以達(dá)到的。一臺變頻器可以驅(qū)動多臺電機(jī)同時調(diào)速運(yùn)行?!敖?直-交”通用變頻器由于前級整流和濾波的隔離作用,電機(jī)的感性無功電流不會傳遞到電網(wǎng)中,因而間接起到了無功補(bǔ)償?shù)淖饔?,改善了功率因?shù),但其自身整流器和逆變器產(chǎn)生的諧波,也不可忽視。
(3)由于感性負(fù)載產(chǎn)生的無功,采取無功補(bǔ)償和諧波濾波裝置。對于老的電機(jī)設(shè)備推廣應(yīng)用電動機(jī)無功末端就地補(bǔ)償器,補(bǔ)償后,電流可以下降10%~20%、無功減少40%~80%、功率因數(shù)提高到92%~97%,平均節(jié)電在20%左右。該方式投資少見效快,綜合效益較多。
2.3電能監(jiān)測與管理層節(jié)電
2.3.1建立配電網(wǎng)調(diào)度中心建立配電網(wǎng)調(diào)度中心,在統(tǒng)一的支撐平臺上在線組態(tài),根據(jù)用戶的實(shí)際需求,可以靈活實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動化、饋線自動化、電能量計費(fèi)、電網(wǎng)分析軟件、調(diào)度管理功能、地理信息系統(tǒng)、配網(wǎng)管理功能等眾多應(yīng)用功能,具有良好的系統(tǒng)應(yīng)用軟件和硬件的擴(kuò)充性,能夠很好滿足電力系統(tǒng)和大型工礦企業(yè)的調(diào)度需求。
2.3.2節(jié)電考核管理
(1)把國內(nèi)外同行業(yè)、同規(guī)模、同類型企業(yè)的最低電耗指標(biāo)作為參照體系。
(2)以細(xì)化分解能耗考核指標(biāo)為基礎(chǔ),就每一項(xiàng)細(xì)化指標(biāo),制訂出相應(yīng)的保證措施,對各項(xiàng)措施進(jìn)展情況分條建帳進(jìn)行動態(tài)的跟蹤考核。
(3)實(shí)現(xiàn)全流程損失調(diào)查,發(fā)現(xiàn)問題,找到潛在的漏洞,從而更加準(zhǔn)確細(xì)致地掌握了全過程的電損耗情況。
(4)針對存在的突出問題,提出了一系列整改措施,以項(xiàng)目承包的形式落實(shí)到各單位,明確了整改責(zé)任和整改時限,并將這些項(xiàng)目列入效能監(jiān)察范圍,加大了實(shí)施力度。
2.4綠色能源的利用
光伏技術(shù)的應(yīng)用,可以在廠區(qū)的景觀照明等地方優(yōu)先使用,在發(fā)展中進(jìn)一步廣泛應(yīng)用。
3結(jié)束語
我國是發(fā)展中國家,與發(fā)達(dá)國家相比,技術(shù)和專業(yè)管理仍相對落后,就能源利用上來說,節(jié)能節(jié)電潛力還很大,為了企業(yè)的生存和發(fā)展,鋼鐵企業(yè)必需把節(jié)能工作放在優(yōu)先地位,為建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會而貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn)
[1]耿毅.工業(yè)企業(yè)供電[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.
【關(guān)鍵詞】電力工程;安裝過程;節(jié)電措施;應(yīng)用策略
時代不斷發(fā)展進(jìn)步,我國經(jīng)濟(jì)社會也越來越發(fā)達(dá),人民的生活水平也得到前所未有的突破。在這種時代背景下,人們對電力事業(yè)的發(fā)展要求也不斷提高,這要求我國電力事業(yè)必須做出適當(dāng)調(diào)整。電力企業(yè)需要提高供電效率,注定了電力安裝工程的質(zhì)量需要得到提升,而加強(qiáng)工程施工中節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用,正是提高電網(wǎng)運(yùn)行效率的有力保障。
1選擇合理可行的變壓器
正在運(yùn)行中的配電變壓器一般會消耗大量的電能,所以必須采用合理有效的措施和技術(shù),以對變壓器的電能消耗進(jìn)行降低,這對整個線路提升節(jié)電效果有著極為重要的作用。變壓器通常要處在低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,容易出現(xiàn)較多的容量,致使發(fā)生電能損耗。故此,可以在電力工程相關(guān)安裝過程當(dāng)中,設(shè)置兩個容量不一樣的變壓器實(shí)行并聯(lián)工作。這樣就可以整體運(yùn)行過程中,依據(jù)實(shí)際的用電情況對兩臺變電器進(jìn)行切換使用,盡量避免變壓器出現(xiàn)空載運(yùn)行的現(xiàn)象,這樣就能把電能的損耗降至最低。與此同時,還可選用有載調(diào)壓變壓器,在運(yùn)行過程中,根據(jù)具體的實(shí)際情況,實(shí)施減壓或增壓。在整個施工過程節(jié)電環(huán)節(jié)中,要密切重視變壓器的安裝位置及其容量大小和組合,這一點(diǎn)非常重要。若工程施工附近存在高壓電網(wǎng),那么就需要在此工地的附近安置降壓變電所,而這個降壓變電所的安裝位置應(yīng)該是在最接近負(fù)荷中心的地方??偟膩碚f,在電力安裝過程中,結(jié)合實(shí)際施工情況,選擇安裝正確合適的變壓器是整個工程中尤為關(guān)鍵的一點(diǎn)。例如,某市新建的一所大型體育館,其占地面積超過40000平方米,內(nèi)有一個足球場,四個籃球場,兩個網(wǎng)球場,以及其他眾多體育設(shè)備。故此,此體育館就采用了上述變壓器安裝方案進(jìn)行電力系統(tǒng)工程施工,以滿足該體育館對電力的需求。體育館電力系統(tǒng)中安裝了兩臺容量不同的變壓器進(jìn)行并聯(lián)變壓,解決體育館日常運(yùn)行中突發(fā)的一些電力損耗問題。并且,體育館還安裝了有載調(diào)壓變壓器,可以在體育館電力系統(tǒng)運(yùn)行時,根據(jù)實(shí)際的用電情況,對其進(jìn)行增壓或減壓,以保障體育館的正常運(yùn)行。
2降低電網(wǎng)線路中的無功損耗
在供電線路的日常運(yùn)行中,可能出現(xiàn)多種問題,其中一個常見的問題就是無功損耗。由于一部分的電力企業(yè),其線路功率因數(shù)比較偏低,所以其供電運(yùn)行過程中的無功損耗情況較為嚴(yán)重。因此,在電力工程建設(shè)安裝過程中,應(yīng)采用有效合理的措施進(jìn)行無功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用,以降低無功損耗,從而提高線路功率因數(shù)。在供電線路中,依照電力電容器為準(zhǔn),采用無功補(bǔ)償技術(shù)及無功補(bǔ)償設(shè)備來提高線路中的功率因數(shù)。此外,還需要在電力工程的整體設(shè)計中考慮計劃好電纜的規(guī)模以及整體布局,對變壓器等相關(guān)設(shè)備的安全控制要細(xì)致準(zhǔn)確無誤。企業(yè)的用電負(fù)荷比較集中的時候,通常可以運(yùn)用較大的補(bǔ)償電容,使用高壓和低壓相互混合補(bǔ)償?shù)姆绞剑梢愿鼮橛行У奶嵘β室驍?shù)。而當(dāng)企業(yè)的用電負(fù)荷出現(xiàn)較為分散的時候,可安裝低壓電容器以實(shí)施低壓補(bǔ)償技術(shù),實(shí)現(xiàn)電能的有效節(jié)省,以便將線路當(dāng)中的無功損耗大幅降低。對節(jié)電有著重大意義的還有一個方法,就是在輸電線路之中將移相電容器進(jìn)行并聯(lián),使得供電線路前方線路中的無功電流流量可以有效降低。這主要是因?yàn)榘岩葡嚯娙萜髋c輸電線路并聯(lián)起來之后,其產(chǎn)生的越前線路中電壓容性電流同相關(guān)用電設(shè)備間互相產(chǎn)生的滯后線路電壓的感性電流間可以產(chǎn)生補(bǔ)償?shù)男?yīng),故而降低了線路中的電能消耗。另外一點(diǎn),在進(jìn)行輸電線路的無功補(bǔ)償設(shè)備安裝工程時,必須盡可能將其安裝到貼近變電所的低壓母線那一邊。還有一點(diǎn),在電力工程安裝施工過程當(dāng)中,線路自身本來就會產(chǎn)生電阻以導(dǎo)致發(fā)熱,致使電能出現(xiàn)損耗現(xiàn)象。故而,在整個施工的期間,需要把低壓箱與配電箱之間的回路線路設(shè)計安裝成直線線路,其中低壓線路的供電半徑必須控制在兩百米以內(nèi)。同時,為了降低產(chǎn)生的熱量,需盡可能擴(kuò)大線路的長度以及導(dǎo)線的橫切面面積,最終達(dá)成減少線路中無功損耗的目的。
3節(jié)電設(shè)備的運(yùn)用
