解析工厂供配电系统设计中节电措施的应用及意义论文_王祎鑫

解析工厂供配电系统设计中节电措施的应用及意义论文_王祎鑫

(北京京诚瑞达电气工程技术有限公司 北京大兴 102600)

摘要:随着我国工业现代化进程的不断的加快,极大的增加了我国电能的消耗,进一步加重了我国当前能源紧张的局势。另一方面,由于工厂的供配电系统设计或者是其它的一些问题,导致工厂在生产过程中造成了大量的电能的浪费,造成电能的使用效率低下,增加了工厂的电费支出,这使得对工厂供配电系统采用相应的节能措施变得十分的必要,本文就对工厂供配电系统设计中节电措施的应用及意义进行深入探讨。

关键词:供配电;设计;节电;措施

随着我国经济的快速发展,各个行业对于电能的消耗不断的增加,其中工业对于电能的消耗尤其突出。一方面电能资源十分的紧张,制约了工厂的生产,另一方面,工厂由于输配电系统中存在问题或者是其它的一些原因导致生产和日常的运作过程中造成大量的电能浪费,这进一步加强了我国电能紧张的形势。改革开放以来,我国的工业现代化水平很快,取得了很大的成就,但是应该看出,当前我国的工业还存在着高消耗的问题,特别是在电能的使用效率方面与国外先进水平还存在较大的差距,这对我国的工厂节电工作提出了一个新的要求。工厂进行节电改造,一方面可以减少电费的支出,提高企业的经济效益,另一方面,可以减轻电能的压力,减少各种污染的产生,这使得工厂节电同时具有经济效益和社会效益,因此工厂企业应该大力推广节电技术。

1、应用节电措施的意义

1.1工业企业的角度

站在工业企业的角度上来看,采用科学工厂供电配电系统供配电措施,对于提升企业经济效益非常重要。从当前我国的一些工业企业来看,在用电管理上,多数企业都存在一些问题,这些问题的存在对整个工厂供配电系统的用电效率造成了严重的不利影响,多数企业在经营管理过程中都会因此而出现成本过高的结果。采用科学的供配电方式,不仅可以为用电设备的改善提供保证,同时还能更好的对整个工业企业成本投资展开合理控制,促进企业生产效率的提升,最终保障企业获得较高的经济效益及生态效益。

1.2经济性角度

从工程建设成本的角度上来看,节约电能对其作用非常大,可以有效降低电网建设费用。同时工程供配电系统电能得到节约以后,还能针对整个工业行业的煤炭资源需求量进行控制,煤炭资源得到了合理控制以后,在煤炭资源开采、运输方面花费的费用也会有所降低,除此之外,利用煤炭资源过程中产生的污染问题也会得到有效控制,环境治理方面的费用也会得到减少。

2、工厂供配电系统设计中的节电措施

2.1供配电系统设计要点

1)变电所主接线。在对厂内变电所主接线进行设计时,应当确保其安全性与可靠性,根据大量的工程经验,可以选用高压双电源的方式进行供电,这种供电方式的优点是电房之间紧密相连,能够实现灵活的转供电,基本不会出现供电中断的问题。2)高低压配电系统。该环节是工厂供配电系统设计的关键之所在,除了要满足设计条件外,还必须确保设计的经济合理性,可在综合考虑各种因素的前提下,如变电所位置、符合布局等,确定出厂内配电电压,然后按照变电站及高压进线选用合适的变压器,建议采用油浸式有载调压变压器;高压柜可以采用铠装开式中置柜,这样便于日常操作;低压柜则可以选用价格相对便宜的固定式开关柜,如果两台变压器并联使用时,应当有可靠的联锁功能;低压侧与总进线柜可以选用封闭式的母线槽进行连接。3)保护装置。通常情况下,工频电气量参数会随电力系统的变化而变化,如果电力系统发生短路,便会引起工频电气量参数变化,所以必须设计相应的继电保护装置。同时选择高低压侧电气设备时,应当以回路所对应的额定值及计算负荷为依据,同时还要进行热稳定检验。此外,由于大型工厂对供电可靠性的要求较高,所以可选用直流屏进行供电,需要特别注意的是,直流屏不宜过大或过小,可以按照需要保护的断路器台数进行合理选择。

