时间:2023-07-03 09:40:30
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近年来,电动机技术在企业中发挥着越来越重要的作用。但是,由于我国很多的企业存在管理上的弊端,以及科学技术水平还比较低,这都造成了电动机资源的极大浪费。所以,企业要积极的采用先进的技术与方法,增强电动机节能降耗的效率。
一、节能电动机
1.1 电动机节能的技术
实质上,电动机的节能就是要有效的提高电动机的使用效率。我们知道,电动机的效率是有效的输出功率与总的输入功率的比值,所以要想提高电动机的效率,就必须提高电动机的有效的输出功率。在电动机设备的运行工作的过程中,对有效功率输出影响最大的就是电动机的损耗功率,而损耗功率又包括很多的方面,比如:电动机铁芯的损耗功率、通风设备的损耗功率;设备运行过程中的摩擦损耗等等。因此,要想降低电动机的损耗功率,就必须从这些方面入手[1]。
第一,优化电动机内部的配置结构,选用质量上乘的绕组材料,对铁芯的选择要与电动机内部的设备一致,从而降低铁芯以及铜材料的损耗。第二,设备运行过程中的摩擦损耗,对于电动机的功率以及使用寿命,都具有极大的影响。所以,要合理配置电动机内部结构,选择合适的油等材料,将设备摩擦的损耗降到最低。第三,降低通风设备的损耗,这就要求企业尽量的采用自然通风的技术或者提高通风导热的技术水平,从而降低通风设备的损耗功率。
1.2 高效电动机的使用
我国自2002年就并且实施了电动机能效国家标准以来,就对我国企业电动机的效率做出了明确的规定,对于不符合电动机能效国家标准的设备一律被淘汰[2]。而我国多数企业所使用的传统电动机设备均达不到国家限定的标准。由此可见,使用高效节能电动机成为企业发展进步的必然要求。当今,我国企业使用的高效电动机大多都是高效率的三相异步电动机,这种电动机的效率可以达到甚至超过国家限定的标准,有效的提高了电动机的使用效率。因此,被大多数的企业广泛的应用在生产运作过程中。由此可见,高效节能的电动机具有其他传统的电动机不可比拟的优点,未来的发展前景十分的广阔。
二、无功补偿
2.1电动机为感性负载
我国现代企业使用的电动机设备所消耗的功率大多都是由有功功率无功功率组合而成的。电动机的有功功率受到电源传递电流与电动机的负载影响。而无功功率是电动机功率消耗比较小的一部分,主要就是电动机内部的电流与负载转化过程中所损耗的功率。在电动机设备的实际运行过程中,功率因数与电动机的负载量密切相关。当电动机的负载量大时,电源提供的电流也就越大,那么有功功率就大于无功功率,所以电动机的功率因数相应的增大。而一旦电动机的负载量小时,无功功率不受其影响,保持不变。但是,电源提高的电流减少,有功功率就会降低,所以功率系数就会减小。
2.2 电动机无功功率就地补偿
在电容负载运行中产生的超前的电流可以和在电感负载中产生的滞后电流相互补偿。运用这一原理,在电动机的电源终端并联一个适合容量的电容器,就可以随时为电动机提高充足的电流,而不必在通过电路进行电流的传递,有效的降低了线路的损耗,节约了资源能源[3]。同时,在电源终端并联一个电容器时,我们可以发现,电动机内部的负载与电流之间的转化就大大的降低了,所以电动机中的无功功率也随之降低。由此,电动机的功率因数得到了提高,从而有效的节约了电动机的能源。
三、变频调速
3.1 软启动节能
随着科技的迅速发展进步,极大的带动了电气控制技术的进步。而且在电气技术的影响下,变频器正在被各大企业广泛的应用于生产和控制的过程中。变频器实质上就是利用电力半导体的通断作用来对于频率进行转化,从而进行控制的一种电能装置。这种电能控制装置的功能就是可以改变电动机的功率,频率与速度等。如果企业的电动机设备不具备变频器,所以在电动机运行的过程中,由电源传出的电流就会全部由电网进行承担与传递,给电网的承受能力受到了强大的冲击并且造成了损害,严重时,就会导致电路中断以及各种事故的发生。而一旦使用变频器,变频器就会通过软启动功能,将电源传出的电流量降到最低,就算是流量较大也不会比额定的电流高,这样就可以保证传出的电流量在电网承受的范围之内,从而降低了对于电网及设备在传输过程中所造成的损耗,有效地节约了电能,达到了节能降耗的目的。
3.2调速节能
在电动机的运行过程中,它的转动速度受到功率、压力等多种因素的影响。所以要通过变频器对于进行调速节能。我们知道电动机的转动速度与其多种因素都是同方向变化,所以当电动机的效率一定,要求调节的量下降,自然电动机的转动速度就会下降,同时电动机的输出功率也会相应的降低,而且下降的速度远远超过与电动机转动的速度。这就说明利用变频器来调速节能能有效地减少电动机在运行过程中的损耗,从而提高电动机节能损耗的效率,电动机是整个电动系统的和核心部分,因而在使用过程中可以结合具体的使用要素开展施工攻略,常规的电动机在运行中的问题即不能有效的节能调速,故而针对这一问题的研究被列入新的项目内[4]。
结语:
在企业的生产生活中,电动机的节能的技术与方法是多种多样的。但是无论采用什么方法,核心都离不开电动机的节能降耗,电动机的节能降耗已经成为促进企业发展的重要因素之一。所以企业在电动机的运行过程中,要积极的采用先进的技术和方法,还要了解各个方法的优势综合运用,降低电动机各个部位的损耗,有效的提高电动机的有效功率,从而达到节能降耗的目标。
参考文献:
[1]徐玉芳.浅谈如何加强热电厂电机的节能降耗[J].科技创新与应用,2015,15:129.
[2]昌进国.能效电机节能降耗技术分析与应用[J].江西电力,2015,03:78-80+83.
