王永峰
山西焦煤集團有限責任公司屯蘭礦選煤廠,山西古交 030200
選煤廠供配電系統的節能降耗淺談
王永峰
山西焦煤集團有限責任公司屯蘭礦選煤廠,山西古交 030200
供配電系統的節能工作不但可以減少電費支出,提高企業經濟效益,挖掘配電設備供電能力,而且對國家能源利用、環境保護、資源優化配置極為有利。本文簡要探討了選煤廠供配電系統節能的一些關鍵環節以及節能措施。
選煤廠;供配電;節能
新型現代化礦井產量在不斷增長,選煤廠的生產能力也隨之增加,對于選煤廠供配電系統,一定要做到既滿足生產用電的要求,選型設計也要科學合理、節能降耗,避免長期運營產生的資源浪費。
變壓器節能的實質是降低損耗、提高運行效率。變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。應根據負荷情況,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,使其工作在高效低耗區。對車間內停產后仍不能停電的負荷,宜設置專用變壓器。變壓器的經濟運行狀態是所帶的負荷通過調整后達到合理或基本合理值時,變壓器的電功率損耗最低而效率最高。要根據負荷情況,合理調配配變和無功補償設備的大小和數量,解決配變過載以及剩余等現象,降低實際損耗,提高供電效率。對于電動機而言,是工藝及機械等專業的配套設備,由設備制造商統一供應,應在運行過程中貫徹節能降耗,可通過電容器補償減少線損,減少電動機的輕載和空載運行,采用變頻調速控制電動機,使其能夠根據負載率變化自動調節轉速,適應性的提高電動機輕載時的效率,從而達到節電的目的。
電流恒定情況下,電阻值和線路長度成正比。煤礦供配電線路立體縱橫交錯多、長度大,電能損耗大。煤礦供配電系統中,線路上的電流一般是不變的,要減少線損,只能盡量減少線路電阻。盡量選用電阻率較小的導線,比如銅芯導線,要盡可能減少線纜長度,避免線路走彎,另外,在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路;變電所應盡可能地靠近負荷中心,以減少供電半徑;對于較長的線路,在滿足載流量和熱穩定性、保護配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時要加大一級線截面,盡管線路成本上升,但節能耗會降低運行費用,還是值得提倡的。
在交流電路中,電壓與電流之間的相位差的余弦叫做功率因數,在數值上,功率因數是有功功率和視在功率的比值。通過改善功率因數,可以減少線路中總電流和供電系統中的電氣元件等的容量,不但減少了投資費用,而且降低了本身電能的損耗;藉由良好功因值的確保,從而減少了供電系統中的電壓損失,可以使負載電壓更穩定,改善電能的質量;此外,還可以增加系統的裕度,挖掘出了發供電設備的潛力,增加負載的容量。在負荷的有功功率不變的條件下,提高負荷的功率因數可減少負荷的無功功率在線路和變壓器的流通,達到減少無功功率在線路和變壓器中引起的有功損耗,降低線損。提高線路功率因數,減少無功功率的輸送不僅對提高配電網電能質量,而且對降低線損也具有重要的意義。首先可以通過提高電氣設備的自然功率因數來實現,比如通過合理選擇供、用電設備的容量和型號;推廣使用節電新產品和新技術;及時停用空載設備來減少電網中各個部分所需的無功功率,特別是減少負載的無功消耗。其次可采取人工無功補償提高功率因數,該方法可以有效地降低電力網的線損,改善電壓質量,提高配變供電能力和用電設備的出力,在低壓配電網中通常采用并聯電容器的方法來實現無功補償。推廣無功就地補償、無功自動補償、無功動態補償技術,就地補償和集中補償合理配置,以及對線路改造等措施,降低企業內部無功環流和內部線損。
低壓電器是組成電氣設備的基礎元件,低壓電器耗電量可能并不大,但數目眾多也會使得總的耗電量非常可觀。要采用成熟可靠的節電型低壓電器設備。宜采用高電壓小功率燈泡、發光二極管芯群組裝成的信號燈。應用交流接觸器的節電技術,將交流接觸器操作電源系統由原來的交流操作改為直流吸持,省去了鐵芯和短路環中絕大部分的損耗功率。對于照明來講,要在保證照明質量的前提下,最大限度地利用光能。采用高效光源和燈具。照明電源線路應盡量采用三相四線制供電,三相照明負荷要對稱,以減少電壓損失,最大程度發揮燈泡的發光效率。
首先,要加強用電節能管理。供配電管理部門應進行線損理論計算,并與實際情況相比較,以獲得較合理的線損指標,將指標按年、季、月下達給各基層部門并納入經濟責任制考核。正確的電能計量既是降低線損的依據,也是考核技術經濟指標的依據。對電度表應定時檢查、校驗,及時調整倍率,降低電能計量裝置的綜合誤差。對于關鍵部位的電度表盡量采用先進的全電子電度表,并盡可能的推廣集抄系統。分區、分片、分電壓等級進行線損統計。定期分析線損現狀。分析電壓、無功工作中出現的問題,提出改進措施,確保線損指標的完成。做好月、年度線損率曲線,掌握系統有功、無功潮流、功率因數、電壓及線損等情況.為滿足下年度負荷增長、提高電能質量、系統經濟運行及制定降損措施提供依據;
其次,要注重技術管理。比如諧波治理。隨著電網中非線性用電負荷,如整流設備、電熔煉設備、電力機車、節能器具、熒光燈、電視機、電腦等的大量增加,配電系統中諧波污染日趨嚴重。諧波不僅會使系統的功率因數下降,而且在設備及線路中產生熱效應。導致電能損失。因此,用電管理部門應對本系統的諧波存在和污染程度進行檢測,做到心中有數,必要時應采取諧波抑制措施。節能降耗是供配電環節的一項重要工作。在實際運行中。必須因地制宜地掌握好方法,善于總結、積極探索,才能有效地做好電網的降損節能,從而取得更好的經濟效益和社會效益。
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1674-6708(2010)23-0029-01