合理正確地選用節(jié)電相關(guān)設(shè)備,能極為有效地降低電力工程整個安裝過程中線路上的電力及能源損耗,此舉實(shí)為一種非常有用的節(jié)電措施。作為供電企業(yè)的一個重要的電力設(shè)備,當(dāng)電動機(jī)的電氣負(fù)載如果處在40%的情況下,就需要裝置或者替換限制電動機(jī)空載運(yùn)行的相關(guān)裝置。在電動機(jī)結(jié)合其自身用電的特點(diǎn)情形下,實(shí)施輕負(fù)載的交替運(yùn)行過程時,其處在比較低的運(yùn)行效率,且出現(xiàn)的電能損耗通常較為嚴(yán)重。針對這種情況,一般可采取裝置自動轉(zhuǎn)換節(jié)能器的措施,以提升電動機(jī)處于負(fù)荷較低時候的功率因數(shù),最終實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約的目的。值得注意的是,應(yīng)該依據(jù)負(fù)載的實(shí)際特性合理準(zhǔn)確選用容量適當(dāng)?shù)碾妱訖C(jī),在符合實(shí)際條件的情形下,可盡量選用具備優(yōu)質(zhì)節(jié)能效果的電動機(jī)。通常而言,大多數(shù)供電企業(yè)選用的動力設(shè)備是異步電動機(jī),而許多企業(yè)電動機(jī)在進(jìn)行作業(yè)時,其無功功率往往會達(dá)到其總功率的70%上下,這種情況很容易造成過載甚至超載的現(xiàn)象發(fā)生。所以說,供電企業(yè)必須要結(jié)合企業(yè)自身?xiàng)l件和實(shí)際需要,選用合適容量的電動機(jī)以及相關(guān)節(jié)能產(chǎn)品,這樣才可以真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的,從而大大降低電動機(jī)整體運(yùn)行當(dāng)中所需的費(fèi)用。此外,還有一種常見有效的低壓電氣設(shè)備,對節(jié)電來說具有不小的潛力,這就是電焊機(jī)。正確地結(jié)合實(shí)際情況選用恰當(dāng)?shù)碾姾笝C(jī),也能為高效完成節(jié)電任務(wù)提供幫助。
4結(jié)語
結(jié)合我國的實(shí)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀,可確定我國的電力工程事業(yè)需要更好的發(fā)展,節(jié)電措施的正確選用尤為關(guān)鍵。為了滿足人們對用電的日益增高的需求,需要正視電力安裝工程中的節(jié)電問題,通過變壓器選用、降低無功損耗以及運(yùn)用節(jié)電設(shè)備,可以完成電力安裝工程中節(jié)電的任務(wù),最終保障人們用電的需求得到滿足。
參考文獻(xiàn):
[1]何惠玲.淺談電力工程安裝中節(jié)電措施的應(yīng)用[J].科技資訊,2011.
關(guān)鍵詞:抽油機(jī);高能耗;節(jié)電降耗
0 引言
在勝利油田各采油廠,電機(jī)是原油生產(chǎn)的主要動力,被廣泛應(yīng)用在油田生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,機(jī)械采油、注水、油氣集輸三大系統(tǒng)的電力驅(qū)動裝備幾乎是電機(jī),可以電機(jī)是油田的主要用電設(shè)備,占總耗電量的80%。傳統(tǒng)的抽油機(jī)普遍存在著起動沖擊大,運(yùn)行耗電多,大馬拉小車、效率低下等諸多問題,加之油井情況復(fù)雜,稠油、結(jié)蠟現(xiàn)象較多,斷桿、燒電機(jī)等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,對電動機(jī)沒有可靠的保護(hù)功能,設(shè)備維修量大。
在生產(chǎn)實(shí)際中,由于管理技術(shù)水平等問題,很多電機(jī)處于輕載、低效、高耗能的運(yùn)行狀態(tài),電能浪費(fèi)嚴(yán)重。因此,抽油機(jī)電機(jī)節(jié)能降耗是油田節(jié)電降耗、降低開采成本的主要探索方向。
1 抽油機(jī)電機(jī)高能耗低效運(yùn)行的原因
勝利油田使用電機(jī)的機(jī)采系統(tǒng)、輸油(氣)系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、水泵系統(tǒng),其電機(jī)的運(yùn)行狀況均不樂觀,離經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有一定的差距,造成電機(jī)效率低下,能耗過大。統(tǒng)計表明,抽油機(jī)平均單井日耗電達(dá)255kwh,屬于高能耗低效運(yùn)行。其原因主要有以下幾個方面:
1.1老舊電機(jī)數(shù)量仍然較多
部分電機(jī)使用時間過長,內(nèi)部材料老化嚴(yán)重,有些電機(jī)的使用時間在20-30年以上;而另一部分電機(jī)制造工藝已屬落后淘汰技術(shù),各類技術(shù)性能參數(shù)遠(yuǎn)差于新型電機(jī)。無論是電機(jī)過舊還是制造工藝過時,均會造成電機(jī)運(yùn)行負(fù)擔(dān)加重,電機(jī)效率低下,電機(jī)損耗也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新裝或新型電機(jī)。
1.2電機(jī)匹配不當(dāng),運(yùn)行設(shè)置不科學(xué)
機(jī)械設(shè)備與電機(jī)配套不合理,包括形式選用不合理、容量選用不合理、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速選用,不合理等現(xiàn)象比較普遍,而機(jī)動設(shè)備的用戶也由于對設(shè)備的選用不合理,運(yùn)行方式不合理,造成大量的電機(jī)處于低效率運(yùn)行狀態(tài)。很多電機(jī)在選配時沒有認(rèn)真規(guī)劃,導(dǎo)致真正投入使用后電機(jī)額定功率對匹配功率過大(大馬拉小車)或過?。ㄐ●R拉大車)的問題。其中“大馬拉小車”使電機(jī)多損耗了一部分空載損耗;而“小馬拉大車”則使電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,電機(jī)負(fù)擔(dān)過重,電機(jī)溫升過高,嚴(yán)重影響電機(jī)使用壽命。
1.3特殊工藝或生產(chǎn)發(fā)展需要是電機(jī)高耗低效運(yùn)行的重要因素
(1)采油系統(tǒng)。抽油機(jī)由于其特殊的運(yùn)行要求,所匹配的電機(jī)必須同時滿足最大沖程,最大沖次,最大允許掛重的三個要求,還須具有足夠的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,以克服抽油機(jī)啟動時嚴(yán)重的靜態(tài)不平衡。因此,往往抽油機(jī)在設(shè)計時確定的安裝容量裕度較大。如6型抽油機(jī)配Y200L-6/18.5kW,10型抽油機(jī)配Y250M-6/30kW等,但實(shí)際功率卻比額定功率要小的多。因此,在抽油機(jī)電機(jī)的選配上往往安裝了容量較大的電機(jī),增加了電機(jī)的空載損耗;而抽油機(jī)的特殊的負(fù)荷變化,使得電機(jī)的無用功增加,這都使采油系統(tǒng)和電機(jī)的效率較低。
(2)泵類。鑒于油田對輸油注水站點(diǎn)擴(kuò)容的考慮,有時在泵及電機(jī)的選配上采取以大帶小的方法,以滿足以后發(fā)展的需要,但很多站點(diǎn)輸油量或注水量較小或不斷萎縮,造成原來的泵機(jī)組配置過大,即嚴(yán)重的“大馬拉小車”,且這種狀況更多的時候不能立即更變,造成較為嚴(yán)重的電能損失。
2 抽油機(jī)電機(jī)節(jié)能降耗措施
電機(jī)降低損耗主要從恒定損耗(鐵耗和機(jī)械損耗)、銅耗及雜散損耗這三個方面人手,實(shí)際中的各種措施也是以減少這三種損耗中一個或多個為本質(zhì)的方法,具體的應(yīng)用中則主要有以下幾種措施:
2.1選用高效節(jié)能型電機(jī)或?qū)S秒姍C(jī),淘汰老舊落后電機(jī)
高效節(jié)能型電機(jī)的電機(jī)損耗僅是傳統(tǒng)落后電機(jī)的幾分之一,但電機(jī)效率卻明顯高于同狀態(tài)下一般電機(jī),是老舊落后電機(jī)更替的首選。
(1)永磁同步電機(jī)。抽油機(jī)上使用的永磁同步電機(jī)是一種異步啟動的同步電機(jī),由轉(zhuǎn)子交流啟動后牽入同步運(yùn)行,類似于交流同步電機(jī)。其運(yùn)行是靠定子繞圈在氣隙中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子上磁鋼間的相互吸引,使轉(zhuǎn)子與定子氣隙磁場同步旋轉(zhuǎn)而做功。其轉(zhuǎn)子等效電阻電路,故功率因數(shù)高,因無磁勵電流,其空載損耗小。電機(jī)效率可達(dá)96%左右,較三相異步電機(jī)高。
(2)直流電機(jī)。直流電機(jī)有優(yōu)良的控制性能,其機(jī)械特性和調(diào)速特性均為平行的直線,這是各類交流電動機(jī)所沒有的特性。此外,直流電動機(jī)還有起動轉(zhuǎn)矩大、效率高、調(diào)速方便、動態(tài)特性好等特點(diǎn)。