关键词:化工工艺;节能降耗;方法
1 概述
随着人们对环境和资源问题的广泛关注,也越来越重视在生产生活中的节能问题。在化工工艺生产过程中会涉及大量的能源消耗,也会严重破坏生态环境,对生存环境产生恶劣影响。在我国,化工工艺生产过程中产生的能源消耗主要来源于两个方面,其一是人为原因导致的能源浪费,主要原因包括工作人员对方案的设计不合理,或者是化工工艺加工过程中设备使用不恰当等等。可以通过一系列措施实现降低能源的损耗,例如,加强人员管理、设备上的改造以及加工工艺技术上的改进等措施。其二是机械设备等必然产生的能源损耗。能量的转换效率在实际生产过程中不可能达到百分之百,设备运行等产生的能源损耗是属于无法消除的。
2 化工工艺中节能降耗的必要性
在理论上,化工工艺中的能源损耗主要包括最小功和能量损耗。其中,能量损耗指的是在化工生产过程中,因为设备自身存在问题或者一些措施不达标导致的能量消耗。另外,最小功指的是,由于一些原因在生产过程中不可避免的或必要的消耗。从理论上来看,对于能量损耗能够通过一定的节能过程分析和措施研究,进行一系列的节能措施,从而实现能源的节约。
一方面,在化工工艺中,资源的使用一般情况下是不可再生。不可再生资源的使用时是不可逆的,其数量只能逐渐减少。对于当前能源紧缺的情况来说,这是一个十分严重的问题。另一方面,由于化工生产过程中产生的能源损耗比较大,而且能耗越大,生产成本越高。另外,化工工艺生产过程中的能耗越大,对环境会产生更大的恶劣影响,导致环境问题更加严重。所以,不论是从减少化工生产成本的角度,节约生产原料,使最后获得的经济效益最大化的角度,还是从减少能耗,降低对环境的污染的角度,在化工工艺中采用节能降耗措施都是十分必要的。
3 化工工艺中的常见节能降耗方法
3.1 使用变频节能技术
为了化工设备负荷率较低的问题能够得到更好的改善,建议在化工工艺生产过程中,对传统工艺进一步更新升级,采用变频节能的新型节能技术。既减少处于工频状态下电机长时间运行产生的能量损耗,又确保电机维持长时间的平衡输入和输出状态。在使用电机拖动系统的过程中,优化设计拖动系统,采用变频控制的方法。避免出现电动运行设备系统处在相同的工作频率,而使运行状态持续过长时间的现象,有效降低能耗,实现节能降耗的最终目的。
3.2 改善供热系统,改良工艺生产技术
化工工艺流程科学规划,坚持节能理念,改进升级生产技术,并使用新技术,不断学习与借鉴国外先进的技术水平。将化工供热系统进一步改善优化,并进行及时升级改造。要综合考虑到化工供热系统的自身特点,将化工生产设备的转换效率提高到更高水平,各个子模块之间的结合更加有效,避免造成能源浪费,加快冷能源和热能源的交换速率,高效的利用现有的资源。化工供热系统的热转换范围进一步扩大,争取将化工工艺能源消耗减少到最大程度。优先选择有着较高能量转换率而且容易上手操作方便的生产工艺。化工工艺的优化与升级,达到降低能耗的目标,增强企业的收益,提高市场竞争力。
3.3 提高催化剂活性,优化化工分离
化工生产中催化剂能够加快化工反应的速度,还可以使化工工艺的能源损耗有效降低,减少原材料的使用量,减少产生的副产物,从而在分离过程中,将化学物质的负荷损耗有效降低。使用合适的催化剂能够明显提高化学反应效率,降低原料的消耗量及温度压力。化学生产的分离环节是化学生产过程的重要组成部分。通过采用高效的分离方法和合理的分离装置,可以降低化工生产过程的能源消耗,有效的提升反应速率,优化分离过程,使反应过程中的副反应的发生得到有效抑制,降低过程中的产品分离能耗和能量消耗。
3.4 改进设备,提高利用率
分离提纯是一项重要的工艺。在化工工艺分离提纯的过程中,会消耗大量的能源。因此,化工工艺中建议减少反应压力,减少分离提纯过程的吸热分度,采用降低供热温位的方式,采用效率更高的分离提纯的机械设备,创造更加适合的化工工艺环境。降低化工工艺气态反应物的压缩性能和反应时间。还可以采用热蒸馏的方法,减少化工过程中的能量流失。机械设备会产生一部分的综合能耗,为了降低这部分能耗,采用先进的旋转以及传质等节能型电气设备,例如优选高效换热器、空冷器、加热炉电机拖动系统以及分馏塔等等。
3.5 做好废水回收处理及循环利用
我国化工企业的废水回收利用率普遍较低。造成了水资源以及热能的巨大损耗。是因为开放式回收引起闪蒸降温,高温凝结水泵气浊,或者是蒸汽疏水阀在型号与安装上存在错误等等,进而导致加热以及漏气等。所以采用闭式冷凝水回收系统,运用自动监控闪蒸消除装置,将会显著提高整个热力系统的效率,节约电、煤、水及污染处理费用,对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。
3.6 提高设备运行效率,引进新工艺
随着设备的升级和更新,生产新工艺的引进,提高设备运行效率,达到节能降耗。
4 结束语
随着可持续发展战略的推广,科学信息技术的不断进步。化工企业必须充分重视工艺过程中的节能降耗。实现可持续性发展。
化工企业要引进先进设备以及技术,改善化工工艺生产的条件,同时还要提高催化剂的活性以及利用效率。采取科学有效的节能措施,从而实现将化工工艺生产过程中的能源消耗尽可能地降到最低。不仅能够降低化工生产的成本,提供企业的经济和社会效益,而且能够实现人与环境的和谐发展。
参考文献
[1]郑艳.提高企业管理水平努力实现节能降耗[J].湖南有色金属,2012(5).
