廠礦企業(yè)自建電廠的節(jié)能措施
發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2012-10-10 21:18:46 瀏覽次數(shù)：
前言電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門(mén)的主要?jiǎng)恿Γ娏ιa(chǎn)消耗的能源在我國(guó)能源總消耗中占的比重較大，因此提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益具有十分重要的意義。
自備電廠通常是企業(yè)利用生產(chǎn)（如冶煉、造紙等）過(guò)程中所產(chǎn)生的廢氣、廢渣等作為燃料發(fā)電，為企業(yè)生產(chǎn)提供電能。一般這類(lèi)自備電廠的發(fā)電機(jī)組容量較?。ㄍǔ?0一30 MW），主要目的是保護(hù)環(huán)境、變廢為寶。對(duì)整個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，一是為了減少?gòu)U氣的排放，二是減少外購(gòu)電量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
自備電廠用電率越低，對(duì)本企業(yè)內(nèi)部提供的電功率越多，企業(yè)生產(chǎn)成本就越低。要降低廠用電率，可從以下方面降低自備電廠廠用電消耗。
廠用變壓器的節(jié)能據(jù)估計(jì)，我國(guó)變壓器的總損耗占系統(tǒng)發(fā)電量的%左右，如變壓器損耗每降低l%,每年可節(jié)約上百億度電。雖然自備電廠廠用變壓器本身效率很高，但因其年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)（一般可達(dá)6000小時(shí)以上），應(yīng)選擇低損耗的節(jié)能變壓器。低損耗的節(jié)能變壓器是選用高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進(jìn)工藝制造而成，具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊等特點(diǎn)，在節(jié)省電能和運(yùn)行費(fèi)用方面有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
在廠用變壓器運(yùn)行方面，應(yīng)優(yōu)先采用暗備用的動(dòng)力中心接線方式。在正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器互為備用，各帶50%的負(fù)荷，由于變壓器的銅耗與負(fù)載系數(shù)的平方（B2）成正比，因此廠用變壓器的負(fù)載損耗是帶全部負(fù)荷時(shí)的25%,節(jié)能效果顯著。采用明備用方式，會(huì)白白增加廠用備用變壓器的空載損耗。
電動(dòng)機(jī)節(jié)能在自備電廠的廠用電負(fù)荷中，電動(dòng)機(jī)負(fù)荷占絕大多數(shù)，因此電動(dòng)機(jī)的耗電量直接決定了廠用電率的大小。通常在滿足負(fù)載率在0.6以上、每年連續(xù)運(yùn)行時(shí)間在3000小時(shí)以上、無(wú)頻繁啟（或制）動(dòng)的條件下應(yīng)選用高效率電動(dòng)機(jī)。采用高效電機(jī)每年節(jié)約電費(fèi)與電機(jī)效率的關(guān)系如下：
∞t×（土一上田2 其中：卜節(jié)約的電費(fèi)，形kw·h;年運(yùn)行時(shí)間，h;,--低效率電機(jī)的效率；:--低效率電機(jī)的效率。
雖然高效率電機(jī)的價(jià)格比普通電機(jī)高，在考慮資金回收期時(shí)，可在短期內(nèi)利用節(jié)約的電費(fèi)收回采購(gòu)高效電機(jī)多花的成本。
變頻調(diào)速自備電廠廠用電負(fù)荷主要是鍋爐和汽輪機(jī)的輔機(jī)，而這類(lèi)輔機(jī)又主要是風(fēng)機(jī)和泵類(lèi)設(shè)備，也是電廠廠用電的主要耗電設(shè)備。其中送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、排粉風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵等設(shè)備配套用電動(dòng)機(jī)耗電量的多少，直接關(guān)系著廠用電率的大小。目前，這些風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)設(shè)備，大部分是定速運(yùn)轉(zhuǎn)的，但隨著機(jī)組負(fù)荷的變動(dòng)，只能通過(guò)改變風(fēng)機(jī)的出入口擋板或水泵的出口閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)氣、水的流量，而此時(shí)電機(jī)的輸出軸功率并沒(méi)有發(fā)生變化，風(fēng)機(jī)、水泵的效率降低了，同時(shí)大量的能量消耗在風(fēng)機(jī)擋板和水泵閥門(mén)上，也縮短了擋板和閥門(mén)的壽命。
通過(guò)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)和水泵的流量，不但可以減輕對(duì)擋板和閥門(mén)的磨損，還可以節(jié)約電能。
從上式可知，調(diào)節(jié)電機(jī)的電源頻率可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速。通常發(fā)電廠的輔機(jī)設(shè)備中的風(fēng)機(jī)和水泵均為二次方轉(zhuǎn)矩類(lèi)負(fù)載，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。由式/其中：hr_一機(jī)械軸功率；壓力；--流量；--效率。
可知：機(jī)械軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成比（如圖1）。
可見(jiàn)這類(lèi)負(fù)載的機(jī)械軸功率隨轉(zhuǎn)速的下降而急劇降低，從而調(diào)速系統(tǒng)輸入的電功率也急劇降低。因此通過(guò)變頻裝置來(lái)改變電源頻率，從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)電過(guò)程中所需的水量和風(fēng)量大小，有效地降低了廠用電動(dòng)機(jī)的用電量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
圖1功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線變頻調(diào)速是當(dāng)代最先進(jìn)的調(diào)速方式，它還具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟停，消除啟動(dòng)電流對(duì)電機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)等的沖擊應(yīng)力，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
其他輔助設(shè)施的節(jié)能.1 電廠照明照明用電量雖然對(duì)自備電廠廠用電率影響不大，但也可挖掘其節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的目的。
采用氣體放電燈并配套使用電容型補(bǔ)償燈具，降低燈具工作電流。（2）采用節(jié)能照明燈具（如：半導(dǎo)體發(fā)光二極管新型照明燈具），具有功耗低、壽命長(zhǎng)、光通量高等優(yōu)點(diǎn)。
合理布置燈具，避免電廠高大管道和設(shè)備的遮擋。對(duì)經(jīng)常無(wú)人到達(dá)的廠用配電裝置、發(fā)電機(jī)出線小室等場(chǎng)所、通道、出入口處的照明，設(shè)置單獨(dú)開(kāi)關(guān)分散控制。生產(chǎn)廠房的照明按生產(chǎn)工藝要求或自然采光的情況，采取分區(qū)分組控制。
對(duì)廠區(qū)道路采用自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，并采取半夜節(jié)能控制方式，減少人為因素造成的電能消耗。
.2其它元件由于電廠設(shè)備較多、控制復(fù)雜，所采用的低壓電器元件種類(lèi)繁雜，數(shù)量眾多，因此選用節(jié)電效果明顯的低壓電器元件對(duì)節(jié)能也有較大的幫助。如采用熔體電阻低的熔斷器、具有低電阻熱元件的熱繼電器、帶發(fā)光二極管組的指示燈等，這些元件本身功耗低、采用先進(jìn)工藝制成，與普通元器件相比能產(chǎn)生明顯的節(jié)電效果
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