(3)其他專用電機(jī)。對有特殊工藝要求的設(shè)備,其對電機(jī)某一方面性能的要求不同,應(yīng)結(jié)合具體情況具體裝配,盡量減少因普通電機(jī)為彌補(bǔ)專用電機(jī)性能而造成額外電機(jī)電耗。
2.2正確匹配電機(jī)功率
在選擇電機(jī)時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)如果電機(jī)功率選得過小,就會出現(xiàn)“小馬拉大車”現(xiàn)象,造成電機(jī)長期過載,使其絕緣因發(fā)熱而損壞,甚至電機(jī)被燒毀。(2)如果電機(jī)功率選得過大,就會出現(xiàn)“大馬拉小車”現(xiàn)象。其輸出機(jī)械功率不能得到充分利用,功率因數(shù)和效率都不高,不但對用戶和電網(wǎng)不利,而且還會造成電能浪費(fèi)。
要正確選擇電動機(jī)的功率,必須經(jīng)過以下計算或比較:(1)對于恒定負(fù)載連續(xù)工作方式,所選電機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于計算所得的功率。(2)短時工作定額的電機(jī),與功率相同的連續(xù)工作定額的電機(jī)相比,最大轉(zhuǎn)矩大,重量小,價格低。因此,在條件許可時,應(yīng)盡量選用短時工作定額的電機(jī)。(3)對于斷續(xù)工作定額的電機(jī),其功率的選擇要根據(jù)負(fù)載持續(xù)率的大小,選用專門用于斷續(xù)運(yùn)行方式的電機(jī)。此外,也可用類比法來選擇電動機(jī)的功率。所謂類比法。就是與類似生產(chǎn)系統(tǒng)所用電機(jī)的功率進(jìn)行對比。
具體做法是:了解本單位或附近其他單位的類似生產(chǎn)系統(tǒng)使用多大功率的電機(jī),然后選用相近功率的電機(jī)進(jìn)行試車。驗(yàn)證所選電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械是否匹配。驗(yàn)證的方法是:使電機(jī)帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),用鉗形電流表測量電機(jī)的工作電流,將測得的電流與該電機(jī)銘牌上標(biāo)出的額定電流進(jìn)行對比。如果電機(jī)的實(shí)際工作電流與銘牌上標(biāo)出的額定電流上下相差不大,則表明所選電機(jī)的功率合適。
如果電機(jī)的實(shí)際工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流低70%左右,則表明電機(jī)的功率選得過大(即“大馬拉小車”)應(yīng)調(diào)換功率較小的電機(jī)。如果測得的電機(jī)工作電流比銘牌上標(biāo)出的額定電流大40%以上,則表明電機(jī)的功率選得過?。础靶●R拉大車”,應(yīng)調(diào)換功率較大的電機(jī)。
2.3針對不同系統(tǒng),合理調(diào)整系統(tǒng)參數(shù),科學(xué)維護(hù),加強(qiáng)管理節(jié)能
電機(jī)的日常維護(hù)也是決定電機(jī)是否高效低耗經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要因素,要按照系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的要求,定期檢查電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況,優(yōu)化管理和維護(hù)。避免電機(jī)長時間超負(fù)荷、高溫運(yùn)行,對電機(jī)效率過低、不能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的電機(jī)要及時進(jìn)行原因監(jiān)測分析,調(diào)整負(fù)載狀態(tài),盡可能地保持電機(jī)長時間處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。
對運(yùn)行的各個系統(tǒng),進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置,監(jiān)控電機(jī)與終端裝置的匹配狀況,避免“大馬拉小車”和“小馬拉大車”現(xiàn)象,讓電機(jī)始終保持在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行位置。
(1)機(jī)采系統(tǒng)。采油系統(tǒng)具有電機(jī)啟動電流大,運(yùn)行功率遠(yuǎn)低于電機(jī)額定功率,負(fù)荷時刻變化,有上下兩個臨界點(diǎn),這些特點(diǎn)要求定期使用嵌型電流表等簡易儀器測試抽油機(jī)上下沖程最大電流,調(diào)整平衡度,使抽油機(jī)平衡度保持在80%-110%,將電機(jī)的無用功降低到最小。此外,對日產(chǎn)液量太小的油井,采取間開的方法,既可以聚積采油能量提高采油效率,又可節(jié)約間歇停井時的電量,如一天平均停井12小時,相應(yīng)的可節(jié)省50%的電費(fèi)。
2010年6月,孤島采油廠選擇了60口抽油機(jī)井進(jìn)行電機(jī)中間軸改造,在不影響液量和原油正常生產(chǎn)的情況下,單井平均沖次降低1.8次/分,單井平均輸入功率下降2.49千瓦,單井日節(jié)電59.5千瓦時,系統(tǒng)效率提高5.05%,綜合節(jié)電率達(dá)29.8%。該技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了供液不足、動液面低、產(chǎn)能低的抽油機(jī)井運(yùn)行能耗大的問題,而且解決了抽油機(jī)井其動力矩大與運(yùn)行功率小之間的矛盾,避免了抽油機(jī)不必要的高速運(yùn)行導(dǎo)致的能耗大、減速箱磨損快等問題。
(2)泵系統(tǒng)。無論是輸油泵、注水泵或循環(huán)水泵,均要監(jiān)控壓力值,推算或測量流量變化,分析生產(chǎn)需求與泵、電機(jī)的生產(chǎn)能力的匹配情況。對嚴(yán)重大材小用的泵、電機(jī),可考慮更換較小容量,或?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行調(diào)速,降低有功功率;對嚴(yán)重不能滿足生產(chǎn)的可以增加泵數(shù)量或更換大容量泵和電機(jī)。
2.4使用軟啟動、變頻調(diào)速裝置或安裝節(jié)電裝置
通常感應(yīng)電動機(jī)采用直接啟動或一般啟動的方法,電機(jī)的全壓起動電流為額定電流的5-7倍,不僅損耗大,對電網(wǎng)沖擊也大,機(jī)械磨損,振漏大。如果用變頻調(diào)速啟動,可以將起動電流限制到很小,即使是滿載起動,也只比額定電流稍大就可以了,損耗大大降低,既不沖擊電網(wǎng),又不沖擊機(jī)械。
3 結(jié)束語
目前使用較多的電機(jī)是交流電機(jī),約占各類電機(jī)總數(shù)的85%以上,它具有結(jié)構(gòu)簡單、價廉、不需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),但它的弱點(diǎn)是調(diào)速困難,因而在許多應(yīng)用場合受到限制或借助機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。使用變頻器調(diào)速信號傳遞快、控制系統(tǒng)時滯小、反應(yīng)靈敏、調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制精度高、使用方便、有利于提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,因而使用變頻器是企業(yè)節(jié)能降耗的首選產(chǎn)品。
變頻器就負(fù)載類型而言主要有兩方面的典型應(yīng)用:(1)以改進(jìn)工藝為主要目的,確保工藝過程中的最佳轉(zhuǎn)速、不同負(fù)載下的最佳轉(zhuǎn)速以及準(zhǔn)確定位等。以其優(yōu)良的調(diào)速性能,提高生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高舒適性,使設(shè)備合理化,適應(yīng)或改善環(huán)境等。(2)以節(jié)能為主要目的,以流量或壓力需要調(diào)節(jié)的風(fēng)機(jī)、泵類機(jī)械的轉(zhuǎn)速控制來實(shí)現(xiàn)節(jié)能,改造效果非常顯著。
