浅谈某钢铁联合企业老厂电力改造

2015-11-05朱凤新

科技创新导报 2015年25期

朱凤新

摘要：因国家产业政策和市场产品调整所需，企业为适应市场常做一些技改项目，而技改过程中电力的合理使用显得越来越重要，如何充分利用老厂已有较小电力容量的资源、达到较大钢铁联合企业技改供配电所需（简称小容量大拖动），这种项目较新建一个厂有时要求技术人员有更高的技术能力和灵活的处理办法。

关键词：钢铁联合企业供配电老厂电力改造技改电力要求自发电

中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0180-02

钢铁联合企业的供配电系统是一个复杂、涉及内容多的工程，而面对一个已有一个老的电力供配电厂区，如何达到技改项目的供配电要求，除了需要熟悉技改项目的供配电要求外，还应非常熟悉老电力设施，并利用好这些老电力系统，这需要技术人员考虑的问题很多，若考虑不周，则易造成生产运行不顺或投资不当。

1 厂区已有变电所

某钢铁联合企业的老电力系统包含了二个变电所（南北各一个），南侧变电所配了一套110 kV/35 kV/10 kV 80MVA的三圈变压器（用于厂区多座较大型预熔炉的35 kV供电和板带轧机生产线，已使用电力容量达75MVA），北侧变电所则配了一套110 kV/35 kV 80MVA的二圈变压器（用于厂区多座小型预熔炉的35 kV供电）和一套10 kV 16MVA的安保电源。因此初步估算：老电力系统可利用的电力总容量仅仅50MVA。

2 技改项目工艺流程和电力容量需求

工艺流理：码头上料→料场→烧结→高炉炼铁→转炉炼钢→LF精炼→板坯连铸→中板轧机轧制→成品板装船。初步估算：一期技改后需新增电力容量约100MVA；二期技改合计需要新增电力容量约120MVA；三期技改合计需要新增电力容量约157MVA。

3 分期调整供配电方式

为使技改项目负荷能在现有老厂电力条件下顺利运行，分三期建设的项目在一期阶段将共用设施一次建设到位且考虑电鼓投入，同时淘汰老厂能耗高的小型预熔炉和轧带生产线、留下板带轧钢生产线及较大型预熔炉；二期电力可不考虑电鼓投入、投入汽鼓并增投第二条烧结和炼铁生产线，三期则考虑淘汰所有的较大型预熔炉，仅仅留下性能不错的轧板生产线……各期负荷分设如表1～表4所示。

4 技改项目电站设置

高压电压等级主要考虑10 kV、35 kV、110 kV，其中厂区总变为110 kV；车间变考虑35 kV（该变配电站设置于技改项目主用电区域中心，有利于减少总变到各二级变之间的线损及电力分配）；给各区分配电力的二级变则采用10 kV，电力二级变站分设于技改项目子项区，主要包括如下配电房：

码头机械和料场地设置了10 kV配电房，烧结的四台主抽风机容量约2万 kW，故在烧结区也设置了10 kV配电房。高炉高台鼓风机电机就达2万kW，其他除尘风机和水泵电机等负荷虽然单个不大，但累加量不小，所以在高炉炼铁区也设置了10 kV配电房。转炉炼钢连铸车间临近轧机车间，于是将二项合并设置了一座10kV配电房。

5 无功补偿方式

一般要求无功补偿在负荷端进行补偿，即高压电机负荷在高压侧补偿，变压器负荷在低压侧补偿，这样可以最大程度减少功率损耗。但本厂供配电系统有如下特点：（1）变压器数量大，且相对集中接于各终端变电所的高压母线上。如果都在变压器低压侧补偿，这样投资会大大增加。采取在终端变电所的高压母线上进行集中补偿，投资会大大减少，但功率损耗会增加一些。（2）本厂有些车间（主要是轧钢及电炉车间），已装设SVC动态无功补偿装置或谐波滤波装置，它们兼作了无功补偿装置，变压器低压侧就不需再补偿。（3）本厂有大量的同步电机，容量很大，如烧结主排风机、高炉鼓风机、制氧站空压机等，加上自备电厂的发电机，它们都是无功补偿源，综合考虑其影响，需装设的无功补偿装置要大大减少。（4）本厂大部分终端变电所都接有高压电机，高压侧本身就需要补偿。

终上所述，本厂采用在各终端变电所的高压母线上补偿是相对来说较合理的方法。

6 接地方式

由于技改项目电压等级不高，供配电系统接地方式采用了电阻接地。

7 自发电接入方式

技改项目中设置了余热发电和余压发电，为使自发电能全部可靠投入运用，本次余热发电并入烧结区，余压发电则考虑并入炼铁区。

8 主接线方式

实现一类负荷供配电要求，如图1所示。

9 技改效果

（1）总体节约投资约1120万元；（2）已顺利运行多年完全满足技改用电所需；（3）陶汰了高能耗生产装置；（4）充分利用了厂区余热余压发电（自用）且对外网不产生冲击；（5）符合产业供电要求（一类负荷供电条件）。

参考文献

[1] 刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2] 田涛，杜俊杰，梁俊伟.电能质量监测与治理[J].科技风，2010（21）：272，275.