关键词:化工工艺;节能降耗;方法
1概述
随着人们对环境和资源问题的广泛关注,也越来越重视在生产生活中的节能问题。在化工工艺生产过程中会涉及大量的能源消耗,也会严重破坏生态环境,对生存环境产生恶劣影响。在我国,化工工艺生产过程中产生的能源消耗主要来源于两个方面,其一是人为原因导致的能源浪费,主要原因包括工作人员对方案的设计不合理,或者是化工工艺加工过程中设备使用不恰当等等。可以通过一系列措施实现降低能源的损耗,例如,加强人员管理、设备上的改造以及加工工艺技术上的改进等措施。其二是机械设备等必然产生的能源损耗。能量的转换效率在实际生产过程中不可能达到百分之百,设备运行等产生的能源损耗是属于无法消除的。
2化工工艺中节能降耗的必要性
在理论上,化工工艺中的能源损耗主要包括最小功和能量损耗。其中,能量损耗指的是在化工生产过程中,因为设备自身存在问题或者一些措施不达标导致的能量消耗。另外,最小功指的是,由于一些原因在生产过程中不可避免的或必要的消耗。从理论上来看,对于能量损耗能够通过一定的节能过程分析和措施研究,进行一系列的节能措施,从而实现能源的节约。一方面,在化工工艺中,资源的使用一般情况下是不可再生。不可再生资源的使用时是不可逆的,其数量只能逐渐减少。对于当前能源紧缺的情况来说,这是一个十分严重的问题。另一方面,由于化工生产过程中产生的能源损耗比较大,而且能耗越大,生产成本越高。另外,化工工艺生产过程中的能耗越大,对环境会产生更大的恶劣影响,导致环境问题更加严重。所以,不论是从减少化工生产成本的角度,节约生产原料,使最后获得的经济效益最大化的角度,还是从减少能耗,降低对环境的污染的角度,在化工工艺中采用节能降耗措施都是十分必要的。
3化工工艺中的常见节能降耗方法
3.1使用变频节能技术
为了化工设备负荷率较低的问题能够得到更好的改善,建议在化工工艺生产过程中,对传统工艺进一步更新升级,采用变频节能的新型节能技术。既减少处于工频状态下电机长时间运行产生的能量损耗,又确保电机维持长时间的平衡输入和输出状态。在使用电机拖动系统的过程中,优化设计拖动系统,采用变频控制的方法。避免出现电动运行设备系统处在相同的工作频率,而使运行状态持续过长时间的现象,有效降低能耗,实现节能降耗的最终目的。
3.2改善供热系统,改良工艺生产技术
化工工艺流程科学规划,坚持节能理念,改进升级生产技术,并使用新技术,不断学习与借鉴国外先进的技术水平。将化工供热系统进一步改善优化,并进行及时升级改造。要综合考虑到化工供热系统的自身特点,将化工生产设备的转换效率提高到更高水平,各个子模块之间的结合更加有效,避免造成能源浪费,加快冷能源和热能源的交换速率,高效的利用现有的资源。化工供热系统的热转换范围进一步扩大,争取将化工工艺能源消耗减少到最大程度。优先选择有着较高能量转换率而且容易上手操作方便的生产工艺。化工工艺的优化与升级,达到降低能耗的目标,增强企业的收益,提高市场竞争力。
3.3提高催化剂活性,优化化工分离
化工生产中催化剂能够加快化工反应的速度,还可以使化工工艺的能源损耗有效降低,减少原材料的使用量,减少产生的副产物,从而在分离过程中,将化学物质的负荷损耗有效降低。使用合适的催化剂能够明显提高化学反应效率,降低原料的消耗量及温度压力。化学生产的分离环节是化学生产过程的重要组成部分。通过采用高效的分离方法和合理的分离装置,可以降低化工生产过程的能源消耗,有效的提升反应速率,优化分离过程,使反应过程中的副反应的发生得到有效抑制,降低过程中的产品分离能耗和能量消耗。
3.4改进设备,提高利用率
分离提纯是一项重要的工艺。在化工工艺分离提纯的过程中,会消耗大量的能源。因此,化工工艺中建议减少反应压力,减少分离提纯过程的吸热分度,采用降低供热温位的方式,采用效率更高的分离提纯的机械设备,创造更加适合的化工工艺环境。降低化工工艺气态反应物的压缩性能和反应时间。还可以采用热蒸馏的方法,减少化工过程中的能量流失。机械设备会产生一部分的综合能耗,为了降低这部分能耗,采用先进的旋转以及传质等节能型电气设备,例如优选高效换热器、空冷器、加热炉电机拖动系统以及分馏塔等等。
3.5做好废水回收处理及循环利用
我国化工企业的废水回收利用率普遍较低。造成了水资源以及热能的巨大损耗。是因为开放式回收引起闪蒸降温,高温凝结水泵气浊,或者是蒸汽疏水阀在型号与安装上存在错误等等,进而导致加热以及漏气等。所以采用闭式冷凝水回收系统,运用自动监控闪蒸消除装置,将会显著提高整个热力系统的效率,节约电、煤、水及污染处理费用,对工厂的节能降耗,提高经济效益有显著的作用。
3.6提高设备运行效率
引进新工艺随着设备的升级和更新,生产新工艺的引进,提高设备运行效率,达到节能降耗。
4结束语
随着可持续发展战略的推广,科学信息技术的不断进步。化工企业必须充分重视工艺过程中的节能降耗。实现可持续性发展。化工企业要引进先进设备以及技术,改善化工工艺生产的条件,同时还要提高催化剂的活性以及利用效率。采取科学有效的节能措施,从而实现将化工工艺生产过程中的能源消耗尽可能地降到最低。不仅能够降低化工生产的成本,提供企业的经济和社会效益,而且能够实现人与环境的和谐发展。
作者:张伟云 单位:平顶山市工业学校
参考文献:
一、实施节能降耗工作预警调控的意义
资源节约是我国一项基本国策。近年来,国务院和省政府高度重视节能降耗工作,不断加大工作力度,实行问责制和"一票否决"。市委、市政府把节能降耗作为贯彻落实科学发展观的重要措施和转变经济发展方式的重要抓手,采取有力措施加以推进,取得了显著成效。但是推进节能降耗非"一日之功",我市经济发展方式尚未实现根本性转变,结构性矛盾依然存在。尤其是去年三季度以来,随着经济的复苏,我市一些高耗能、高排放企业生产能力逐步恢复,能源消费强度逐渐释放,导致我市上半年万元GDP能耗不降反升,节能形势十分严峻。是实施"十一五"规划的最后一年,也是实现"十一五"节能降耗目标的关键一年。省委、省政府下达给我市的节能降耗目标是政治任务和刚性约束性指标,必须不折不扣地完成。建立全市节能降耗预警调控机制,对"双高"行业的部分企业实施阶段性节能降耗调控措施,是确保完成节能降耗目标任务的有效保障。各地、各部门要正确认识当前我市节能降耗工作的严峻形势和完成节能目标的压力,切实增强做好节能降耗工作的责任感和使命感,进一步落实和细化工作措施,强化对节能指标的预测分析,科学合理地制定符合实际的节能降耗预警调控方案,确保完成节能目标任务。
二、指导思想、目标任务和基本原则
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观,认真执行资源节约基本国策,进一步完善节能统计、监测和考核体系,加强节能降耗预警预测,建立健全能耗预警调控制度,提高能耗预警调控管理水平,确保全面完成节能降耗目标任务。