隨著節(jié)能節(jié)電技術(shù)的不斷發(fā)展,針對電機(jī)節(jié)電的各類節(jié)電裝置也不斷涌現(xiàn),其主要原理是通過各種不同手段動態(tài)調(diào)節(jié)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)過程中的電壓電流,在保證電機(jī)轉(zhuǎn)速的前提下,保持電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)載的精確匹配,有效地減少有功功率和無功功率損耗,也相應(yīng)減少了磁損耗,同時使電機(jī)的功率因數(shù)提高。一般情況下綜合節(jié)電率在15%以上。
參考文獻(xiàn)
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1、包頭東華熱電有限公司簡介
包頭東華熱電有限公司2×300Mw供熱機(jī)組工程于2003年10月26日開工建設(shè),2005年12月投產(chǎn)發(fā)電,是我國高寒地區(qū)首家使用濕法脫硫的電廠、內(nèi)蒙古地區(qū)首家使用中水的電廠和首家單機(jī)容量300MW熱電廠。
投產(chǎn)以來,我公司為了響應(yīng)國家節(jié)能減排號召,提升企業(yè)核心競爭力,經(jīng)過不斷完善管理,經(jīng)過幾年的發(fā)展,我公司在指標(biāo)精細(xì)化管理中,以指標(biāo)優(yōu)化促進(jìn)企業(yè)效益提升,著力抓好運(yùn)行降耗、管理降耗、科技降耗等工作,2011年我公司供電煤耗完成307.07g/kwh,在華電集團(tuán)300MW供熱機(jī)組中排第一名,其中綜合廠用率完成8.72%,同比下降0.17個百分點(diǎn),比2006年下降0.49個百分點(diǎn),呈現(xiàn)不斷下降趨勢。今年以來我公司牢固樹立“價值思維統(tǒng)領(lǐng)全局、管理創(chuàng)新促動提升、創(chuàng)先爭優(yōu)助推發(fā)展”的理念,繼續(xù)深入開展節(jié)能降耗工作,下面就我廠采取的節(jié)電措施介紹如下。
2我廠采取的主要節(jié)電措施:
(1)大功率風(fēng)機(jī)、泵變頻改造:隨著變頻技術(shù)的日趨完善,變頻節(jié)電效果明顯,尤其在深度調(diào)峰負(fù)荷低谷時,節(jié)電效果更加明顯,通過對鍋爐4臺一次風(fēng)機(jī)、4臺引風(fēng)機(jī),汽機(jī)的4臺凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造,改造以后在負(fù)荷低谷時廠用電率下降約1.5%。
(2)循環(huán)水泵高低速改造:由于我公司為供熱機(jī)組,供熱面積比較大,截止201 1年供熱面積達(dá)到820萬平米,所以進(jìn)入冬季汽機(jī)凝汽器熱負(fù)荷較小,導(dǎo)致循環(huán)水溫度比較低,循環(huán)水塔結(jié)冰比較嚴(yán)重,為此我公司將2臺循環(huán)水泵電機(jī)接線進(jìn)行改造,改為雙速電機(jī),即供暖期采用低速426r/min,非供曖期采用高速496r/min。在供曖期采用低速循環(huán)水泵運(yùn)行,同時采用兩機(jī)一塔運(yùn)行方式,這樣一來,循環(huán)水塔結(jié)冰嚴(yán)重情況得到解決,在供熱最低18萬工況下可降低廠用電率0.4%左右,每年可節(jié)約廠用電量約300萬KWH。
(3)開式循環(huán)水泵永磁調(diào)速改造:因我公司供曖期循環(huán)水溫度較低,開式水用戶用水量較少,調(diào)門節(jié)流嚴(yán)重,而開式循環(huán)水量無法調(diào)整,后對開式循環(huán)水泵進(jìn)行改造,采用國內(nèi)先進(jìn)技術(shù),改為永磁調(diào)速器進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。永磁調(diào)速器(Permanent Magnet Drive)簡稱PMD,基本原理為永磁耦和,電動機(jī)拖動永磁鐵定速運(yùn)行,銅極拖動水泵運(yùn)行。靠改變永磁鐵和感應(yīng)銅極間隙改變力矩,進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。通過改造,該設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)量小,節(jié)電效果明顯,運(yùn)行電流下降為原來的一半。經(jīng)過3年的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)開式循環(huán)水泵提升的壓力較小,后經(jīng)過技改,在開式循環(huán)水泵進(jìn)、出口管路上增加旁路,在冬季供暖期間,干脆停運(yùn)開式循環(huán)水泵運(yùn)行,使用旁路運(yùn)行,通過兩次改造,開式循環(huán)水泵用電量大大降低。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)效益分析,按照開式泵每年停運(yùn)5個月計算,將會節(jié)約電費(fèi)約48萬元,廠用電率也將明顯下降。
(4)鍋爐漏風(fēng)治理:如果鍋爐漏風(fēng)率較大,不僅鍋爐房環(huán)境衛(wèi)生難以保持,而且鍋爐引風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)耗電率都相應(yīng)增加,進(jìn)而影響廠用電率上升比較明顯,其中影響鍋爐漏風(fēng)的主要設(shè)備為空氣預(yù)熱器,由于空氣預(yù)熱器原設(shè)計密封裝置本身密封間隙大,且實(shí)際運(yùn)行中故障率高,導(dǎo)致空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率在8~10%左右,后經(jīng)過改造,將空氣預(yù)熱器密封裝置改為柔性接觸式密封,漏風(fēng)率下降至5%左右,廠用電率下降約0.4%,而且空氣預(yù)熱器故障點(diǎn)減少,鍋爐房環(huán)境衛(wèi)生較好保持。
(5)提高員工節(jié)電意識:一股情況下,廠用電率每上升1%,將影響煤耗上升3.2g/kwh(查對標(biāo)管理書),所以有效降低廠用電率將能有效的降低供電煤耗,更好的提升企業(yè)盈利能力。有了這個認(rèn)識,在我廠設(shè)備一定的情況下,我們通過設(shè)置節(jié)電宣傳屏,加強(qiáng)員工培訓(xùn)教育,評選節(jié)能減排先進(jìn)個人,廠用電率指標(biāo)目標(biāo)管控、考核等等一系列措施,使員工的節(jié)電意識不斷增強(qiáng),運(yùn)行操作不斷完善,我廠廠用電率呈逐年下降趨勢。
(6)創(chuàng)新小指標(biāo)競賽管理辦法
實(shí)施指標(biāo)天天賽:我公司兩臺機(jī)組投產(chǎn)以后,生產(chǎn)逐漸穩(wěn)定,為了更好的控制各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo),逐漸開展小指標(biāo)競賽活動,經(jīng)過3年的摸索,到2009年已經(jīng)形成具有東華熱電特色的小指標(biāo)管理辦法,即指標(biāo)天天賽,每日對各項(xiàng)重點(diǎn)指標(biāo)經(jīng)過加權(quán)得分,最后算出總分,根據(jù)總分排名實(shí)施獎勵,其中發(fā)電量、廠用電率每10天進(jìn)行一次評比獎勵,最后全月再進(jìn)行一次總評比獎勵,所有結(jié)果都通過指標(biāo)競賽公告屏24小時不間斷進(jìn)行公示,各值根據(jù)昨日的競賽結(jié)果,對當(dāng)日生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整,使得各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)都能處于最優(yōu)狀態(tài),這樣充分調(diào)動了運(yùn)行人員的積極性,最終實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)“日保周、周保月、月保年”的目標(biāo)。
(7)鍋爐進(jìn)行低氧燃燒:我公司鍋爐燃燒煤種為神華煙煤,該煙煤熱值高,煤質(zhì)穩(wěn)定,但易結(jié)焦。鍋爐氧量設(shè)計值為4.2%,通過燃燒試驗(yàn),氧量維持在3%3.5%比較經(jīng)濟(jì),且結(jié)焦情況沒有明顯變化,但氧量再低結(jié)焦情況明顯加重,所有通過低氧燃燒,一定程度上可以降低引、送風(fēng)機(jī)耗電率,更能突顯出引風(fēng)機(jī)變頻的節(jié)電效果。
(8)鍋爐由定壓運(yùn)行改為滑壓運(yùn)行:我公司給水泵配置為3×50%電動給水泵,給水泵耗電率約3.5%左右,為了有效降低給水泵耗電率,我公司調(diào)整運(yùn)行方式,主汽壓力由原來的定壓運(yùn)行改為滑壓運(yùn)行,采取“定滑定”運(yùn)行方式,即機(jī)組在90%以上額定負(fù)荷運(yùn)行時采用定壓運(yùn)行,主汽壓力為16.7MPa,機(jī)組在90%~50%之間運(yùn)行,采用滑壓運(yùn)行,機(jī)組在60%以下額定負(fù)荷運(yùn)行時,采用定壓運(yùn)行,主汽壓力為11.2MPa,這樣一來,給水泵耗電率大幅下降,2.8%左右,而且原來單臺給水泵在定壓狀態(tài)下僅帶180MW,而在滑壓狀態(tài)下,單臺給水泵可以帶220MW左右,大大提高設(shè)備的給水泵利用率。
