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选煤厂供配电系统的节能降耗浅谈

2010-08-15王永峰

科技传播 2010年14期
关键词:供配电功率因数选煤厂

王永峰

山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿选煤厂,山西古交 030200

选煤厂供配电系统的节能降耗浅谈

王永峰

山西焦煤集团有限责任公司屯兰矿选煤厂,山西古交 030200

供配电系统的节能工作不但可以减少电费支出,提高企业经济效益,挖掘配电设备供电能力,而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。本文简要探讨了选煤厂供配电系统节能的一些关键环节以及节能措施。

选煤厂;供配电;节能

新型现代化矿井产量在不断增长,选煤厂的生产能力也随之增加,对于选煤厂供配电系统,一定要做到既满足生产用电的要求,选型设计也要科学合理、节能降耗,避免长期运营产生的资源浪费。

1 供配电系统节能的关键环节

1.1 变压器和电动机的节能

变压器节能的实质是降低损耗、提高运行效率。变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。应根据负荷情况,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区。对车间内停产后仍不能停电的负荷,宜设置专用变压器。变压器的经济运行状态是所带的负荷通过调整后达到合理或基本合理值时,变压器的电功率损耗最低而效率最高。要根据负荷情况,合理调配配变和无功补偿设备的大小和数量,解决配变过载以及剩余等现象,降低实际损耗,提高供电效率。对于电动机而言,是工艺及机械等专业的配套设备,由设备制造商统一供应,应在运行过程中贯彻节能降耗,可通过电容器补偿减少线损,减少电动机的轻载和空载运行,采用变频调速控制电动机,使其能够根据负载率变化自动调节转速,适应性的提高电动机轻载时的效率,从而达到节电的目的。

1.2 减少线路损耗

电流恒定情况下,电阻值和线路长度成正比。煤矿供配电线路立体纵横交错多、长度大,电能损耗大。煤矿供配电系统中,线路上的电流一般是不变的,要减少线损,只能尽量减少线路电阻。尽量选用电阻率较小的导线,比如铜芯导线,要尽可能减少线缆长度,避免线路走弯,另外,在低压配电中尽可能不走或少走回头路;变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径;对于较长的线路,在满足载流量和热稳定性、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时要加大一级线截面,尽管线路成本上升,但节能耗会降低运行费用,还是值得提倡的。

1.3 提高供配电系统的功率因数

在交流电路中,电压与电流之间的相位差的余弦叫做功率因数,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值。通过改善功率因数,可以减少线路中总电流和供电系统中的电气元件等的容量,不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗;藉由良好功因值的确保,从而减少了供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量;此外,还可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力,增加负载的容量。在负荷的有功功率不变的条件下,提高负荷的功率因数可减少负荷的无功功率在线路和变压器的流通,达到减少无功功率在线路和变压器中引起的有功损耗,降低线损。提高线路功率因数,减少无功功率的输送不仅对提高配电网电能质量,而且对降低线损也具有重要的意义。首先可以通过提高电气设备的自然功率因数来实现,比如通过合理选择供、用电设备的容量和型号;推广使用节电新产品和新技术;及时停用空载设备来减少电网中各个部分所需的无功功率,特别是减少负载的无功消耗。其次可采取人工无功补偿提高功率因数,该方法可以有效地降低电力网的线损,改善电压质量,提高配变供电能力和用电设备的出力,在低压配电网中通常采用并联电容器的方法来实现无功补偿。推广无功就地补偿、无功自动补偿、无功动态补偿技术,就地补偿和集中补偿合理配置,以及对线路改造等措施,降低企业内部无功环流和内部线损。

1.4 低压电器及照明的节能

低压电器是组成电气设备的基础元件,低压电器耗电量可能并不大,但数目众多也会使得总的耗电量非常可观。要采用成熟可靠的节电型低压电器设备。宜采用高电压小功率灯泡、发光二极管芯群组装成的信号灯。应用交流接触器的节电技术,将交流接触器操作电源系统由原来的交流操作改为直流吸持,省去了铁芯和短路环中绝大部分的损耗功率。对于照明来讲,要在保证照明质量的前提下,最大限度地利用光能。采用高效光源和灯具。照明电源线路应尽量采用三相四线制供电,三相照明负荷要对称,以减少电压损失,最大程度发挥灯泡的发光效率。

2 加强供配电系统的管理促进节能降耗

首先,要加强用电节能管理。供配电管理部门应进行线损理论计算,并与实际情况相比较,以获得较合理的线损指标,将指标按年、季、月下达给各基层部门并纳入经济责任制考核。正确的电能计量既是降低线损的依据,也是考核技术经济指标的依据。对电度表应定时检查、校验,及时调整倍率,降低电能计量装置的综合误差。对于关键部位的电度表尽量采用先进的全电子电度表,并尽可能的推广集抄系统。分区、分片、分电压等级进行线损统计。定期分析线损现状。分析电压、无功工作中出现的问题,提出改进措施,确保线损指标的完成。做好月、年度线损率曲线,掌握系统有功、无功潮流、功率因数、电压及线损等情况.为满足下年度负荷增长、提高电能质量、系统经济运行及制定降损措施提供依据;

其次,要注重技术管理。比如谐波治理。随着电网中非线性用电负荷,如整流设备、电熔炼设备、电力机车、节能器具、荧光灯、电视机、电脑等的大量增加,配电系统中谐波污染日趋严重。谐波不仅会使系统的功率因数下降,而且在设备及线路中产生热效应。导致电能损失。因此,用电管理部门应对本系统的谐波存在和污染程度进行检测,做到心中有数,必要时应采取谐波抑制措施。节能降耗是供配电环节的一项重要工作。在实际运行中。必须因地制宜地掌握好方法,善于总结、积极探索,才能有效地做好电网的降损节能,从而取得更好的经济效益和社会效益。

[1]刘金玲,冯林桥,张二飞,李涵.配电网降低线损的技术措施[J].中国科技信息,2008(5).

[2]唐志平.供配电节能技术和措施[J].常州工学院学报,2006(2).

[3]贾广军,李莉.工厂供配电系统方案的技术经济比较[J].科技信息(科学教研),2007(28).

TM7

A

1674-6708(2010)23-0029-01

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