(二)目标任务
根据《市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《市节能减排综合性工作方案》要求,全市万元GDP能耗由的1.34吨下降到1.0168吨标准煤,降低18%,经统计部门测算,全市需完成单位GDP能耗下降4.35%的目标。本方案适用于上半年和第三季度全市单位GDP能耗降幅不足以支持完成年度单位GDP能耗下降4.3%目标情况下,所采取的阶段性措施。
(三)基本原则
1、正确处理预警调控与经济发展的关系。全面落实科学发展观,正确认识能耗预警调控与保持经济平稳较快发展的关系,把保增长与转方式、调结构结合起来,提高经济社会发展的协调性和可持续性。
2、正确处理预警调控与保障民生的关系。在加强对"两高一低"企业限产、停产的同时,要确保非调控企业和居民生活用电、用汽(气)不受影响,确保党政机关、部队、医院、学校、市政公用设施、国防工业、重点工程等重点单位正常用能需求。
3、正确处理控制增量与调整存量的关系。切实把握国民经济发展与能耗总量增长的关系,严格限制能耗增量。大力发展高新技术产业和先进制造业。严格控制"两高"行业发展,加快淘汰落后产能。
4、正确处理依法监管与预警调控的关系。严格落实节能法律法规,综合运用经济、法律和必要的行政手段,进一步强化依法监管,切实将各项调控措施落到实处,推进转方式、调结构工作深入开展。
5、正确处理整体与局部的关系。牢固树立全局观念和大局意识,围绕完成全市及"十一五"节能目标,以控制重点地区、重点行业和重点企业为突破口,统一领导、分级管理,条块结合、以块为主,分类排队、区别对待,妥善处理好局部利益与全局利益的关系,调动各方面的积极性,确保能耗预警调控工作顺利实施。
6、坚持分级属地管理原则。市政府根据形势分析,决定启动全市和有关县(市)区预案,各县(市)区根据实际情况,可以报市政府同意,提前启动本地区的预案。预案启动后,各县(市)区政府在市委、市政府的统一领导下,根据预案启动实施等级,负责落实阶段性节能降耗工作措施,实行分级管理,属地负责和行政首长负责制。
三、预警调控程序
(一)分析阶段。市节能办会同市工信委、市统计局对全市节能降耗整体形势及完成进度进行月度分析和季度(预警阶段)核算,及时把握趋势变化情况,为启动预警调控方案提供依据。其中,季度(预警阶段)核算包括上半年、1-3季度、1-11月份三个阶段核算。
(二)执行阶段。季度(预警阶段)核算数据初步确定后,对未完成节能时序进度的县(市)区,由市工信委、市统计局、市节能办将有关情况及时报市政府,由市政府责成有关县(市)区启动能耗预警调控方案。有关县(市)区政府在接到预警通知后立即启动本地区调控方案,有序做好调控企业限产、停产等工作。
(三)恢复阶段。全市能耗达到预警调控目标,由市工信委、市统计局、市节能办将有关情况及时报市政府,由市政府决定有关县(市)区暂停执行预警调控方案。
四、应急组织管理
(一)市节能减排工作领导小组:统一领导部署全市节能降耗工作,建立和完善全市节能降耗应急处置机制,明确各部门职责,确定应急预案的启动、指挥、组织、协调、监督工作,审核确定节能降耗应急预案实施方案。
(二)市节能减排工作领导小组办公室:落实领导小组部署的各项任务;执行领导小组下达的应急指令;监督预案执行情况;分析预测全市节能降耗工作目标完成情况,收集掌握预案实施后各阶段节能降耗进展情况,定期向领导小组汇报,提出应急预案启动方案;负责信息;做好政策宣传、预案实施的解释和协调工作。
(三)市委宣传部:负责全市节能减排工作情况和省节能降耗应急预案的宣传报道工作,及时向社会宣传国家节能方面的法律法规,宣传企业节能先进经验,引导全社会增强节能意识;根据领导小组的部署,及时向社会公布市节能降耗实施方案信息;对拒不履行节能降耗措施的单位和个人予以媒体曝光。
(四)市统计局:负责全市节能降耗情况的统计指导、汇总分析工作;负责预案实施后我市能源统计数据及相关情况汇总分析,及时向领导小组汇报。
(五)市物价局:组织实施对超过国家和地方规定的单位产品能耗限额的单位,收取惩罚性电价工作。
(六)电业局:按照领导小组的部署和预案要求,配合做好预案启动后相关措施的实施,对拒不执行预案的实施对象采取限电、停电措施。
(七)市政府办:按照领导小组的部署和预案要求,负责实施全市机关公用车辆限行工作。
(八)市发改委、工信委、监察局、环保局、质监局:按照领导小组的部署和预案要求,对各领域重点用能单位依据《节约能源法》、《环境保护法》等法律法规,对不合理用能单位责令停止生产或限产,对其项目3年内一律不予审批。
(九)市公安局:负责维护实施预案时期的社会治安和稳定工作。
(十)市局:负责预案实施时期到市政府上访的接待和协助宣传解释工作。
(十一)市财政局:负责实施预案专项经费落实。
(十二)市城乡建设局、农委、交通运输局等相关部门:根据预案实施要求,按照各自工作职责,配合做好预案的实施,并完成领导小组交办的相关工作任务。
(十三)各县(市)区、各重点用能单位:要建立相应的节能降耗应急处置机构,保证人员和经费,制定本区域、本单位节能降耗应急预案,并按照要求启动和落实应急措施。各县(市)区、各重点用能单位必须于8月30日前,将应急预案报市节能减排办(市发改委)。
五、预案实施等级
实施等级分为两级,分别为一级、二级,实施分级控制。
一级:全市高能耗的水泥、冶金、化工等企业限产7天;当年拟竣工投产的高耗能项目,部分投产或停止投产;公用设施和大型建筑物装饰性景观照明时间或强度缩减30%;全市各级机关公用车辆实施每周按尾号限行一天行驶。
二级:全市高能耗的水泥、冶金、化工等企业限产15天;对全市高能耗行业超过能耗限额标准的企业电价按淘汰类加价标准执行;对超过能耗限额标准一倍以上的企业勒令停产。当年拟竣工投产的高耗能项目停止投产;公用设施和大型建筑物装饰性景观照明时间或强度缩减60%;全市各级机关公用车辆实施单双号行驶。
在具体实施时,两个级别的预案将分别根据节能目标完成情况进行科学测算,确定实施的范围和时间。
六、预警调控重点企业
各阶段能耗预警调控的重点企业:
(一)第一阶段
1、使用国家和省明令淘汰的用能设备或生产工艺,虽已列入淘汰计划,但尚未完成淘汰的企业;
2、单位产品能耗超过国家或省限额的企业;
3、企业固定资产投资项目未经节能评估审查,或者节能评估审查未经验收以及验收不合格的企业;
4、未完成节能目标的企业;
5、钢铁、印染、造纸等行业实际产量(折算为月度值)超出核定批准产能的企业;
6、单位能耗高、污染重、附加值低的企业;
