淺論工廠電氣技術(shù)改造與節(jié)能降損

【摘要】本文結(jié)合青海鹽湖海虹化工股份有限公司生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)電氣系統(tǒng)進行分析。著眼于工廠電氣節(jié)能設(shè)計原則及電氣系統(tǒng)節(jié)能改造的基本要求，重點從供配電系統(tǒng)節(jié)能措施、大型動力設(shè)備節(jié)能管理等節(jié)能降損方面和角度，論述了工廠電氣節(jié)能的技術(shù)改造及管理措施在實際工作中的應用。保證廠區(qū)電氣系統(tǒng)在安全穩(wěn)定運行過程中，節(jié)能降損指標得以穩(wěn)步提升，進而提升企業(yè)經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】工廠電氣；節(jié)能降損；電氣技術(shù)；照明系統(tǒng)

我國是個能源消費大國，能源相對短缺，然而能源浪費卻相對嚴重，作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出，能源的短缺已嚴重制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展[1]。隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展，導致能源消耗劇增，能源危機迫在眉睫。因此，電氣系統(tǒng)的節(jié)能降損被視為加強企業(yè)經(jīng)營管理，提高經(jīng)濟效益的一項重要任務。

1.供配電系統(tǒng)節(jié)能淺析與措施

青海鹽湖海工化工股份有限公司使用電壓等級為110/35/10/0.4kV，主變壓器容量為2*50MVA；110kV變電站及35KV變電站各一座、10KV配電室16座；各系統(tǒng)高壓及低壓設(shè)備數(shù)量繁多，電氣控制系統(tǒng)各異，耗能及節(jié)能降耗空間也有所不同。

1.1 有效提高變壓器的負荷率，科學降損

本公司作為化工型生產(chǎn)企業(yè)，現(xiàn)較長時間段公司處于試車試生產(chǎn)期，公司16座低壓配電室，每座配電室內(nèi)設(shè)兩臺變壓器，采用單母分段運行供電方式，系統(tǒng)設(shè)置母聯(lián)裝置。此期間，配電室內(nèi)近乎90%變壓器均處于負荷不均衡狀態(tài)，甚至配電室內(nèi)兩臺變壓器的負荷率同時處于30-35%之間。這就要求我們在此階段及時調(diào)試變壓器的運行方式，結(jié)合公司的實際情況與110KV高配站內(nèi)實際運行數(shù)據(jù)，統(tǒng)計并進行歸納，結(jié)合變壓器的額定負荷及經(jīng)濟運行負荷率，調(diào)整投用低配室內(nèi)母聯(lián)裝置，停用輕載變壓器，保證投用的變壓器負荷率在75%左右。有效降低和減少輕載變壓器數(shù)量，進一步提高變壓器的負荷率，科學降損。

1.2 合理的照明、電氣控制電路改造實現(xiàn)能源節(jié)約

1.2.1 化工生產(chǎn)企業(yè)照明系統(tǒng)的要求較其他生產(chǎn)企業(yè)要求更高，但是在合理使用照明系統(tǒng)，減少電力消耗方面不同企業(yè)存在著不同的問題，青海鹽湖海虹化工股份有限公司裝置區(qū)域內(nèi)均由照明控制開關(guān)控制裝置區(qū)照明系統(tǒng)，然而實際生產(chǎn)過程中，不乏出現(xiàn)長明燈現(xiàn)象及操作人員隨意性開關(guān)照明（不嚴格根據(jù)自然采光時間調(diào)整照明系統(tǒng)），然而對于大型生產(chǎn)企業(yè)照明系統(tǒng)的電力消耗數(shù)字是相當驚人的，這就要求我們從點滴做起，有效的保證裝置區(qū)的照明，且在節(jié)能降耗方面做出一定的成績：

（1）照明系統(tǒng)的控制方式改造。

（2）階梯型照明。

經(jīng)過車間技術(shù)人員到各裝置區(qū)現(xiàn)場的實際勘察，裝置區(qū)內(nèi)照明系統(tǒng)為：

（1）兩路照明系統(tǒng)，廠房內(nèi)頂燈（主照明）一路，設(shè)備及通道照明（副照明）一路。

（2）各路設(shè)有各路照明手動控制開關(guān)。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，確定改造方案，各裝置區(qū)照明系統(tǒng)加裝KG316T型時間控制器，根據(jù)我地區(qū)的自然采光時間合理設(shè)置照明系統(tǒng)自啟自停時間，由時控器控制照明系統(tǒng)開關(guān)電源；階梯型時間方式控制主副照明啟動時間，晚間時，設(shè)置主照明系統(tǒng)先啟動，方便操作人員采光操作，延遲30-40分鐘后副照明系統(tǒng)啟動，方便操作人員巡檢操作。早晨時，設(shè)置副照明系統(tǒng)停止，延遲30-40分鐘后主照明系統(tǒng)停止，及時啟停照明系統(tǒng)，經(jīng)計算，同比原照明控制系統(tǒng)節(jié)能20%-30%，長明燈現(xiàn)場不再出現(xiàn)，更進一步減少操作人員的勞動強度。

