殷燕
摘要:供電系統對于保障工廠的正常運營有著重要影響,但是工廠供電系統運行過程中,能耗巨大,還存在嚴重的資源浪費,為了徹底改變這個局面,應結合工廠供電系統的運行狀況,采取科學有效的節能方法,加強各環節節能控制,提高工廠供電系統運行的可靠性和節能性。本文分析了工廠供電系統的電能消耗現狀,闡述了工廠供電系統節能方法,以供參考。
關鍵詞:工廠;供電系統;節能方法
供電系統是工廠規劃建設的重要組成部分,而整個工廠供電系統運行中往往存在著大量的電能消耗,而工廠想要實現可持續發展,必須優化供電系統運行,加強供電系統節能改造設計,吸收大量無功功率,減少電能資源浪費,確保工廠供電系統的安全、平穩運行。
1 工廠供電系統的電能消耗現狀
工廠供電系統運行過程中,由于某些工廠沒有構建完善的運營管理制度,工作人員的責任意識淡薄,在供電系統維護管理方面存在一些疏漏,使得工廠供電系統的電能消耗量過大,浪費大量的工廠電能。同時,一些工廠的供電系統,電力設備出現老化或者損壞,大多數工廠供電系統中的電力設備在運行過程中,存在著交變磁場的能量傳遞,而且變壓器和電機的無功功率消耗量較大,造成大量電能源的消耗和浪費。同時,工廠供電系統的架空電力線路和整流設備等也存在電量消耗,直接增加了工廠的電費支出。
2 工廠供電系統節能方法
2.1 電力變壓器節能
(一)選擇合適容量和型號
工廠供電系統規劃建設時,應盡量選擇損耗低、效率高的變壓器,例如,S9、S10系列的變壓器,特別是S10系列的變壓器內部采用銅導線高壓繞組,在實際應用中,其損耗低、質量好、體積小。結合工廠供電系統運行情況和實際負荷,選擇合適額定容量和型號的變壓器,降低工廠供電系統的能量損耗。
(二)優化運行方式
結合工廠供電系統的負荷變化,積極優化運行方式,根據實驗證明,當變壓器功率為供電負荷的1-3倍時,變壓器處于最經濟的運行狀態。例如,當工廠供電系統中的1臺變壓器容量無法滿足負荷需求時,這時需要投入另一臺變壓器,當負荷不斷減少時,只需要運行1臺變壓器,通過優化運行方式,降低變壓器運行損耗,減少工廠的生產成本。
2.2 功率因數補償
功率因數對于工廠供電系統的能量損耗有著直接影響,功率因數較低,會增大變壓器和輸電線路電壓,容易引起劇烈的電壓波動,降低供電質量,并且會增加導線、變壓器和發電機的容量,所以為了降低工廠供電系統的能耗,應做好功率因數補償,積極提高工廠供電系統的公功率因數。針對工廠供電系統,最常見的方法就是無功補償,不僅可以提高工廠供電系統的運行安全性和供電效率,而且有效減少供電設備和線路的無功損耗。結合工廠供電系統的實際運行情況,可以合理設置并聯電抗器、并聯電容器和同步調相機,根據不同的無功補償安裝地點,可以采用低壓分散補償、低壓成組補償和高壓集中補償。
(一)低壓分散補償
低壓分散補償主要是在工廠用電設備或者各個車間合適位置分散安裝補償電容器,這種分散補償方式具有良好的補償效果,無功補償范圍也比較廣泛。但是補償電容器使用數量較多,整體設備投資較大,一旦發生運行故障,維護檢修需要耗費大量的時間和人力,因此低壓分散補償方式適用于個別位置無功補償量大、用電設備分散并且較多、補償量小的工廠中。
(二)低壓成組補償
低壓成組補償主要是在工廠變電所低壓母線的合適位置安裝電容器,通過電容器產生有功功率及時補償變電所低壓母線中的無功功率,避免大量無功功率長距離的輸送,這種低壓成組補償方式的補償范圍比較廣,適用于一些中小型的工廠。
(三)高壓集中補償
高壓集中補償主要是在工廠變電所高壓母線上安裝電容器,這種補償方式具有集中性強的特點,可以有效補償高壓母線電源線路中的無功功率,但是對于電容到工廠供電系統線路中的無功功率補償效果較差,所以這種高壓集中補償方式適用于一些大中型工廠。
2.3 選擇合適電動機
電動機是工廠供電系統中一種重要的動力電氣設備,但是在實際應用中電動機的噪聲和耗電量較大,為了降低電動機的能量損耗,可以做好以下幾點:其一,設置合適的電動機容量,為了使電動機的運行效率和性能處于最佳狀態,應將電動機復合率提升到70%以上,通過設置合適的電動機容量,合理控制無功功率,實現節能目的;其二,負荷特性和電壓等級控制,若工廠供電系統線路比較短,盡量選擇低壓電動機,在高功率線路工段,盡量選擇高壓電動機;若電動機需要帶動起動轉巨大的機械設備時,最好選擇轉差率高的電動機。
3 結束語
在節能減排背景下,工廠供電系統耗能巨大,引起人們的廣泛關注,通過仔細分析工廠供電系統耗能情況,有針對性地采用有效節能方法,實現能源的高效利用和節約,提高工廠的經濟效益和社會效益。