7、违反《节能法》有关规定的企业。
(二)第二阶段
1、列入第一阶段调控的企业;
2、今年以来单位产值能耗上升的企业;
3、综合能耗上升且属于高能耗行业的企业;
4、列入四大行业整治整合的企业。
(三)第三阶段
1、列入第一、二阶段调控的企业;
2、超过全市单位工业增加值能耗水平的企业;
3、耗能总量大、通过调控效果明显的企业。
启动预警调控的县(市)区,每月要将调控进度情况报市工信委、市统计局、市节能办。达到预警调控目标后,经市政府审核同意按照有关程序及时解除预警。
七、保障措施
(一)进一步健全能耗统计、监测体系。各级统计部门要加强能耗统计、监测体系建设,做好能源生产、流通、消费统计工作,全面提高能耗指标数据质量,客观、真实、准确地反映能源消耗状况。各重点用能企业要从计量仪表配置、原始记录和统计台账建设等基础工作入手,全面加强能源利用的计量、记录和统计工作,依法履行统计工作职责,如实填报统计资料。
(二)加强预测预警工作。各县(市)区要重点加强对高耗能行业、企业的监控,确保能耗总量增幅与经济指标增幅相协调。要加强对新投产耗能大的项目监控,按照属地管理的原则,每月向市工信委、市统计局、市节能办报送新投产高耗能项目产量和能耗情况。
(三)落实部门责任。切实发挥各级发改、工信、建设、交通、统计等部门的作用,密切配合,通力合作,认真履行职责,共同做好预警调控工作。对实施预警调控的地区和企业,各级金融机构要严格控制信贷投放,电力部门要限制电力负荷供应,投资主管部门按照项目管理权限依法实行区域限批或企业限批。
【关键词】异步电动机、电能浪费、节能、无功补偿、变频调速
前言
三相异步电动机是企业最常用的电气设备之一,在企业的生产设备中占有相当大的比例。由于一些企业技术力量薄弱,测试手段落后,管理不到位,导致节能意识相对缺乏,从而造成电动机不必要的电力损耗,所以我们需要挖掘电动机节能的潜力,真正找到行之有效的降耗的办法。
一、节能电动机
1、电动机节能的技术
电动机的效率是有效输出功率与输入功率之比。电动机节能的过程就是提高其效率的过程。电动机效率:η=P2/P1×100%=(1—P)×100%P2:电动机机械输出功率(kW);P1:电动机从电网或供电装置中吸收的电功率(kW);P:电动机在能量转换中的损耗功率(kW);因此,电动机节能的关键是如何减小电动机在能量转换中的损耗功率P。电动机损耗功率构成P=PCu1+PCu2+PFe+Pad+Pmcc+PwcPCu1:定子绕组铜损;PCu2:转子绕组铜损;PFe:铁芯损耗;Pad:杂散损耗;Pmcc:机械摩擦损耗;Pwc:通风损耗。
有效降低电动机损耗的内容有(1)降低发热损耗:优化电机内电与磁的合理匹配;选用优质的绕组材料;选用损耗与磁性能匹配合理的铁芯材料;有效增大铜面积。(2)降低杂散损耗:合理设计齿槽关系和气隙;可靠的制造工艺减少磁场琦变。(3)降低机械摩擦损耗:合理的轴承结构和设计;(4)降低通风损耗:提高热传导效率;提高自然对流散热能力,减小通风量需求。
2、高效电动机的使用
高效电动机(YX、YE等系列)通常指高效率三相异步电动机。效率水平能达到或超过电动机能效国家标准(GB18613-2002)所规定的节能评价值的电动机。电动机能效国家标准:电动机能效国家标准是“中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值”,国标号为GB18613-2002。由国家质量监督检验检疫总局于2002年1月10日,2002年8月1日实施。能效限定值是电动机最低效率允许值,是强制性指标;节能评价值是高效电动机的认定值,是推荐性指标。
高效电动机的选用:下列情况下应该考虑选用高效电动机。(1)在新上项目需要新的电动机时;(2)旧电动机损坏或电动机需要进行重绕时;(3)在电动机长期运行于低负载或过负载状态下需要更新电动机时。
二、无功补偿
1、电动机为感性负载
三相异步电动机运行时,所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率,它的电流随负载的增加而增加,而无功功率,则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化,在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。无功电流在负载变化的情况下,其变化很微小,在相位上,电流的变化总是滞后于电压90°,是纯电感性质的。在实际运行中,电源供给电动机的总电流是有功电流和无功电流的矢量和,当电动机处于满负荷运行时,有功电流大于无功电流,总电流的功率因数较高,而当负载下降时,有功电流减小,无功电流基本不变,所以功率因数降低。
2、电动机无功功率就地补偿
在电容负载中产生的超前无功电流与在电感负载中产生的滞后无功电流能够相互补偿,所以在电动机电源终端并联一个适当容量的电容器,就可以使电动机所需的无功电流大部分由并联的电容器供给,从而减少输配电线路上的总电流,降低线路损耗。
设电动机正常工作时,线路输送的有功功率P是恒定的,无功功率为Q1,视在功率为S1,功率因数为COSφ1。若对该电动机的无功功率进行就地补偿,使其无功功率为Q2,视在功率为S2。这时我们可以看出,就地并联安装一个Qc=(Q1-Q2)的无功电容量以后,电动机从电源吸收的无功功率就由原来的Q1减到Q2,视在功率S2
三、变频调速
1、软启动节能
随着电气控制技术的发展,变频器已经成为个工厂企业的主要电气设备。变频器是利用电力半导体元件的通断作用将工频电源变换为另一种频率的电能控制装置,可实现对交流异步电机的软启动、变频调速、改变功率因素等功能。由于电机为直接启动或Y/D启动,启动电流等于(4-7)倍额定电流,这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击,而且还会对电网容量要求过高,启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大,对设备、管路的使用寿命极为不利。而使用变频器后,利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始,最大值也不超过额定电流,减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求,节约了电动机启动所需的电量,也延长了设备和阀门的使用寿命。
2、调速节能
