APP下载

工厂电气技术改造与节能降损浅析

2015-07-27唐成鹏本溪钢铁集团马耳岭球团厂辽宁本溪117000

山东工业技术 2015年14期
关键词:电气系统

唐成鹏(本溪钢铁集团马耳岭球团厂,辽宁 本溪 117000)

工厂电气技术改造与节能降损浅析

唐成鹏
(本溪钢铁集团马耳岭球团厂,辽宁本溪117000)

摘要:近几年来,节能降损的理念深入人心,尤其在工厂这类耗电量大的企业单位,如何在电气方面达到节能降损是一个复杂的系统性工作,需要工厂作出系统规划,才能达到明显效果。本文从多个领域出发,初步分析电气改造及节能降损。

关键词:电气改造;节能降损;电气系统

1 关于供配电系统节能降损耗的思考

1.1变压器降损分析

变压器降损指的是完善变压器的设计技术和制造方法:一方面提高工艺,生产更低损耗的变压器,可通过降低变压器的空载损耗和负载损耗,提高效率来实现降损的目的。此外,还可以通过在绕组周围加装磁屏蔽结构,来实现降低变压器负载时的损耗。

1.2供电线路损耗降低分析

电流在导线中传导过程中,会发生损耗,这些损耗包括两大方面:一方面是由导线的电阻产生的热量而造成损耗。导线的热损量计算公式为:

式中Q——热损量;

I——导线中传导的电流值;

R——导线的内电阻;

T——导线中电流传导的时间

另一方面的损耗是由于导线表面的电场击穿附近空气时,产生的发光、发热、发声等点晕损失。电路中能量的损耗实质就是能量的转变,由电能转变成了其他形式的能量:光能、热能、声波能量以及场能量等。电路中的损耗不仅降低了线路的输电能力,同时造成能源的浪费。目前我国普遍使用的电缆通常是钢芯铝绞线或铜芯绞线,钢芯铝绞线的内层一般是单股或多股镀锌绞线,外层则是由铝绞线组成,这种电缆在造价方面较低,但由于其电阻较大,因此产生的损耗也是较多,在工厂内部使用时,可考虑线路的老化速度,若老化速度较慢,较少接触腐蚀性强的物质,则不建议使用这种造价低,损耗大的普通电缆,建议使用电损耗低一些的低阻电缆。

1.3提高供电系统的功率因数。

提高供电系统的功率因数,可以达到节能降损的目的。假设有功功率恒定不变时,Ρ=IUcosφ,在实际使用中,可近似认为补偿前后电压相等(理论上补偿后的电压要略大于补偿前电压),即U1=U2,得出I1cosφ1=I2cosφ2,可推出线路中的损耗变化率△Ρ%为:

以补偿前后功率因数cosφ1、cosφ2分别为0.75、0.96为例,其线损率降低22%。采用动态补偿装置,改变原来不同的功率因数,使其达到规定的功率因数范围内,实现充分补偿,提高供电系统的功率因数,降低损耗的目的。

2 关于工厂电气节能技术改造在供配电系统中的运用

2.1尽可能选择节能型照明设备

工厂耗能中,照明是很大的一块,同样,在这方面节约能源损耗也是大有空间。选择节能型照明设备可以从具体工作场合具体分配原则入手,简单来说就是根据工作场所的需要,配备不同种类的高效照明设备,以达到降低电耗的目的,具体实施可按照以下方案进行:(1)在高大厂房或普通街道照明,照明设备需要悬挂在较高位置,采用高压钠灯或外镇流荧光汞灯;(2)在空间较小的场所,不要求照明设备悬挂位置时,可以使用荧光灯;(3)办公室、实验室等小空间的工作场所,尽量使用荧光灯,没有特殊要求,不建议使用白炽灯;(4)在某些场所需要用到气体放电灯时尽量使用低能耗的镇流器,并安装电容器,对设备进行补偿无功损耗。

2.2使用低阻电缆

由上文分析,电缆的热损是线路中造成电损的一大重点,因此采用低阻电缆是一项切实可行的降损方法。低阻电缆的结构构造有很多种类,如铝合金芯高导电率铝绞线、钢芯高导电率硬铝绞线以及中强度铝合金绞线等等,结合造价成本和实际应用需要,笔者推荐钢芯高导电率铝绞线,它能满足普通用途的工厂电缆使用要求,首先,钢芯高导电率铝绞线的卖价不是很高,在大众企业工厂的可接受范围内;其次,相对于普通的钢芯铝绞线电缆,它有更加的节能导电效果。钢芯高导电率铝绞线,内层以镀锌钢线做芯,外层是由多层电阻率在61.5%IACS到63%IACS之间的硬铝线绞合而成,这种电缆的导电性能,同面积截面情况下,钢芯高导电率铝绞线的导电率更好,损耗更少,截面在300mm2一下的电缆中效果最佳。

2.3推广使用变频调速器

使用变频调速器不仅可以方便控制设备的工作状态,还可以降低机泵类设备流量改变时引起的电功率损失,使损失降至最低;另外,变频器可以装在控制室内,通过线路设计,可实现自控控制,根据工艺需要适时地调整温度、流量、压力等,即节省了人力,又节省了电力。在选择变频器容量时,可参考电机的实际功率,变频器的输出电流大于设备电机的额定电流10%为最佳;也可以根据计算公式:

以安全系数1.05为例,Ρb=1.O5pm/(ηmcosφ)kVA(3)

式中:Ρb——变频器的容量

Ρm——电机的负载.kW; ηm——电机效率; cosφ——功率因数。计算得出Ρb后,可以根据变频器产品目录选择合适的规格。

3 结语

工厂如何在不影响生产的前提下,于电气方面做到节能降损,这不仅能给工厂带来直接的经济效益,同时也响应了节能生产的社会理念,推而广之,还可以给我国社会主义现代化建设加油添力,带来不可估量的社会效益。

参考文献:

[1]李博.有关工厂供电系统无功补偿的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(08).

[2]王磊.基于PLC及变频调速器的多电机控制探讨[J].电子世界, 2014(22).

作者简介:唐成鹏(1986-),男,辽宁本溪人,本科,研究方向:电气。

猜你喜欢

电气系统
适用于车厢快速制冷优化循环系统
汽车电气系统结构设计及常见故障检修分析
臭氧发生器电气系统设计
工厂电气节能技术综述
一种应用于电气系统的稳压电源的研究与设计
基于 PLC 技术的排土机电气控制系统研究
对汽车电气系统设计的几点看法
电气节能技术在石油化工工程设计中的应用