(9)科學(xué)配煤:近年來,隨著煤炭價格的不斷上漲,電廠燃料成本劇增,我公司為了有效控制標(biāo)煤單價,只能摻燒部分低熱值劣質(zhì)煤。經(jīng)部門研究,制定了摻配摻燒方案,科學(xué)組織入爐煤,高熱值煤與低熱值煤實(shí)施分倉上煤,根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)整制粉系統(tǒng)運(yùn)行方式,控制各磨煤機(jī)出力在最佳工況,保證制粉電耗在正常范圍。通過科學(xué)配煤,避免出現(xiàn)低負(fù)荷燃用好煤,高負(fù)荷帶不起負(fù)荷,進(jìn)而影響廠用電率大幅上升。
(10)加強(qiáng)運(yùn)行管理,優(yōu)化輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行方式:運(yùn)行人員根據(jù)各輔機(jī)負(fù)荷及時啟停各輔機(jī)設(shè)備,充分提高設(shè)備利用率,從而達(dá)到降低廠用電率的目的。
1)給水泵啟停要求:鍋爐按照滑壓曲線運(yùn)行,當(dāng)給水量達(dá)到670T/H時,啟動第二臺給水泵運(yùn)行,低于670T/H時,停運(yùn)第二臺給水泵。
2)凝結(jié)水泵啟停要求:當(dāng)凝結(jié)水量達(dá)450T/H,啟動第二臺凝結(jié)水泵運(yùn)行。
3)制粉系統(tǒng)啟停要求:每臺磨基本處理為42T/H,正常行運(yùn)行最少3臺磨運(yùn)行,當(dāng)煤量達(dá)126T/H時,啟動第4臺磨煤機(jī)運(yùn)行,當(dāng)煤量達(dá)168T/H時,啟動第5臺磨煤機(jī)運(yùn)行。
4)循環(huán)水泵啟停要求:根據(jù)季節(jié)切換2臺循環(huán)水泵高低速運(yùn)行,即供曖期采用兩臺低速泵運(yùn)行,綜合考慮機(jī)組真空、端差、循環(huán)水溫升等指標(biāo)進(jìn)行啟停循環(huán)水泵。
5)單機(jī)運(yùn)行期間,輸煤系統(tǒng)采用三次上煤方式,減少輸煤各段皮帶的空轉(zhuǎn)時間,有效降低輸煤電耗。
關(guān)鍵詞:建筑;電氣;節(jié)能;措施
中圖分類號:F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
我國正處于大量消耗自然資源、原材料以支撐經(jīng)濟(jì)高速增長的工業(yè)化時期,能源對經(jīng)濟(jì)增長的約束作用已經(jīng)開始顯現(xiàn),節(jié)能成為關(guān)系到我國國計民生的大事?,F(xiàn)代建筑中廣泛采用了變壓器、空調(diào)、電動機(jī)、照明等耗能系統(tǒng),建筑作為我國一個重要的能耗源,對其節(jié)能方法和節(jié)能措施的研究已是刻不容緩。
一、建筑電氣能源浪費(fèi)的原因
1、不合理的設(shè)計導(dǎo)致能耗高。變配電及采暖、通風(fēng)、給水、排水等設(shè)備都存在設(shè)備選型和運(yùn)行方式的不合理導(dǎo)致設(shè)備效率過低,能耗增加。
2、不合理的系統(tǒng)造成空調(diào)能耗高。不合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式,導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)效率過低。例如,由于系統(tǒng)不合理和缺少有效的調(diào)節(jié)手段使冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)長期在偏離高效的狀態(tài)下工作,導(dǎo)致其能源利用率不足高效工況點(diǎn)下的50%;停止的冷機(jī)未能及時關(guān)閉水回路,使得相連接的循環(huán)水泵只能多臺運(yùn)行,水泵的能耗增加一倍;承擔(dān)能量輸送功能的風(fēng)機(jī)水泵由于設(shè)計偏大,實(shí)際上長期小溫差運(yùn)行,使得風(fēng)機(jī)水泵的能耗高于正常狀況一倍或更多。
照明系統(tǒng)存在著能耗高的現(xiàn)象。照明光源、控制方式選擇的不合理導(dǎo)致照明系統(tǒng)能耗高,照明系統(tǒng)中盲目的提高照度標(biāo)準(zhǔn),燈具或光源過多使能耗增加。
3、不合理的運(yùn)行制度(控制方式)導(dǎo)致空調(diào)能耗高。不合理的運(yùn)行制度導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時間過長,下班后系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,或部分設(shè)備持續(xù)運(yùn)行,消耗大量電能。此外,由于極少部分建筑在夜間要繼續(xù)使用,導(dǎo)致整個系統(tǒng)24小時連續(xù)運(yùn)行,也造成巨大浪費(fèi)。
二、建筑電氣節(jié)能措施
1、合理設(shè)計供配電系統(tǒng)
根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷容量、供電距離、用電設(shè)備等因素,合理設(shè)計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓,供配電系統(tǒng)接線力求簡單可靠,同一電壓供電系統(tǒng)配電級數(shù)不宜超過兩級。
變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,使配電半徑線路縮短,從而降低線路未端電壓降,多個變配電所之間宜設(shè)計聯(lián)絡(luò),可靈活根據(jù)負(fù)荷變化情況投入或切換變壓器,使變壓器能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少損耗。按經(jīng)濟(jì)電流密度合理選擇導(dǎo)線截面,一般按年綜合運(yùn)行費(fèi)用最小原則確定單位面積經(jīng)濟(jì)電流密度,以減少線路阻抗。
2、合理選擇變壓器
變壓器數(shù)量多、容量大,總損耗不容忽視,降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。因此,應(yīng)在輸配電項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)中推廣使用低損耗變壓器且使變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。每臺變壓器都存在有功功率的空載損失和短路損失、無功功率的空載消耗和額定負(fù)載消耗。變壓器的容量、電壓等級、鐵芯材質(zhì)不同,上述參數(shù)各不相同。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就是選擇參數(shù)好的變壓器和最佳組合參數(shù)的變壓器運(yùn)行。在選擇變壓器容量和臺數(shù)時,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,對負(fù)荷合理分配,選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性和工作時間造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù),功率因數(shù)提高了,可以減少線路無功功率的損耗,從而達(dá)到節(jié)能目的。傳輸有用功率是為了滿足建筑物功能所必需的,是不變的,而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產(chǎn)生滯后的無功電流,這部分損耗可以通過減少用電設(shè)備無功損耗,提高用電設(shè)備的功率因數(shù)避免。
3、合理選擇電線和電纜
(1)減小導(dǎo)線長度。第一,線路盡可能走直線,少走彎路以減少導(dǎo)線長度;第二,低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線,以減少來回線路上的電能損失;第三,變壓器盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離,當(dāng)建筑物每層平面在10000平方米左右時,至少要設(shè)2兩個變配電所,以減少干線的長度;第四,在高層建筑中,低壓配電室應(yīng)靠近豎井,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。