由流体力学可知,P(功率)=Q(流量)╳H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速N的平方成正比,那么功率P与转速N的立方成正比,如果水泵的效率一定,当要求调节流量下降时,转速N可成比例的下降,而此时轴输出功率P成立方关系下降。即水泵电动机的耗电功率与转速近似成立方比的关系。例如:一台水泵电机功率为55KW,当转速下降到原转速的4/5时,其耗电量为28.16KW,省电48.8%,当转速下降到原转速的1/2时,其耗电量为6.875KW,省电87.5%.变频器在泵与风机等负载情况下节能效果明显。
结论
电动机的节能方法多种多样,节能措施也有多项。本文介绍了部分电动机节能的措施,除此之外还有:1、提高电动机系统的效率,可在负荷很小或户外电动机在冬季时停用自冷风扇。2、将定子绕组改接成星—三角形混合串接绕组,按负荷大小转换星形接法或三角形接法,有利于改善绕组产生的磁动势波形及降低绕组工作电流,达到高效节能的目的。3、更换“大马拉小车”的电动机,合理调整电动机配套使用,可使电动机运行在高效率工作区,达到节能的目的。4、从接触器通往电动机的导线截面应满足载流量,且导线应尽量缩短,减小导线电阻,降低损耗。以上措施可以分别采用,也可以多项采用。总之,对电动机采取一些必要的技术节能措施,有利于电网的承荷能力,也有利于企业节省电费,也符合关于节能降耗的社会发展主题。
参考文献
[1]汤蕴璆.罗应立.梁艳萍.电机学.机械工业出版社,2008年10月
[2]浣喜明.姚为正.电力电子技术.高等教育出版社,2004年6月
[关键词]转油站;节能;降耗;油田地面工程;加热装置;加热炉
中图分类号:TE866 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0347-01
一般来说,油田脱水转油系统耗能部分有机泵生产运行耗电,站内处理、加热、掺水装置消耗大站气、干气,药剂等生活物资的日常消耗等。本文结合芳5站的实际应用,对以上几个问题进行初步的探讨。
1、机泵合理选择、技术改造级及日常管理:
转油站耗能中,机泵的耗电占有很重比例,因此根据转油站生产参数设计及油田生产动态变化选择相匹配机泵、进行技术改造及时优化机泵运行参数是提高机泵泵效和系统效率、降低机泵生产耗电的重要手段
1、1 合理选择机泵
在油田的生产中,日产液量的波动较大,同时油田进入高含水期开采,油井产液、含水逐渐上升,油井回油温度也逐渐升高,使油井生产所需的掺水总量随着油井回油温度和环境温度的升高逐渐变化。因此,需要在建站初期,根据转油站的设计及长远需求,选择合理参数及数量机泵。杏南五站外输油泵选择:2台外输泵,运1备1.2台排量均为85立方米/小时,扬程均为135米。杏南五5转油站,主要机泵的选择,既满足了站的设计需要,又合理的减少了能耗。
1.2 及时优化机泵运行参数
目前为保证站的平稳输出,普遍采用手动改变泵出口闸门开启程度来调节泵的排量,或起停泵。节流损耗大,泵管不匹配,压差较大,管网效率低。为使泵始终保持在高效区工作,提高泵效,减少耗电。当排量波动范围较大时,可采用变速调节。变频调速技术是通过改变电机输入端的电源频率,从而改变电机转速,使与电机相连的泵转速与电机转速相同。因泵的流量与泵叶轮转速成正比,所以改变了电流频率即改变了泵的流量。在实际应用中根据这个原理,按照液量的多少改变电流频率,从而使电机不出现低负荷运行。据有关资料介绍,利用变频调速装置,功率因数可提高到0.95以上,平均节电率达58%,系统运行效率可大大提高。优化泵的运行参数,还要及时调节排量,提高机泵的运行效率。离心泵在工作时的实际效率是随其工况而变化的,只要不在最优工况点工作,泵的效率就会降低,偏离最优工况点越远,效率越低;只有在最优工况下,才能保证离心泵的效率最高。将每台机泵的特性曲线制成牌并挂在机泵上,使岗位工人都熟知每台泵的特性曲线,并按特性曲线及时进行调节,保证运行机泵在最优工况下工作,提高运行泵的泵效。
1.3 搞好离心泵的维护保养离心泵的维护保养
不仅要及时发现并消除故障,还要注意泵的密封、冷却(有轴封箱和填料箱)和,以利于延长离心泵寿命并节约能源,减少功率损失。
2、掺水装置选用、回油温度控制等降低能耗
油田脱水转油系统对天然气的消耗很大,天然气主要是作为锅炉、加热装置以及食堂等燃料用气的消耗,因此做好掺水温度调控和优化掺水炉运行工作,对降低油田用气消耗效果十分显著,是转油站节能的重要途径。
2.1 高效节能设备及相关配套设施的选择
降低锅炉用气首先选用高效节能型锅炉,安装节能型火嘴,提高天然气的燃烧质量。锅炉的年度检修要保证质量,尤其是炉膛部分,以此增大热传导系数,提高锅炉效率。同时还要加强采暖、伴热管网的检查维修,保持管网畅通,防止穿孔,减少锅炉热水的漏失量。其次,要根据大气温度变化和受热介质的物理特性,合理确定供热温度,可随时通过调整用气量来调节热水温度。最大程度地利用热能,防止浪费。还要根据站内实际情况,在不影响生产、生活用热的情况下,通过研究、试验、摸索,确定最佳启停炉时间,既要保证介质有良好的流动性,又要防止管道结蜡、冻堵,还要避免因停炉过迟或启炉过早而浪费天然气。同时做好采暖、伴热管道的保温,做到定期检查,及时维修,防止热能无为散失,进一步提高热能利用。
2.2 降低掺水加热耗气
严格执行规范要求的掺水制度,合理确定最佳掺水温度,在保证正常集油的情况下,降低掺水量和掺水温度。根据天然气压力、脱水温度和介质流量的变化情况,精心操作,及时调节用气量。做到定期检查火嘴,防止结焦或堵塞,做好受热管道和加热装置的保温,把热量散失降低到最低限度。放5站掺水炉热负荷率低的影响。转油站掺水炉的规格都在400×104kJ以上,而每小时油井所需掺水用量冬季最多达70m3以上,夏季30m3以上。通过热能计算冬季只需运行2台掺水炉,春季、秋季仅需运行1台掺水炉就能保证油井正常生产的供热需要,夏季不需点掺水炉油井也能正常生产。目前转油站掺水炉冬、春、秋都点火运行,夏季一般也点1~2台掺水炉,而加热炉点火运行的最高炉效在80%左右,所以只要多点1台加热炉就造成天然气的浪费。
2.3 合理调控掺水炉温度
合理调控不同环境温度下的掺水炉温度,必须计算出抽油机井在不同环境温度下正常生产所需的最低掺水囟龋运用热力学中的热油管线沿轴向温降公式和能量平衡方程来计算抽机井在不同环境温度下正常生产所需的最低掺水温度,将计算结果绘制成掺水温度控制曲线。该曲线实现了掺水温度随季节调控,经过实践应用完全符合生产要求,避免了天然气的浪费。经计算掺水温度达41℃就能满足正常生产,而转油站掺水温度不点炉火时温度在37℃以上,6月~9月可停掺水炉火生产,大大减少了耗气量。
2.4 优化掺水炉运行,提高掺水炉热负荷
