摘要：能源是发展国民经济的命脉,是提高人民生活水平的重要物资基础。节能是解决我国能源问题的根本途径,是当前经济工作的一项紧迫任务,是科学发展观的本质要求之一。而钢铁企业是电能消耗大户,节能降耗工作在企业以及国家经济发展中已处于极为突出的战略位置。
关键词：钢铁企业；供电系统；节能降耗措施；探讨
引言
能源是发展国民经济的命脉,是提高人民生活水平的重要物资基础。而钢铁企业是电能消耗大户,节能降耗工作在企业以及国家经济发展中已处于极为突出的战略位置。文章对无功补偿装置发展和以及钢铁企业广泛应用的SVC的原理进行简单的阐述,并从提高功率因数、合理投运变压器台数、调节变压器运行电压、平衡三相负荷、避峰填谷以及合理选择用电设备等技术措施方面进行分析,探讨了钢铁企业供电系统如何达到节能降耗的目的。
1钢铁企业供电系统节能降耗原因
1.1提高功率因数
功率因数是供电用系统的一项重要技术经济指标,用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗一定的有功功率的同时所需的无功功率。对于钢铁企业用电负荷来说,主要是电炉、电机等用电设备,其中大部分用电设备为感性负载,其功率因数都很低,影响了线路及变压器的经济运行。
1.2无功功率对线损的影响
由于线路使用的导线存在着电阻,电流通过线路时,线路自身要产生有功功率损耗,其有功功率损耗又与电流平方成正比,线路的电流还与功率因数成反比。线路在输送一定的有功功率时,线路自身产生的有功功率损耗与功率因数的平方成反比,提高功率因数就能降低线路的有功功率损耗.
1.3无功补偿装置及其应用
无功补偿技术的发展经历了从同步调相机※开关投切固定电容※静止无功补偿器(StaticVarCom-pensator,SVC)※静止无功发生器(STATCOM)的过程。它们各自特点如下:(1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;(2)开关投切电容器:慢响应补偿方式,连续可控能力差;(3)静止无功补偿器(SVC):响应速度快、控制灵活、连续可调,先进实用技术,得到广泛应用;(4)静止无功发生器(STATCOM):利用逆变器产生无功功率,启动无冲击,调节连续范围大,响应速度快,损耗小,但它有技术上局限性,属少数示范工程阶段。当前SVC己经被广泛应用于现代电力系统的负荷补偿和输电线路补偿,以提高电力系统的稳定性和抑制电压波动,应用于冲击负荷(如电弧炉)的闪变抑制和电气化铁路的不平衡补偿之中。SVC的主要型式有TCR和TSC以及两者结合,在钢铁企业中TCR+FC型SVC应用最多。TCR的基本结构就是两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联,其三相多接成三角形,这样的电路并入到电网中相当于交流调压器电路接电感性负载,此电路的有效移相范围为90°～180°。
2变压器的经济运行
2.1合理运行变压器台数
目前企业的降压变电站大都是安装两台容量相同或不相同的主变压器。按习惯总是一台运行,一台备用。假如变压器的负荷率长期偏低(低于30%),选择一台容量较小的变压器运行,这是比较合理的。但当变压器的负荷率高达80%以上或短时轻微超载运行,也不投入另一台,使之并联运行,总认为一台变压器能带的负荷,就不需要两台运行,这才经济;另一方面认为,一台变压器运行,另一台处于备用状态,这种方式最可靠。事实上,这两种方式都不合理又不经济。主变应按经济运行曲线运行,根据负荷的变化适当改变投入运行的变压器台数,可以减少功率损耗。当负荷小于临界负荷时,减少一台运行较为经济;反之,当负荷大于临界负荷时,并联运行较为合理。由于变压器的损耗占全系统总损耗的30%～60%,故降低变压器的损耗是电网降损的重要内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般选用节能型变压器,在变电所内设计安装两台以上的变压器,同时为改变系统运行方式奠定设备技术基础。这样既提高了供电的可靠性,又可以根据负荷合理停用或并联运行变压器的台数,以降低变压器损耗。