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2.2降低输电线路损失

现阶段,许多工厂供配电系统都面临一个同样的问题,即输电线路损失过大。降低输电线路损失可以着手以下几个方面:首先,在布设低压开关柜与配电箱输出线过程中,以直线为主,同时考虑供电半径,这样有助于缩减电力输送距离,减少电能与输电过程中的损失。其次,综合分析负荷的具体状况并进行科学分类。普通负荷设备的供电适宜采用一条线路供电,例如电热水器或照明等。根据消防要求和季节特征,合理优化工厂供电结构,采用单独的线路实施负荷量大的设备设施的供电,增强导线长度和截面积与整个系统的匹配度,减少电能流失,良好控制电量消耗,确保工厂用电可靠性。最后,由于工厂输电距离较长,对载流量的稳定也更为严格,所以供配电系统设计中,在一定程度上增大导线截面积,能够节省电能,可以为工厂带来长期的经济效益。

2.3照明系统节能

(1)工厂照明系统用电量在全厂用电量中占有一定的比例。照明节能是在保证不降低作业视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中的光能损失,最有效地利用电能。在过去的设计中,白炽灯用得很广泛,因为它便宜,安装维护简单,但它致命的弱点是发光率太低,目前常被各种发光率高的新光源所取代,例如生产厂房内采用发光率很高的金属卤化物灯,办公室采用节能型荧光灯。高压钠灯的发光率最高,但由于色温低,光色偏暖,颜色失真度大,常用在路灯及室外设备区照明。在工厂照明系统的设计中,尽量少用或不用白炽灯,这样能达到一定的节能目的。(2)节能灯的附件———镇流器也是耗能产品,传统电感镇流器耗电量为灯具功率的20%以上,功率因数仅0.4~0.5,故其无功损耗和额外线损很大;而新型电子镇流器不仅自身功耗很低,以36W荧光管用电子镇流器为例,仅1W~3W,且功率因数高达0.9以上,线损也大为降低,电网质量得以提高。因此,照明设计中应提倡采用优质节能电子镇流器。(3)智能节能照明控制器是以微处理器技术和现代电力电子技术为基础开发的高性能产品,它具有灵活的可编程序控制功能,降压限压幅度,开关灯时间任意设定;控制模式有时控、光控、手控;能实现全夜灯及半夜灯控制,且有后半夜再降压调流功能,节能效果更理想。山西丰喜华瑞煤化工有限公司18.30项目厂区路灯照明采用智能节能照明控制器,并且采用了带旁路及有全夜灯和半夜灯的控制方案。其厂区照明容量为100kW,每年照明总小时数为365×12h=4380h,在额定电压下的工作时间为每天2h,在节能电压下的工作时间为每天10h,每年的用电量为1.66×105kW•h。若不采用节能控制器,每年的用电量为4.38×105kW•h。可见,节能效果显著。使用智能节能照明控制器不仅节约了电能,还实现了无人值班,提高了厂区照明的管理水平;同时,照明最佳运行方式的设定,使灯具使用寿命延长,从而减少维修工作量和设备费用,控制回路和负载回路分开,控制回路采用低电压,使得人身安全得到了保障。(4)另外,厂区路灯及厂房内照明采用三相供电,照明负载三相分布的不平衡会造成一定的损耗。因此在照明设计中要尽力做到将负载平均分配到每相工作,使三相负载均衡。

3、结语

综上所述,随着我国经济和技术发展水平的不断提升,有效的推动了我国工业发展速度,并且,集约化生产方式也广泛的被工业企业所认知,他们在进行工业生产的过程中,也越来在乎自身的成本投入,其中,如何节约电能,是降低成本投入的一个重要方面。对此,在进行工业企业生产中,对其供配电系统如何有效的进行电能节约意义非常重大。

参考文献

[1]魏小新.工厂供配电系统设计中提高功率因素补偿措施的确定[J].智能建筑与城市信息,2017(10).

[2]杨振杰.配电网电力工程中的技术问题分析[J].南方农机,2016 (07).

[3]张志华.供配电系统中无功补偿电容器的配置思路及策略研究[J].南方农机,2017(09).

[4]申明勇.浅谈工厂供配电系统运行和维护的安全技术要求[J].科技资讯,2017(13).

论文作者:王祎鑫

论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期

论文发表时间:2019/12/16

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