浅谈电气节能技术在宁钢的应用

王孝和　白宗正

摘 要：大型钢铁企业是耗能大户，其中用电成本是绝对是不可忽视的，随着国家节能减排力度的不断加大，产业结构不断调整，大家对工厂自用电越来越重视，怎样减少电力设备投资，怎样降低企业用电成本成为大家共同关注的焦点。

关键词：电气；节能；无功补偿

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.067

1 引言

近期，受产能过剩的影响，很多钢企亏损严重。优化产业结构、大力发展节能减排，是钢企转型发展的根本之道。作为电力调度，在控制企业用电成本这块，我们使用多种方法降低企业用电成本，如优化宁钢用电管理，无功补偿装置及同步机的应用，绿色能源发电装置的新建等，下面具体阐述一下电气节能技术在宁钢的应用。

2 无功补偿及同步机在宁钢的应用

宁钢拥有220KV甬钢变电站一座，容量120MVA大型220KV变压器3台，六个35KV变电站：烧结、炼铁、炼钢、轧钢、制氧和五丰塘中央变电所，以及电动鼓风机、炼钢精炼炉、主轧等三个35KV直供用户和51个10KV开关站。甬钢变最大用电负荷曾经达到240MVA，为了保证系统电压的稳定，电能的高效利用，宁钢采用大型设备用电就地无功补偿的原则。

2.1 宁钢电力系统无功补偿大体分为三个方面：

（1）并联电容器 。宁钢电网的无功补偿主要采用并联电容器补偿。我公司大多数用电负荷多为长时间运行的固定负荷，其无功需求一般比较固定，采用并联电容器补偿就能满足负荷的需要，同时也为公司节约大量建设资金，起到最佳利用率。

（2）大型自发电机组。目前宁钢配置有一台大型自发电机组（余能发电1#机组），于2011年8月并机入网，在充分利用大型钢厂剩余能源发电的同时也解决了系统无功不足的缺点。使得炼铁区域变、炼钢区域变母线用能几乎持平。平均每小时为公司节省近10万度的电能。

（3）宁钢采用TCR+FC型晶闸管投切电容器混合装置，其优点是响应速度快，可以频繁投切。宁钢目前共配置SVC三台，其中，热轧厂2台，炼钢厂1台，分别补偿了热轧厂和炼钢厂钢包精炼炉生产时的大型冲击负荷，避免电网电压大幅度波动，抑制谐波电流的产生，提高公司的电能质量，保证甬钢变电力系统可靠运行。

2.2 同步机在宁钢的使用

宁钢目前拥有大型同步机5台，其中4台7650KW烧结主抽风机、1台32000KW电动鼓风机，其变频运行的用电量比工频运行节省了不少的电能损耗；在投入使用时，通过调节同步机的励磁电流，改为过励磁运行，发出无功功率，倒送给电网，在补偿大型电机自身和电力系统的无功需求的同时，还可以提高整个宁钢电网的功率因数。

3 宁钢节能再生装置的投运

3.1 光伏发电原理

光伏发电就是在太阳光的照射下，将太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的光伏系统而言，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。

3.2 光伏发电优点主要有

（1）太阳能取之不尽，用之不竭，且随处可取，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路的损失；

（2）太阳能建设周期短，运行成本低；

（3）太阳能发电维护简单，运行人工成本较低，适合无人值守的情况下使用；

（4）太阳能发电是一种环保能源，对环境无污染。

3.3 光伏发电装置在宁钢的应用

目前我宁钢炼钢区域变新建一套额定容量达5800KW.H的光伏发电设备，将节能装置敷设在热轧厂厂房屋顶上，吸收太阳能进行能源转换，最后将发电负荷并入我宁钢电力网供电气设备使用。在地球环境污染日益严重，不可再生资源即将耗尽的今天，类似光伏发电这种绿色节能装置，我们理应大力推荐。

4 加强宁钢用电管理，合理调控电厂迎峰发电

电力行业规定，一天24小时中，8：00到11：00、13：00到19：00、21：00到22：00的用电为高峰用电；11：00到13：00、22：00到次日8：00的用电为低谷用电；19：00到21：00的用电为尖峰用电。“峰谷电价”的制定，一方面对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，能够有效缓解高峰电力供需的缺口，促进电力资源的优化配置；另一方面，鼓励居民在低谷时段多用电，起到节能的效果。而对于宁钢而言，充分利用低谷电量进行生产是非常必要的，不仅可以节省大量的用电成本，高尖峰时段还能减轻电力线路的供电压力，保障整个电力系统的稳定。

宁钢目前配置一台大型余能发电机组，装机容量达135MW，其基本原理是利用各厂部的副产剩余煤气进行发电，利用煤气柜来进行煤气平衡，低谷时段，储存剩余煤气，高尖峰时段，将煤气大量供给余能发电厂，提高自发电比例，减少外购电量；同时，合理安排各厂部大型设备的启停时间，2011年余能发电1#机投产至今，通过合理调控，累计已为公司节省电费高达1.8亿万元。

5 结束语

钢企行业降低成本的方法有很多，我们在保证电力系统稳定运行的前提下，发挥自身岗位的职责，通过各种电气节能技术应用，尽可能降低宁钢的用电量，降低企业成本，提高宁钢的核心竞争力，同时希望节能技术能为更多企业的发展贡献更大的力量。

参考文献：

[1]王勇，陈德赋，李国常.节能与环保[J].2010（03）：32-35.

[2]刘文华.采用GTO的新型静止无功发生器[J].电力系统自动化，1997（03）.

[3]姜齐荣等.采用GTO的±120kvar新型静止无功发生器[J].清华大学学报，自然科学版，1997（07）.

[4]梁志勇.静止无功补偿设备运行综述[J].电力电容器，1997（02）.

[5]赵玉文，王斯成，王文静等.中国光伏产业发展研究报告（2006 一2007）[Z].

作者简介：王孝和（1985-），男，本科，工程师，主要从事：高压电网电力运行工作。