2.2选择合理的运行电压
供电系统的运行电压对变压器的损耗影响很大。变压器过电压5%运行时,铁损将增加15%左右。若过电压10%,铁损将增加50%以上;不仅如此,过电压运行还会使空载电流大幅度增加。冷轧硅钢片的铁芯,若在过电压5%运行时,空载电流将增大一倍,空载电流的增加将增大电网的无功损耗。因此,变压器在运行中,应随时观察系统的运行电压水平,及时调整分接开关,避免过电压运行,降低铁损和无功损耗。
2.3平衡变压器三相负荷
在变压器运行电压一定,总的供电负载不变的情况下,变压器的有功损耗和无功损耗与负载的变化有关。而当三相负载不平衡时,不但要影响用户的电能质量,影响变压器的安全运行,而且还会增加变压器的损耗,降低变压器的功率因数。因为在三相不平衡电流的情况下,将产生零序磁通,增加磁滞与涡流损耗,无功功率空载损耗不变,负载漏磁功率增加。所以,变压器在运行中要经常测量出线端的三相负荷电流及中性线电流,并进行平衡三相负荷电流的工作。
2.4调整负荷曲线,降低变压器负载损耗
调整用户的负荷曲线,可以降低用户的配电变压器负载损耗及上级电网的线损,同时由于降低了负荷高峰,填补了负荷低谷,从而节省了变压器容量,减少最大负荷需量,提高负荷率和功率因数,减少用户电费支出。因此调整负荷不只是提高供电能力,而且也是降低变压器负载损耗的重要措施。在电力用户中,应重视负荷调整,实行高峰让电,限电,有计划地安排中午,后夜填谷负荷。
3钢铁企业供电系统节能降耗措施
3.1节能灯具的推广使用
在钢铁企业供电系统节能降耗的过程中，还可以推广使用节能灯具。钢铁企业厂的照明等的总功率是非常大的，负荷也很大，电的损耗量是非常可观的。如果将照明的灯具全部使用节能灯进行替换，那么照明系统可以大量节约用电，并且节能灯和一般的白炽灯相比，亮度更亮，寿命更长，节约的电量也更多。钢铁企业厂应该重视照明系统的节能，并且制定节电的制度，要求职工遵守节点制度，养成节约用电的习惯。除此之外，还可以不断提高照明系统的智能化，采用智能化操控、声控、时控等多种控制办法更加智能的控制照明装置，让照明装置能够及时的断电，从而起到节能降耗的目的。
3.2配电变压器的经济运行
在钢铁企业供电系统的节能降耗中，还可以采用配电变压器的经济运行来实现。选择适合的供电系统进行电压的运行，降低配电变压器的损耗。配电变压器不适合在电压过高的情况下工作，如果电压过高，那么其损耗会大幅度增高。如果过电压过高，那么配电变压器的损耗则增长的更快。例如，配电变压器如果处于过电压5%的情况下工作，那么其损耗将增加15%左右；如果在过电压10%的情况下工作，配电变压器的损耗会增加到50%以上。另外，如果供电系统的电压过高，配电网变压器的空载电量就会显著增加，供电系统的务工损耗量也会随之增加，长期如此会导致变压器的设备绝缘老化程度变快，配电变压器的综合使用寿命也会大大缩短，因此要想实现钢铁企业供电系统的节能降耗，需要让配电变压器在适合的电压下工作，经济运行才能够更好的节省电量。
结语
钢铁企业属于电力消耗大户,合理选择适合本企业供电系统节能降耗的措施,不断地提高电能的利用率,使有限的电能,发挥更大的作用,以取得更高的社会效益和经济效益。
参考文献
［1］李晓婕，高岳达.供电系统节能降耗的措施探讨［J］.中国高新区，2017（17）：123-123.
［2］杜王军.钢铁企业供电系统节能降耗的有效途径［J］.内蒙古煤炭经济，2015（05）：58-58.
论文作者:贾晓英,牛小庆
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：变压器论文; 负荷论文; 供电系统论文; 过电压论文; 节能降耗论文; 钢铁企业论文; 功率因数论文; 《电力设备》2018年第24期论文;