为了解决掺水炉负荷率低的问题,先计算出不同环境温度下全队抽油机井正常生产所需的掺水总量,通过掺水总量、掺水温度计算出掺水总热量,由总热量来决定生产运行掺水炉台数。
2.5 降低食堂等后勤设备耗气
选用节能型炉灶,提高使用效率,并加强管理,严格执行用气制度,合理利用,做到人走火灭。
3.其他方面
脱水转油系统生产用药剂主要有清防蜡剂、防垢剂、脱水用的破乳剂、含油污水处理用的絮凝剂和净水剂,还有杀菌剂等等。要严把药剂验收关,保证药剂质量和数量,还要根据介质物理特性、流量和药剂投加后的效果,科学确定最佳用药量,做到既不浪费药剂,又不影响生产。必须按制度要求投加,规范操作,避免随意性和非规范性。
油田脱水转油系统的节能降耗工作点多面广,涉及专业也比较复杂,除上述途径外,仍有其他多种方式值得进一步深入研究,以更好的节约能量,降低生产运行成本。
4.结束语
(1)转油站节能降耗方法的研究与应用,改变了节能工作粗放型的管理局面,使节能管理工作经常化、制度化,并逐步走上了科学化的道路。
关键词:特高含水期 节能降耗 控制 产液、注水增长
一、基本概况
该区块1966年投入开发,通过逐步加密调整,截止到2011年6月共有油水井97口,其中采油井60口,注水井37口,注采井数比1:1.62。注水井开井35口,日注水2231m3,累积注水量3181.20×104m3,年注采比1.14。采油井开井55口,日产液1834t,日产油116t,综合含水93.67%,累积产油1118.09×104t,采油速度0.51%,采出程度48.23%。
二、油田开发现状分析
“十一五”期间,为了控制注入水的无效循环,注水井进行了方案下调、周期注水,高含水关控、间抽等。使得2006年和2000年度对比,注水量下降6.2408×104m3,产液量减少8.3255×104t,产油量减少1.1478×104t。
三、节能降耗潜力分析
1.含水存在差异,产液结构需进一步优化
从2009年含水分级表中可以看出,不同含水级别采油井含水存在差异,含水大于92%的井有31口,占总开井数的57.41%,产液比例68.99%,而含水小于90%的潜力井仍有18口,占总开井数的33.33%,产液结构需进一步优化。其中:日产液小于10t/d,日产油小于1t/d,沉没度低于100m井11口,平均单井日产液5.67t,日产油0.37t,平均含水93.48%。这部分低产低效井的存在严重地影响了油田的整体开发效果和经济效益。而含水大于95%的井14口,占25.93%,含水低于85%的井11口,占20.37 %。可见区块平面含水存在差异,区域内注水、产液的无效循环较突出。
2.实施周期注水,控制注水及产液的无效循环
为减缓产量递减及含水上升速度,控制注水及产液的无效循环,基础井网井自2004年以来实施周期注水,已经取得了较好的稳油控水降压效果,下部继续实施周期注水方案。
3.地层压力分布不均衡,注采需及时调整
地层压力分布不均衡,存在高压和低压区块。其中南7-丁4-337井区2009年地层压力11.97MPa,总压差-0.75MPa,高于区块平均地层压力3.67MPa,存在高压现象;而南8-30-641井区地层压力仅4.13MPa,总压差7.12MPa,低于区块平均地层压力4.17MPa。因此,井区高、低压井组的平面调整仍有较大潜力,可以做为压力治理的重点。
4.采取油、水井压裂,完善注采关系,挖掘剩余油潜力
针对注采不完善井区,通过压裂改造措施,完善注采关系,挖掘剩余油潜力。在细分沉积相研究的基础上,通过动静态的分析,建议二次加密油井压裂1口,一次加密注水井压裂2口。
5.合理优化工作参数,降低能耗
结合采油井的动态变化,对低沉没度井合理优化机采井参数,改善机、杆、泵工作状况,在最佳的匹配状态下生产,以达到控液控水降低能耗的目的。
四、节能措施的应用及效果
针对油田开发中存在的问题和潜力,遵循以“控”为主,“提控”结合的技术对策,强化精细管理,开展节能降耗工作。重点控制水驱特高含水井无效循环,同时优化提液方案设计,降低增液含水率,控水控液,提高开发效益。
1.以控液增油为核心,控制采油井无效采出
1.1对高含水低产低效井采取间抽生产,降低无效产水,提高经济效益。
2010年共采取间抽生产5口井,每天8:00-18:00关井间抽,间抽前正常生产平均日产液55t,日产油2.6t,综合含水95.27%,平均沉没度44.63m。间抽后与正常时对比,平均日降液16.1t,日降油0.1t;目前已累计降液6960t,累计降油42t。
1.2合理优化工作参数,控液稳油
采取衡油调液技术控制产液量,确保产量稳定,结合采油井的动态变化,合理优化机采井参数,达到控液稳油的效果。
到目前共调整参数10口井,措施前后对比:日降液38t、日少产水37.1m3、日少产油0.9t;目前累计降液1.3779×104t,累计少产水1.3502×104m3,累计少产油0.0277×104t。
1.3采油井挖潜措施
对含水相对较低采油井,根据开采情况采取压裂、换泵等治理措施,挖掘剩余油潜力,提高低含水井产液能力,2010年至目前采油井共上增产措施8口,累积增油0.4047×104t。
2.以综合调整为基础,减少注水井无效注入
2.1适时调整注水井方案,保证注采合理,控制无效注入水
2.2针对低压区块上调注水方案
2.3通过注水井调剖,缓解层间干扰,改善注采剖面,控制无效注入水
3.应用节能措施取得的效益
通过上述节能降耗工作的实施,2010~2011年已经控制无效注水量16.021×104m3,节约资金43.2567万元;控制无效产液量8.7564×104t,节约资金49.0358万元。共节约资金92.2925万元。
五、结论与认识
科学组织、合理有序地进行各项油水井措施的同步实施,是确保节能工作顺利进行的必要前提。
关键词:10kV配电;网节能;损耗
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
在电力网的组成中,10kV 供电线路是连接电力网和电力用户的桥梁。线路长度在电力网中占60%以上,其线损率在电力网的总线损中占80%以上。由于电网的线损主要是变压器损耗和线路损耗,所以配电网的降损节能,也就是对电网中所有的变压器和电力线路进行优化。由于负荷增长速度快而配电网建设投资滞后,10kV供电线路在节能降耗方面有着很大的挖掘潜力。
1 降低变压器损耗
在电力系统中,变压器是生产过程中的主要设备。一般来说,从发电、供电一直到用电,需要经过三至五次变压器的变压过程,特别是配电变压器,其数量多,容量大、总损耗很大。据有关资料,在10kV线路的损耗中,配电变压器的损耗占80%以上,10kV 线路的损失不到20%。因此,配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显。方法主要有:使用低损耗的新型变压器和合理配置配电变压器容量等。