(2)增大導(dǎo)線截面。首先,對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導(dǎo)線截面,所增加的費(fèi)用為M,由于節(jié)約能耗而減少的年運(yùn)行費(fèi)用為m,則M/m為回收年限,若回收年限為幾個月或一、二年,則應(yīng)加大一級導(dǎo)線截面。一般而言,導(dǎo)線截面小于70平方毫米,線路長度超過100米的增加一級導(dǎo)線截面比較容易實(shí)現(xiàn)上述條件。其次,利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路,這些用戶不用時,可提供給常期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻。
4、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能
空調(diào)系統(tǒng)的能耗占建筑能耗的40%~60%,而且目前空間設(shè)備的選型普遍偏大,節(jié)能空間較大。
(1)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BA)。該系統(tǒng)主要是對建筑物的空調(diào)設(shè)備,包括冷熱源(制冷主機(jī)、鍋爐)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補(bǔ)水泵)、冷卻設(shè)備(冷卻塔)、末端設(shè)備(新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管)的監(jiān)控。從節(jié)能角度而言,在保證環(huán)境舒適、保證一定的室內(nèi)溫度和濕度的前提下,盡可能減少機(jī)組的運(yùn)行,以節(jié)約能源。該系統(tǒng)在大多數(shù)智能建筑中使用,經(jīng)過了十多年的經(jīng)驗(yàn)積累,逐漸成熟,理論上其節(jié)能效果可達(dá)20%~30% 。但由于這種系統(tǒng)涉及空調(diào)技術(shù)和自動控制技術(shù),需要很好地配合和現(xiàn)場二次編程、后期維護(hù)技術(shù)要求高、成本高等因素,系統(tǒng)的開通率和運(yùn)行尚未理想,有待完善。
(2)主機(jī)房模糊控制系統(tǒng)。此技術(shù)主要是通過全面的參數(shù)采集,運(yùn)用現(xiàn)代模糊控制技術(shù),對主機(jī)房的主機(jī)組、冷凍水系統(tǒng)的水泵和冷卻水系統(tǒng)的水泵進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)空調(diào)冷媒流量跟隨負(fù)荷的變化而動態(tài)調(diào)節(jié),確保整個空調(diào)系統(tǒng)保持高效協(xié)調(diào)運(yùn)行,降低能耗。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是只集中于主機(jī)房的設(shè)備,容易實(shí)現(xiàn),節(jié)能效果顯著,逐步得到推廣。
(3)采用蓄冰空調(diào)技術(shù),為用戶降低電費(fèi)的同時,達(dá)到電網(wǎng)移峰填谷的目的。大力推廣冰蓄冷空調(diào)技術(shù)是轉(zhuǎn)移高峰電力、開發(fā)低谷用電、優(yōu)化資源配置、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要措施,符合我國的能源政策。
5、 照明節(jié)能
(1) 照明光源的選擇:選擇優(yōu)質(zhì)的電光源科學(xué)的選用電光源是照明節(jié)電的首要工作。根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價格選擇高效節(jié)能型光源?,F(xiàn)在通常使用的T5、T8 熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多,這能夠有效的節(jié)能。
(2) 燈具鎮(zhèn)流器的選擇:自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器;直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。
(3) 改善照明控制方式:充分利用自然光,并根據(jù)自然光的照度變化,決定電氣照明點(diǎn)亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點(diǎn),采取分區(qū)控制或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。建筑內(nèi)的樓梯間、走廊等公共通道燈具及應(yīng)急照明燈均可采用聲光控開關(guān)。室外照明宜采用光電自動開關(guān)或光電定時開關(guān)控制。對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設(shè)置樓宇自動控制系統(tǒng)對燈具進(jìn)行控制,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
(4) 合理利用太陽能:太陽能作為最環(huán)保又節(jié)電的能源其利用前景是非??捎^的,目前有些住宅小區(qū)和公共建筑的庭院照明,景觀照明和樓梯間的公共照明已經(jīng)采用了這種技術(shù),在道路照明上也有應(yīng)用。它主要是根據(jù)光電效應(yīng)把太陽能直接變成電能供照明使用,目前常用的硅太陽能電池就屬于這類換能部件,它的換能效率可達(dá)百分之十三到百分之二十。
無論是供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)或者其他用電設(shè)備,都有著節(jié)能的巨大潛力。為實(shí)現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的,建筑電氣技術(shù)工作者應(yīng)建立和健全節(jié)能理念,通過科學(xué)的管理、精心的考慮、反復(fù)的比較方案。在滿足功能需求的前提下,采取行之有效的節(jié)能措施,真正達(dá)到節(jié)能的目的,實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞電力;輸變電;節(jié)能;措施
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、前言
電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備眾多,雖然很小的一部分設(shè)備,其對電力的損耗是可以忽略的,但是積少成多,整個電力系統(tǒng)說有設(shè)備對電力的損耗就是巨大的。在倡導(dǎo)節(jié)能減排的今天,尤其是電能匱乏的時代,我們對電力的需求和相對電力的輸出是成反比的。我們要的越多,相對的電能產(chǎn)量就越不足。所以節(jié)約用電不僅僅要從點(diǎn)滴做起,更要從電力設(shè)備的損耗做起,減少設(shè)備的損耗,也就可以節(jié)約大量的電力能源。
二、電力系統(tǒng)輸變電降損節(jié)能措施
1、通過電網(wǎng)使電能損耗降低的方法
(一)運(yùn)行措施的加強(qiáng)
做好地方電廠的發(fā)電計劃和出力曲線工作,對分區(qū)分層有功和無功功率平衡做好合理的處理,最好不要讓潮流長距離和多電壓等級之間交換。輸送對線損計算進(jìn)行分析,對供電方式進(jìn)行優(yōu)化潮流和線損分析使用在地區(qū)電網(wǎng)中兩回以上。包括兩回的供電線路以及存在多種供電方式的情況計算幾種比較可能的供電方式,要想對運(yùn)行方式進(jìn)行綜合性的判定并實(shí)現(xiàn)線損的最低化,就要同時考慮可靠性和能滿足要求的自動裝置對臨時運(yùn)行方式進(jìn)行有效的處理,完善停電檢修計劃,避免重復(fù)停電現(xiàn)象的發(fā)生。比如優(yōu)化停電計劃,縮短輸變電設(shè)備時間以及避免重復(fù)停電,要想實(shí)現(xiàn)停電操作次數(shù)在最大程度上減少,使供電可靠性有所增高以及降低線損等目的,可以實(shí)施完善月度停電檢修計劃,對周停電計劃進(jìn)行進(jìn)一步的預(yù)先確定和優(yōu)化,對臨時停電計劃的工程程序進(jìn)行嚴(yán)峻的審批。
(二)改善電網(wǎng)設(shè)備
增加導(dǎo)線的截面面積和減少線路長度是實(shí)現(xiàn)減少線路電阻的重要,方法所以要合理的在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與改造中,對輸電線路的導(dǎo)線截面和路徑進(jìn)行選擇使負(fù)荷中心位置出現(xiàn)變電站實(shí)現(xiàn)縮短供電半徑,能夠?qū)€路線損降低起作用的措施是使用低電阻材料的導(dǎo)線等。輸電線路,斷路器和隔離開關(guān),電流互感器等種種引線的連接處都屬于輸電網(wǎng)絡(luò)中的電氣設(shè)備連接處,它們之間擁有不同程度的觸電電阻電能損耗會因?yàn)榻佑|不良而引起的連接處發(fā)熱,而使電網(wǎng)和設(shè)備的安全運(yùn)行能得到保障,造成電能損耗的原因不僅是因?yàn)榻^緣老化和破裂,線路受污染比較嚴(yán)重,還因?yàn)殡娏鞯男孤?。所以為了確定接觸電阻滿足運(yùn)行要求以及降低電能損耗,一定要采取相應(yīng)的措施,加強(qiáng)輸變電設(shè)備的運(yùn)行維護(hù),對破損設(shè)備進(jìn)行更換還有固定設(shè)備的連接處等。