1.2.2 廠區(qū)1#、2#185KW排污泵原采用自耦降壓啟動控制系統(tǒng)，且兩臺排污泵公用一臺自耦變壓器。拋開該電氣系統(tǒng)的不穩(wěn)定性與電力耗能及工藝過程致電氣負荷需隨時調(diào)整變化的問題，自耦降壓啟動其實際運行過程中故障發(fā)生率較高，啟動不平穩(wěn)、電動機保護功能較差，造成較高的維修費用。且啟動過程中沖擊電流較大，若多臺大功率的電動機同時啟動，將對電網(wǎng)造成很大沖擊。通過對電氣系統(tǒng)電路進行改造，并改變設(shè)備的啟動方式，更換電氣控制電路同時并改用變頻器啟動，電動機只需在額定電流下就可啟動，電流平滑無沖擊，減少了啟動電流對電動機和電網(wǎng)的沖擊，同時變頻器自身的多項電機保護功能在實際運行過程中延長了電動機的使用壽命。該造后可提高設(shè)備運行的可靠性，并且變頻器啟動過程中由于變頻器內(nèi)濾波電容的作用，使得功率因數(shù)近乎為1，增大了電網(wǎng)的有功功率，從而降低了無功功率的損耗，工藝過程中水池水位的變化且可通過調(diào)節(jié)頻率實現(xiàn)電氣負荷的隨時調(diào)整。通過此次節(jié)能改造，節(jié)能降損效果明顯，節(jié)電率可達到20%-35%，同比原電氣系統(tǒng)節(jié)約電能70KWh/h，實際應用的綜合效果比較突出。

2.動力設(shè)備節(jié)能管理

本節(jié)結(jié)合青海鹽湖海虹化工股份有限公司大型循環(huán)水系統(tǒng)，站內(nèi)設(shè)置電壓等級10KV功率為710KW循環(huán)水泵10臺，并聯(lián)運行。然而在滿足各項工藝運行要求的情況下裝置現(xiàn)場實際運行數(shù)據(jù)如表1所示。

由表1可以看出，循環(huán)水系統(tǒng)中壓力滿足工藝要求0.5MPa的情況下，循環(huán)水泵數(shù)量的選擇在節(jié)能降耗方面表現(xiàn)將非常突出，并聯(lián)運行的循環(huán)水泵在運行過程中數(shù)量的增加首先對系統(tǒng)的壓力無太大變化，在滿足工藝要求下，并聯(lián)循環(huán)泵的實際運行過程中每一臺循環(huán)水泵的負荷不一，110KV變電站內(nèi)設(shè)備的實際動態(tài)負荷檢測中，不乏存在輕載運行泵；其次變化運行設(shè)備的數(shù)量導致的系統(tǒng)溫差△t與蒸發(fā)量的變化，然而變化波動比較細微，不影響整個循環(huán)系統(tǒng)的運行；再次，實踐證明減少1臺循環(huán)泵后，其中原運行中的輕載泵負荷相對提高，但對于明顯減少1臺循環(huán)水泵的對比，在節(jié)能降耗方面尤為重要。該系統(tǒng)在滿足各項工藝指標的同時適當增加系統(tǒng)的蒸發(fā)量與上回水溫差，同比電力耗能減少600KWh/h，經(jīng)濟效益相當突出。

3.結(jié)語

綜上所述，工廠電氣系統(tǒng)的節(jié)能降損潛力很大，應在設(shè)計中精心考慮各種可行的技術(shù)措施。同時，在選用節(jié)能的新設(shè)備時，應具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟上進行比較后，再合理選定節(jié)能設(shè)備，以真正達到有效節(jié)能的目的︱2︱。再次就是日常電氣系統(tǒng)的運行分析與對比后改造；加強動力耗能設(shè)備的管理，作到投用設(shè)備有其投用原因，有其投用價值，減少無謂的空載、輕載以及無用的載荷。將節(jié)能降耗工作作為一項重要工作來進行，提高工廠的實際經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]王永紅.負荷率對變壓器經(jīng)濟運行的影響[J].包頭職業(yè)技術(shù)學院學報，2001（01）.

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