淺談某鋼鐵聯合企業老廠電力改造

朱鳳新

摘 要：因國家產業政策和市場產品調整所需，企業為適應市場常做一些技改項目，而技改過程中電力的合理使用顯得越來越重要，如何充分利用老廠已有較小電力容量的資源、達到較大鋼鐵聯合企業技改供配電所需（簡稱小容量大拖動），這種項目較新建一個廠有時要求技術人員有更高的技術能力和靈活的處理辦法。

關鍵詞：鋼鐵聯合企業 供配電 老廠電力改造 技改電力要求 自發電

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0180-02

鋼鐵聯合企業的供配電系統是一個復雜、涉及內容多的工程，而面對一個已有一個老的電力供配電廠區，如何達到技改項目的供配電要求，除了需要熟悉技改項目的供配電要求外，還應非常熟悉老電力設施，并利用好這些老電力系統，這需要技術人員考慮的問題很多，若考慮不周，則易造成生產運行不順或投資不當。

1 廠區已有變電所

某鋼鐵聯合企業的老電力系統包含了二個變電所（南北各一個），南側變電所配了一套110 kV/35 kV/10 kV 80MVA的三圈變壓器（用于廠區多座較大型預熔爐的35 kV供電和板帶軋機生產線，已使用電力容量達75MVA），北側變電所則配了一套110 kV/35 kV 80MVA的二圈變壓器（用于廠區多座小型預熔爐的35 kV供電）和一套10 kV 16MVA的安保電源。因此初步估算：老電力系統可利用的電力總容量僅僅50MVA。

2 技改項目工藝流程和電力容量需求

工藝流理：碼頭上料→料場→燒結→高爐煉鐵→轉爐煉鋼→LF精煉→板坯連鑄→中板軋機軋制→成品板裝船。初步估算：一期技改后需新增電力容量約100MVA；二期技改合計需要新增電力容量約120MVA；三期技改合計需要新增電力容量約157MVA。

3 分期調整供配電方式

為使技改項目負荷能在現有老廠電力條件下順利運行，分三期建設的項目在一期階段將共用設施一次建設到位且考慮電鼓投入，同時淘汰老廠能耗高的小型預熔爐和軋帶生產線、留下板帶軋鋼生產線及較大型預熔爐；二期電力可不考慮電鼓投入、投入汽鼓并增投第二條燒結和煉鐵生產線，三期則考慮淘汰所有的較大型預熔爐，僅僅留下性能不錯的軋板生產線……各期負荷分設如表1～表4所示。

4 技改項目電站設置

高壓電壓等級主要考慮10 kV、35 kV、110 kV，其中廠區總變為110 kV；車間變考慮35 kV（該變配電站設置于技改項目主用電區域中心，有利于減少總變到各二級變之間的線損及電力分配）；給各區分配電力的二級變則采用10 kV，電力二級變站分設于技改項目子項區，主要包括如下配電房：

碼頭機械和料場地設置了10 kV配電房，燒結的四臺主抽風機容量約2萬 kW，故在燒結區也設置了10 kV配電房。高爐高臺鼓風機電機就達2萬kW，其他除塵風機和水泵電機等負荷雖然單個不大，但累加量不小，所以在高爐煉鐵區也設置了10 kV配電房。轉爐煉鋼連鑄車間臨近軋機車間，于是將二項合并設置了一座10kV配電房。

5 無功補償方式

一般要求無功補償在負荷端進行補償，即高壓電機負荷在高壓側補償，變壓器負荷在低壓側補償，這樣可以最大程度減少功率損耗。但本廠供配電系統有如下特點：（1）變壓器數量大，且相對集中接于各終端變電所的高壓母線上。如果都在變壓器低壓側補償，這樣投資會大大增加。采取在終端變電所的高壓母線上進行集中補償，投資會大大減少，但功率損耗會增加一些。（2）本廠有些車間（主要是軋鋼及電爐車間），已裝設SVC動態無功補償裝置或諧波濾波裝置，它們兼作了無功補償裝置，變壓器低壓側就不需再補償。（3）本廠有大量的同步電機，容量很大，如燒結主排風機、高爐鼓風機、制氧站空壓機等，加上自備電廠的發電機，它們都是無功補償源，綜合考慮其影響，需裝設的無功補償裝置要大大減少。（4）本廠大部分終端變電所都接有高壓電機，高壓側本身就需要補償。

終上所述，本廠采用在各終端變電所的高壓母線上補償是相對來說較合理的方法。

6 接地方式

由于技改項目電壓等級不高，供配電系統接地方式采用了電阻接地。

7 自發電接入方式

技改項目中設置了余熱發電和余壓發電，為使自發電能全部可靠投入運用，本次余熱發電并入燒結區，余壓發電則考慮并入煉鐵區。

8 主接線方式

實現一類負荷供配電要求，如圖1所示。

9 技改效果

（1）總體節約投資約1120萬元；（2）已順利運行多年完全滿足技改用電所需；（3）陶汰了高能耗生產裝置；（4）充分利用了廠區余熱余壓發電（自用）且對外網不產生沖擊；（5）符合產業供電要求（一類負荷供電條件）。

參考文獻

[1] 劉介才.工廠供電[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2] 田濤，杜俊杰，梁俊偉.電能質量監測與治理[J].科技風，2010（21）：272，275.

[3] 李剛.珠江鋼廠高壓供配電系統[J].冶金動力，2001（4）：4-8.