(三)執(zhí)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度
主要是針對經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案執(zhí)行改革,一般需要采取的重點(diǎn)措施在于達(dá)到無功就地補(bǔ)償要求,降低無功潮流造成的輸變電設(shè)備線損根據(jù)電力行業(yè)的諸多標(biāo)準(zhǔn)原則,在操作時必須要求對無功裝置優(yōu)化調(diào)控,如布局原則,補(bǔ)償原則等,這對于優(yōu)化功率因數(shù),避免損耗過多等都會帶來不便,實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償需要遵循的內(nèi)容包括分散補(bǔ)償為主,集中補(bǔ)償,融合分散補(bǔ)償相,低壓補(bǔ)償為主,高壓補(bǔ)償融合低壓補(bǔ)償,調(diào)壓融合降損,防止無功功率在網(wǎng)內(nèi)流動,避免產(chǎn)生較大的功率損耗。考慮到負(fù)荷高峰階段,輸變電設(shè)備的輸送電流會不斷變大,當(dāng)負(fù)荷電流平方成正比關(guān)系時出現(xiàn)的損耗也增多,這些都會引起不同的電力運(yùn)輸問題。
2、變壓器的降損節(jié)能措施
(一)變壓器降耗改造。變壓器數(shù)量多、容量大,總損耗不容忽視。因此降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施。對還在使用中的高能耗變壓器應(yīng)利用改造,合理規(guī)劃,予以淘汰或更新改造。在電網(wǎng)改造設(shè)計中對新型變壓器的容量選擇,不僅應(yīng)考慮到變壓器容量利用率,同時更應(yīng)考慮到變壓器的運(yùn)行效率。使變壓器運(yùn)行中的有功損耗和無功消耗最低。
(二)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)在確保變壓器安全運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上,充分利用現(xiàn)有設(shè)備,通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運(yùn)行方式、負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化、變壓器運(yùn)行位置最佳組合以及改善變壓器運(yùn)行條件等技術(shù)措施,從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側(cè)的功率因數(shù),所以變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)質(zhì)就是變壓器節(jié)電運(yùn)行。變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)是把變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化理論及定量化的計算方法與變壓器各種實(shí)際運(yùn)行工況密切結(jié)合的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù),該項(xiàng)節(jié)電技術(shù)不用投資,在某些情況下還能節(jié)約投資(節(jié)約電容器投資和減少變壓器投資)。所以,變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行節(jié)電技術(shù)屬于知識經(jīng)濟(jì)范疇,是向智力挖潛、向管理挖潛實(shí)施內(nèi)涵節(jié)電的一種科學(xué)方法。主要有以下方面的措施:
合理計算變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載系數(shù),使變壓器處于最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。變壓器并非在額定時最經(jīng)濟(jì),當(dāng)負(fù)荷的銅損和鐵損相等時才最經(jīng)濟(jì),即效率最高。兩臺以上主變壓器的變電所應(yīng)繪出主變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線,確定其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)域,負(fù)荷小于臨界負(fù)荷時,一臺運(yùn)行。負(fù)荷大于臨界負(fù)荷時,兩臺運(yùn)行。
平衡變壓器三相負(fù)荷,降低變壓器損耗。變壓器不平衡度越大,損耗也越大。因此,一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過 10%,低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。合理調(diào)配變壓器的并列與分列的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。按備用變、負(fù)載變化規(guī)律、臺數(shù)組合等因素,優(yōu)先考慮技術(shù)特性優(yōu)及并、分列經(jīng)濟(jì)的變壓器運(yùn)行方式。
變壓器運(yùn)行電壓分接頭優(yōu)化選擇。在滿足變壓器負(fù)載側(cè)電壓需要的前提下,用定量計算方法,按電源側(cè)電壓的高低和按工況負(fù)載的大小,對變壓器運(yùn)行電壓分接頭進(jìn)行優(yōu)化選擇,從而降低變壓器損耗,提高其運(yùn)行效率。
合理考慮變壓器的特殊經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式,降低損耗。變壓器由于使用范圍較廣,根據(jù)不同的運(yùn)行方式與電網(wǎng)結(jié)構(gòu),需要考慮一些特殊的運(yùn)行方式,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。如三繞組與雙繞組并列、兩側(cè)并列與另一側(cè)分列及負(fù)載有備用電源等等不同的組合運(yùn)行方式,達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
3、利用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗積極應(yīng)用推廣新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料,利用科技進(jìn)步的新成果降低電能損耗,是電力系統(tǒng)重要的節(jié)能措施之一。在 220kV 及以上主電網(wǎng)中,在最終規(guī)模較大的輸電通道或負(fù)荷密集區(qū),盡可能采用大截面或耐熱鋁合金導(dǎo)線技術(shù),推進(jìn)提高導(dǎo)線允許溫度技術(shù),按照規(guī)定程序,在已建和新建線路上,將導(dǎo)線允許溫度從 70℃提高到 80℃。在熱穩(wěn)定裕度較低的線路上,采用導(dǎo)線溫度等參數(shù)的在線監(jiān)測技術(shù),輔助確定線路熱穩(wěn)定限額,以提高輸送電能的能力。同時,采用低損耗、低噪聲、無泄漏和無污染的環(huán)保型大容量變壓器,應(yīng)用帶電水沖洗、使用銅鋁過渡等新型檢修工藝,安裝變壓器在線濾油裝置等新型設(shè)備,減少設(shè)備熱能損耗,使設(shè)備隨時處于正常良好的狀態(tài),達(dá)到節(jié)能的效果。
三、結(jié)束語
通過對電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備對電力損耗問題的研究,我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)整個電力系統(tǒng)里輸變電設(shè)備對電力的損耗是非常巨大的,損耗的很多,其實(shí)也是很可惜的,損耗的這一部分電力可以用來做更多的事情。所以探討和研究如何減少電力系統(tǒng)輸變電設(shè)備的節(jié)能問題,是很有意義,也很有必要的。因?yàn)闇p少一點(diǎn)損耗,就多一點(diǎn)可以利用的電能,也就減少經(jīng)濟(jì)損失,環(huán)境的損失。所以說,電力系統(tǒng)輸變電如何減少電力損耗,還有很長的路要走??赡茉诓贿h(yuǎn)的將來,電力系統(tǒng)的損耗一定會越來越少。