1.1 合理调整运行电压
通过调整变压器分接头及在母线上投切电力电容器等手段,在保证电压质量的基础上,适度地调整运行电压。因为有功损耗与电压的平方成正比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果。
自动调压器是一种可以自动跟踪输入电压变化而保证恒定输出电压的三相自耦式变压器,它可以在20%的范围内对输入电压进行自动调节。自动调压器(SVR)能够在资金不足的情况下,投资较少的资金,改善用户电压质量,获得较大的社会效益,自动调压器和自动无功补偿装置配合使用,能够达到降损节能的目的,以提高企业经济效益。
由于自动调压器这一新设备目前还未得到广泛的认识,在选择和使用维护中存在一些不当的地方,例如,调压范围不符合实际、安装地点不合适以及运行维护不到位等。
1.2 平衡三相负荷
如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗。(1)变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下,变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时的变损是处于平衡的3倍。因此,调整台区三相负荷分配,使其达到平衡,是降低变压器损耗(4%一6%)的一个重要的措施。
(2)增加高压线路损耗。低压侧三相负荷平衡时,高压侧也平衡;低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压线路上电能损耗增加12.5%。
电力变压器运动规程规定,配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%。这是由于在配电系统中,有的相电流较小,有的相电流接近甚至超过额定电流,使得变压器三相负荷出现不平衡,导致线损大幅增加并影响到供电安全性。改善三相负荷不平衡的方法:一是定期测量三相接线户的负载,检查三相负荷是否平衡,如不平衡,应及时调整;二是三组单相接户线,应尽量由一根电杆上分别从A、B、C 三相引下,以减少中性线电流;三是减少单相接户线的总长,如线路较长,应重架设三相四线制线路;四是在单相接户线回路中,如功率因数较低,应加装低压电容器;五是在配电室或大电力用户内加装三相断相保护,使任一导线断线、或任一保险熔断时,能及时发出信号,或切断电源,及时消除故障。
1.3 推广节能变压器
非晶合金变压器节能效果明显。比普通S9 型硅钢片变压器的空载损耗降低80%左右,且对输电系统无特殊要求,无论是电力使用高峰或是低估它都可以连续节能,对长期处于负荷低时段或季节的城市电网和农村电网节能降耗尤为重要。
1.4 开展无功补偿
10kV 供电线路损耗大的主要原因是线路的功率因数低,由于供电线路点多、线长、面广、负荷季切性强,加之大马拉小车等多种因数,致使功率因数有的竟低于0.4 以下。由于线路损耗同功率因数的平方成反比,故提高功率因数降低线路损耗的效果特别显著。实践证明,在受电端加装电力电容器是提高功率因数降损节电的行之有效的方法。在加装电力电容器时,还要使无功分散补偿就地平衡,使无功补偿更接近于负荷末端,从而把电能损耗降低到最低限度。
在对10kV 线路进行无功补偿时,主要是对配电变压器进行补偿。由于变压器的空载电流一般占额定电流的10%左右,功率因数为0.2 左右,故按变压器容量的10%进行补偿,就能将空载时的功率因数提高到0.8 以上,在降损节电方面的效果十分显著。
10kV 配电线路存在电压过低或偏高问题,其原因除了电网结构不合理和导线过细外,主要是无功功率不足或过剩。系统的无功功率对电压影响极大,无功功率不足,将引起电网电压下降,而无功过剩将引起电网电压偏高。在电网运行中,因大量非线性负载的投运,它们除要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率,负荷电流通过线路、变压器将会产生功率与电能损耗。要维持整个系统的电压水平,就必需有足够的无功补偿容量,实行无功分区分压就地平衡,同时要求有足够的无功调节能力,在允许的电压偏差范围内,采用调压与补偿电容器相结合的措施,实现高峰负荷时较高电压运行和低谷负荷时较低电压运行的逆调压要求。
10kV 柱上无功自动补偿装置中设置了完善的保护功能,以控制各种故障的发展,更好地提高功率因数、降低电能损失、减少设备损坏,提高电网的可靠性。当无功补偿系统处于独立工作状态时,补偿点的选取直接影响到补偿效果。尤其在距离较长的线路上进行集中补偿,如农电网线路,补偿点的影响更加明显。
2 降低电线损耗
10kV 配电线路的实际线损包括技术线损和管理线损2 部分。技术线损主要是指供电企业从进网的关1:3 表到客户的终端贸易结算表之间输、变、配电过程中所产生的电能损失,主要是由电流通过电阻产生的热损失、变压器在通电过程中铁心产生的铁损及漏电产生的损失等组成。管理线损是指供电企业在安全生产、合理调度及市场营销过程中造成的电能损失,如计量设备误差,抄表核算过程中漏抄、错抄、错算及窃电等产生的损失。线损率指标是一个综合性的指标,它的高低反映出企业的技术、设备和管理等多方面的水平。降低线损不但直接提高企业的经济效益,而且可增加对用户的供电量,有一定的社会效益。
2.1 合理选择导线截面
线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗。在满足载流量、保证电压质量的前提下,应按经济电流密度选择导线截面。根据对线路理论线损的计算实例发现,10kV 线路线损主要发生在主干线的前1~2 段上,低压线损主要发生在大负荷的回路上。所以对电流较大的回路一定要注意供电距离尽量短,线径适当增大。
2.2 合理布局网络结构
在供出同样负荷功率的前提下,供电半径越小出线越多,线损越低。电源设在负荷中心(负荷中心是指负荷矩即输送容量与输送距离的乘积的中心,不是负荷位置的中心,计算负荷中心时应使负荷中心两端的负荷矩相等),在网络总电阻相等、供电容量相同的条件下,分支线越多损耗越小,而且随分支线平方在下降,所以应尽量避免向单侧供电,同时,从规划方面考虑,提倡三侧或四侧出线供电为主,因为太多出线也会增加投资和维修工作量。在城乡配电网中,还存在着一些迂回供电情况,应尽快加以切改,以减免由于供电方式不合理造成的网络损失。
参考文献
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