摘要:随着我国飞速发展的工业体系,冶金行业在我国经济中扮演愈来愈重要的角色,其行业用电规模相比其他行业存在着用电负荷大、配电层级较多的特点,其中高阶段设计往往影响着日后该项目的施工图设计,甚至会影响该项目审批,负荷计算又是高阶段设计的重中之重,它影响着整个配电系统的规模、造价等等。本文针对冶金行业不同工艺的高阶段中电气负荷计算的特点,对其进行总结归纳。希望能给电气设计人员提供参考。
关键词:负荷计算;装机容量;综合需要系数
引言:在工程的电气设计过程中,高阶段设计是一个项目能否顺利审批并通过的重要参考指标,同时也对后期的施工图设计产生重要的指导作用。高阶段设计中的电气负荷计算是与供电部门商谈供电协议的根据,也是确定变压器容量、供电电压等级、供电系统接线方式和运行方式的重要条件。应根据冶金行业不同工艺条件下用电情况来区别对待。
1、高阶段设计(选厂址、项目建议书、规划、预可研、可研)用电负荷计算方法
1.1 用“车间综合需要系数法”来进行高阶段设计时车间用电负荷计算
在钢铁行业的全厂规划,可研以及新选厂址等高阶段设计工作中,逐渐流行一种“车间综合需要系数法”的计算方法。因为“车间综合需要系数法”比较粗,故不可用于工程的初步设计或施工图设计阶段的电力负荷计算。
“车间综合需要系数法”计算车间电力负荷,就是用车间工作(不含备用)用电设备装机总容量与该车间综合需要系数值相乘得来。其计算公式可表示如下:
式中: --车间计算电力负荷,kW;
--车间工作用电设备装机容量总和(不含备用),kW;
--车间综合需要系数;
这里对和需要进行一些讨论,重点在车间综合需要系数的研究。
1.1.1 关于车间工作用电设备装机总容量
在现实情况下,“车间”的概念不大一致,如有的企业对外称作“厂”、“公司”或“总厂”,这样就不大容易分辨。建议“车间”概念首先应确定为是单独厂房;或者厂房虽然不是一个,但生产流程是不可分割的同一个工艺生产流程,如焦化、球团、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工艺生产“车间”。
另外为主工艺生产线服务的如供水站、水处理站、压缩空气站、氧气站等在生产流程上完全各自完整独立的辅助生产“车间”,各自的建筑厂房大都分离,很少相互联接,因此,建议其与主工艺系统的工作用电设备装机总容量 分开计算比较好,其计算结果可能会合理些。
1.1.2 关于车间综合需要系数◆┫
车间综合需要系数 与车间生产工艺流程和设备的配置是否合理,生产自动化水平是否先进以及生产管理是否科学等都有关系。也就是说对各方面都是比较好的车间,其用电设备的综合利用率就会高些,则“车间综合需要系数”值也就大些,这个值随着科学和社会的发展,还会大些。对于工艺流程落后用电设备的陈旧的生产车间,其用电设备的综合利用率就会低些,则“车间综合需要系数”值也就小些。“车间综合需要系数”值的选用直接影响车间用电负荷的计算结果。
计算时应将这些大容量用电设备单独分开计算,即采用同类设备的“需要系数”来进行负荷计算;对车间内其它用电设备则采用“车间综合需要系数”来计算,这样计算结果要合理一些。
1.2 各车间综合需要系数 选择
1.2.1 综合原料场
过去生产用原料存放处大都是简易堆放场,且多处存放,机械化程度低,用电设备也少。在所有设计参考资料中也未能列出有关设计数据来。目前,生产规模稍大一些的钢铁企业都考虑设置集中式的综合原料场。配备有大型堆取料机、翻车机等,物料转输基本上都使用皮带机。为此。根据工程设计的具体实践综合原料场的“车间综合需要系数”建议选为:0.4~0.50。
1.2.2 烧结车间
对于常规链带式烧结机来说,其基本生产工艺现在和过去相比变化不大。但是现在机械化及自动化程度大大提高了,增加了脱硫、除尘环保等先进设备,生产效率提高了,因环保污染影响生产的现象减少了。
随着科学技术的不断发展进步,近年又推广应用一种叫球团矿烧结新工艺,较常规烧结相比工艺流程变化了,但车间用电设备的运行特点差别不是很大。为此,对它们的“车间综合需要系数”建议选取以下值:
常规链式烧结车间: 0.7~0.76
球团车间 : 0.7~0.76
1.2.3 炼铁车间
随着技术的发展,近年又研制出一种叫做“熔融还原炼铁”的炼铁生产新工艺。炼铁主要能源改用煤粉、煤制气和氧气。但它也和高炉一样配有电动鼓风机,其它用电设备的运行特点也和高炉的基本相同。
高炉鼓风机型式选择上不是汽动式就是电动式的。每台机组的主电机容量远远大大于其辅助设备容量的总和。而且,尽管高炉鼓风机容量随高炉容积的增大而增大,但其辅助设备容量相差却不是太大。因此,高炉鼓风机站的用电负荷计算需要和高炉本体系统分开计算。也就是将鼓风机主电机用电负荷采用“需要系数法”进行计算,而高炉本体系统将采用“车间综合需要系数法”计算。
炼铁车间的每部分车间综合需要系数建议选取值如下:
高炉本体部分: 0.5~0.6
转底炉本体部分: 0.65~0.75
熔分炉辅助设备: 0.7~0.75
2、各车间综合需要系数的建议值
根据以上所述,为方便工作中查找参考,现将各车间综合需要系数的建议值列出:
综合原料场0.40~0.50,烧结车间0.7~0.76,球团车间0.7~0.76,石灰车间0.65~0.8,焦化车间0.70~0.85,高炉本体0.5~0.6,转底炉车间本体0.65~0.75,熔分炉辅助0.7~0.75,熔分炉辅助车间0.7~0.75,高炉鼓风机0.7~0.75,连铸部分0.7~0.76,热连轧车间0.5~0.65,冷连轧车间0.48~0.58,宽厚板车间0.5~0.6,型轧钢车间0.5~0.65,高线车间0.6~0.70,冷硅钢车间0.5~0.55,棒材车间0.50~0.60,制氧站0.75~0.82,压缩空气站0.75~0.82,煤气处理站0.75~0.85,水泵站0.65~0.75,污水处理站0.75~0.85
当已取得了各主要工艺专业的设计资料 ,就可以参考上述的各“车间综合需要系数”的建议值,按前面讲过的计算式计算出各车间的计算负荷来。
(kW)
结束语
负荷计算在工程高阶段中占有重要的位置,通过以上数据可以有效地将负荷计算控制在合理范围内,避免了因负荷计算误差带来的经济上及技术上的损失,。不仅可以给企业带来巨大的经济效益,还能为我国的经济发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1].李庆海.关于工业供配电设计若于问题的思考[J].沧州:机电信息,2012,32(27):117—119.
[2]. 黄纯华, 葛少云. 工厂供电(第二版)[M]. 天津: 天津大学出版社, 2004, 8
[3]. 史国栋, 唐志平, 杨胡萍. 供配电技术[M]. 北京: 电子工业出版社, 2005
论文作者:侯睿
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/14
标签:车间论文; 系数论文; 高炉论文; 负荷论文; 设备论文; 阶段论文; 料场论文; 《电力设备》2018年第27期论文;