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[關(guān)鍵詞] 節(jié)約用電 管理節(jié)電 技術(shù)節(jié)電
0 引言
前一段時間,部分地區(qū)電煤供應(yīng)緊張,電力部門采取限額用電措施,著實(shí)讓我們感到了電力能源在生產(chǎn)、生活中的重要性,于是大家開始注意節(jié)約用電,如何做好節(jié)約用電呢?筆者認(rèn)為新形勢下要做好節(jié)約用電,供電企業(yè)應(yīng)從自我做起,加強(qiáng)管理節(jié)電和技術(shù)節(jié)電措施來挖掘節(jié)能潛力,減少能源浪費(fèi)。
1 管理節(jié)電措施
(1) 嚴(yán)格貫徹國家節(jié)能法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。節(jié)能法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范是全社會節(jié)能技術(shù)進(jìn)步成果的體現(xiàn),技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范又是從社會整體推進(jìn)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步的有力措施。我國節(jié)能領(lǐng)域的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范覆蓋了節(jié)能技術(shù)基礎(chǔ)、能源管理、用能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和用能產(chǎn)品能效指標(biāo)等領(lǐng)域。節(jié)能法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范是國家推進(jìn)節(jié)能的重要技術(shù)政策,電能用戶必須嚴(yán)格執(zhí)行。
(2) 編制電力系統(tǒng)供需平衡計劃,提高負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率,實(shí)行計劃供用電,提高能源利用率。由于電能對國民經(jīng)濟(jì)影響極大,因此國家必須實(shí)行宏觀調(diào)控,計劃供用電就是宏觀調(diào)控的一種重要手段。供電部門應(yīng)與企業(yè)用電達(dá)成的供用電協(xié)議,實(shí)行計劃用電,供電部門可對企業(yè)采取必要的限電措施,促使企業(yè)節(jié)約用電。對企業(yè)內(nèi)部各用電系統(tǒng)來說,各車間用電也要按照本單位下達(dá)的指標(biāo)實(shí)行計劃用電。
(3) 實(shí)行負(fù)荷調(diào)整,“削峰填谷”,提高供電能力。所謂負(fù)荷調(diào)整,即根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷特性,合理的有計劃地安排和組織各類用戶的用電時間,將電網(wǎng)用電高峰時段的部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到用電負(fù)荷低谷時段,從而減少電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷差,最大限度地提高發(fā)、供電設(shè)備的利用率,優(yōu)化資源配置,提高電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。負(fù)荷調(diào)整是一項(xiàng)全局性的工作,除采用行政、技術(shù)手段外,經(jīng)濟(jì)手段也是非常重要的。所謂經(jīng)濟(jì)手段,就是采取差別電價政策,如峰谷電價、豐枯電價、季節(jié)性電價和分時電價等,引導(dǎo)電力需求錯峰用電、削峰填谷,有利于減輕電網(wǎng)在峰期的供電壓力,緩解電力供應(yīng)緊張局面。另外,對淘汰類企業(yè)、限制類企業(yè)工業(yè)用電實(shí)行不同程度的電價。
(4) 合理調(diào)整運(yùn)行方式改善潮流分布,有效降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗。合理安排檢修計劃,在檢修運(yùn)行方式下網(wǎng)絡(luò)的功率損耗和能量損耗要比正常運(yùn)行方式時大,加強(qiáng)檢修的計劃性,配合企業(yè)用戶的設(shè)備檢修或節(jié)假日安排線路檢修,縮短檢修時間實(shí)行帶電作業(yè),都可以降低檢修方式下的網(wǎng)損。通過設(shè)備檢修,可以克服設(shè)備長期處于低效工作狀態(tài)而浪費(fèi)電能的現(xiàn)象。例如:對于負(fù)荷長期偏低的電力變壓器,可以考慮“已小換大”;如果運(yùn)行條件許可,兩臺并列運(yùn)行的電力變壓器,可以考慮在低負(fù)荷時切除一臺,“已單換雙”;同樣,對負(fù)荷率長期偏低的電動機(jī),也可以考慮換以較小容量的電動機(jī)。
(5)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù),提高設(shè)備的檢修質(zhì)量。節(jié)約工作與供用電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)和檢修質(zhì)量有著密切的關(guān)系。例如電力變壓器通過檢修,消除了鐵心過熱的故障,就能降低鐵損,節(jié)約電能。又如電動機(jī)通過檢修,使轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙均勻或減小,或者減小轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動摩擦,也能降低電能損耗。再如將線路中接頭接觸不良、嚴(yán)重發(fā)熱的問題解決,不僅能保證安全供電,而且電能損耗也得以減少。
2 技術(shù)節(jié)電措施
(1) 改造或更新用電設(shè)備,推廣節(jié)能新產(chǎn)品,提高設(shè)備運(yùn)行效率。早先生產(chǎn)的設(shè)備性能會隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步變得落后,再加上長期使用磨損老化,性能也會逐步變劣。因此對設(shè)備進(jìn)行節(jié)電技術(shù)改造或逐步更新淘汰是開展節(jié)約用電的重要舉措。另外大力采用S11型低損耗電力變壓器、Y系列電動機(jī)和高效節(jié)能燈具等節(jié)能新產(chǎn)品,也是節(jié)電節(jié)能的重要措施。
(2) 推廣應(yīng)用節(jié)電新技術(shù)和新工藝。例如應(yīng)用變頻控制技術(shù)使電動機(jī)設(shè)備與負(fù)載達(dá)到最佳配合,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;應(yīng)用微電子控制技術(shù),利用微處理器進(jìn)行編程,對工藝參數(shù)、操作過程進(jìn)行自動控制;應(yīng)用高紅外、遠(yuǎn)紅外、等離子和感應(yīng)加熱等技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效加熱;應(yīng)用微波能高溫技術(shù),如微波燒結(jié)、微波高溫合成工藝及相關(guān)設(shè)備等。新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用會促使勞動生產(chǎn)率提高、產(chǎn)品質(zhì)量改善和電能消耗降低。
(3) 合理規(guī)劃電網(wǎng)結(jié)構(gòu),改造現(xiàn)有不合理的供配電系統(tǒng),縮短供電半徑,升高電網(wǎng)額定電壓,簡化電壓等級,既是增加輸送容量的重大措施,又是降低網(wǎng)損的重大措施。例如:將迂回配電的線路,改為直配線路;將截面積偏小的導(dǎo)線更換為截面積稍大的導(dǎo)線;將絕緣破損、漏電較大的絕緣導(dǎo)線予以換新,改造導(dǎo)線的連接方式和工藝,減少連接點(diǎn)耗能;在技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理的條件下將配電系統(tǒng)升壓運(yùn)行;根據(jù)負(fù)荷容量、布局變化,調(diào)整或增建變電所,使之處在負(fù)荷中心,滿足供電半徑等。這些措施都能有效地降低線損,收到節(jié)電的效果。
另外,推廣電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、變電站自動化和配電自動化技術(shù),有計劃地改造現(xiàn)有電網(wǎng),簡化電壓等級,減少重復(fù)變電容量等也是十分重要的措施。