程富華(黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司興安選煤廠,黑龍江 鶴崗 154102)
淺談選煤廠采用660V供電系統的優越性
程富華
(黑龍江龍煤鶴崗礦業有限責任公司興安選煤廠,黑龍江 鶴崗 154102)
摘 要:隨著供電系統的不斷完善,要求選煤廠改變傳統完全利用380V額定電壓的現狀。從實際應用380V系統與660V系統應用現狀看,在電纜截面積以及長度等各方面保持同等的前提下,660V系統在輸電能力方面將達到380V配電系統的三倍作用,無論在系統運行可靠程度以及經濟性等方面都具備一定的優勢。本文主要以我國某選煤廠660V系統為例,對660V供電系統應用的優勢進行探析。
關鍵詞:選煤廠;660V供電系統;優越性
現代工業化進程的加快,對自動化、機械化以及集中化生產等方面的要求逐漸增多,其中應用的設備在容量方面也不斷擴大。大多工礦企業在供電系統方面多以380V為主,但實際應用中發現無論從技術角度或應用的經濟性等方面都無法滿足實際生產需求,難以在電網輸送能力方面進一步突破。對此在長期實踐研究中發現,通過660V系統的應用可解決380V系統中存在的不足,其應用各方面都可適應選煤廠現代化發展。因此,對660V系統在選煤廠中應用的優勢分析具有十分重要的意義。
該選煤廠在實際生產中的煤產品主要以優質動力煤以及普通動力煤為主。整個選煤廠中的設置主要在110kV變電站方面進行將兩路10kV電源進行引出,其中一條到達儲煤場的配電室,而另外一條引至廠房配電室。在高壓配電室的作用下,兩路10kV電源又向低壓變電室進行引入并連接部分電氣設備。其中在電氣設備使用方面,工作與安裝總容量分別為10437kW與10539kW。整個選煤廠中在照明、控制系統等方面的供電主要以380/220V系統為主,而在低壓動力設備方面的供電選取660V系統[1]。
2.1 從電能損耗的減少方面
通過以往學者相關實驗研究可知,在供電電壓方面,660V系統可達380V系統倍,若以660V電壓取代380V電壓過程中,相比原有電流,當前電流將為其1/,可判斷當輸電線路以及輸送功率保持恒定的情況下,線路功率損耗情況至少減少2/3。具體可利用相應的公式對其電能損耗的減少進行表示,其中將有功功率損耗以△Px代替,線路電流由Ija代替,線路相阻抗利用R表示并設置電導率為r,則有△Px=3Ija2rR·10-3,此時660V系統與380V熊功率損耗情況分別為P2/6602COS2φ與P2/3802COS2φ,其中COSφ表示線路功率因數。由此可見線路與功率輸送保持恒定的情況下,380V供電出現的功率損耗為660V線路損耗情況的3倍,660V系統的應用至少將原有功率損耗減少到2/3。
2.2 從輸電能力提高方面
660V系統應用中輸電能力的提高也可利用相應的公式進行表示,將線路阻抗利用Z表示,將額定線電壓利用Un表示,線路中電流電壓降情況利用△U表示,線路輸送功率以P表示,由此可得出P·Z=3·Un2·△U%·COSφ/100。通過應用中的實際對比分析,當功率因數不變且輸電質量恒定的情況下,判斷660V與380V供電電壓應用狀況可得出,在輸電能力方面相比380V,660V的應用至少提高其三倍,且在線路的長度以及阻抗不變的情況下,輸送功率也得以提高[2]。
2.3 從材料使用方面
供電系統中應用的材料主要以金屬材料為主,相比以往380V供電系統,660V系統應用時若保障線路壓降不變,其電纜的使用在截面上相比,進利用380V系統中電纜截面一半左右。實際計算過程中往往采取分級的方式,這樣660V系統電纜根據具體分級標準計算截面,可得出金屬材料在系統中的應用至少可節約應用前的45%。
2.4 從供電質量角度
660V供電系統的優勢多表現在其供電質量方面。結合以往關于線路電壓損失的情況以及電壓降改善現狀,可通過相關的計算判斷660V供電系統在電壓降的減少方面譽為380V系統的13%左右,很大程度上使電壓質量得以提高。而且在供電質量提高的同時,電動機無論在啟動或運行狀態下的電流將大幅度降低,這樣電纜截面積將隨之縮小,有利于降低系統過流保護的整定值。由此可見,相比380V供電系統,660V系統在選煤廠中的應用是提高供電質量的關鍵。
2.5 660V供電系統應用中的可靠程度分析
該選煤廠整體供電系統中在接線方式方面主要以三相五線制為主,并在運行方式上利用400Ω高阻使中性點保持接地。這種接地方式的設計很大程度上可使接地故障電流受到限制,從應用的具體現狀看,通常可控制在10A以下。同時,因為電阻的應用既可作為組壓元件、釋放元件,也能充當耗能元件,可抑制具有明顯間歇性特征的接地過電壓。但應注意380V供電系統在實際應用過程中往往不具備漏電保護功能,需要660V系統投入使用后進行相關保護措施的設置,這樣可使人員實際進行操作過程中避免遭受觸電傷害,安全性得以提高[3]。
660V供電系統在選煤廠中的應用是改善以往380V系統應用弊端的重要途徑。通過文中的分析可發現,其應用時在電能損耗減少、供電質量的提高、可靠程度與安全性較高以及材料使用節約等方面都具有明顯的優勢。在未來供電系統中技術應用水平提高的趨勢下,660V供電系統也將區域完善,被廣泛用于各工業行業領域中,產生更多的經濟效益與社會效益。
參考文獻:
[1]何艷.淺談選煤廠采用660V供電系統的優越性分析[J].山東煤炭科技,2010(02):169+171.
[2]杜艷青,張文仲,李繼梅.選煤廠380V供電系統升級至660V供電系統的優點[J]. 選煤技術,2010(06):64-65.
[3]吳麗崗.660V供電系統在選煤廠的應用前景[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(12):170.