关于企业供配电节能方法的探讨

随着我国经济飞速发展, 用电量需求越来越大, 对电能质量的要求也越来越高, 对于我国企业配电网的研究迅速兴起并日趋完善, 目前有大量的学者在从事这方面的研究。对大型工矿企业内部电网的运行现状进行全面科学的分析, 对企业电网的改造和优化运行进行系统的研究是很有必要的, 在这个过程中可以借鉴城乡配电网改造的经验, 更应该探索一套适合于企业电网的研究思路和改造方法。本文在研究目前企业供配电网情况的基础上给出了企业用电的节能策略。

1 企业供配电网存在的问题及节电的重大意义

企业电网的网损率高, 因此降低网络损耗是增强企业经济效益的重要措施。目前企业电力管理部门为降低企业网损率所做的工作主要有: 配电网的升压改造; 确定电网的经济运行方式; 提高功率因数, 包括提高用电设备主要是电动机的自然功率因数, 利用并联补偿装置提高系统和用户端的功率因数; 合理调整负荷, 提高负荷率; 通过提高变压器的经济运行效率以及功率因数降低变压器的损耗等等。

节能的总方针是坚持能源开发与节约并重, 并把节约能源放在优先地位。节约用电是我国发展国民经济必须长期坚持的方针。其意义主要有以下几个方面:

(1) 缓和电力供需矛盾。在全国范围内, 普遍开展节约用电活动, 可使有限的能源用于更多的生产部门, 为社会创造更多的财富。

(2) 提高电能使用经济效益。节约用电, 即可减少电费开支, 降低产品的成本, 又可为国家、企业积累更多资金, 有利于扩大再生产。

(3) 加速工艺、设备的改造, 促进技术进步。节约用电工作的不断深入开展, 必将促进对旧设备、落后工艺的革新、改造和挖潜, 从而在一定条件下, 大大提高生产能力, 也将大幅度的降低电源损耗。

2 企业供配电节能方法

现在很多企业电网管理上存在缺口, 电网发展滞后于企业发展。企业内部电网不在国家电网公司的管辖范围内, 而大型工矿企业的电力生产是辅业, 企业对其投资力度较小, 电网发、供、配电设备陈旧, 运行效率低, 绝缘性能差, 损耗大, 电网建设跟不上负荷发展, 输电线路负担重, 配电变压器有超负荷运行的隐患, 还有相当一部分是电磁式的, 灵敏度差, 一旦发生事故, 容易误动, 扩大事故范围。

节约用电的一般途径是在用电过程中, 通过技术、装备及管理三方面措施提高电能转换率。企业供电系统的节约用电一般有以下途径:

(1) 建立科学的定额管理制度制定用电定额, 是实现科学管理的一项基础工作, 也是挖掘节电潜力的一项主要措施, 抓定额管理, 要从用电大户及耗电大的产品入手, 逐步积累经验, 普遍进行考核, 企业下达定额要落实到车间、班组和机台, 并充分利用经济杠杆的作用, 鼓励和调动职工节电的积极性, 切实做到节能受奖, 奖惩分明。

(2) 提高电能利用率。供给电能与有效电能的差值, 即电能损耗。电能损耗包括设备损耗与管理损耗。设备损耗是电能在运送、转换、传递和作功过程中, 为了克服电、机械和其他原因造成的阻力, 而在电气设备和生产机械中损耗的电能。设备性能差, 能源转换传递次数多, 造成的设备损耗就大。管理损耗是由于管理不当造成的电能损耗, 包括操作水平低、工艺参数不合理、工序间不协调以及管理不善等原因造成的产量下降、产品报废、发生事故和生产各环节能量浪费( 跑、冒、滴、漏) 等引起的电能损耗。

(3) 实行计划供、用电, 并利用工业余热发电供热要实行计划供、用电。企业供电系统, 厂内各车间均按计划用电, 并通过计量严格考核。对非生产用电, 要严加管理、防止浪费。将一部分可转移的高峰电力移到低谷去用电, 将会产生极大的社会效益。

(4) 在供电系统中减少功率损耗的方法有:1) 变压器的容量与负荷应相匹配, 根据需要调整运行台数, 以提高运行的经济效益;2) 降低用电负荷高峰, 使负荷均匀, 以提高设备的负荷系数;3) 及时更换高损耗变压器, 减少损耗;4) 合理选择供电设备和接线方式, 力求功率损耗降到最小, 并使供电末端功率因数在0.9 以上。

降低导线的电流密度, 对满负荷、过负载运行的供电线路进行全部改造, 在保证供电安全的前提下, 实现电线电缆的经济运行。重点改造外部主供电电缆及内部高压配电电缆。综合考虑投资和线损, 取消高压架空线, 低压线路和高压供电全部采用铜铝电缆线。在改造干线和主分支线的电缆选择时, 首先进行用电负荷情况调查, 以经济电流密度为基础, 计算求得导线经济截面, 保证达到线路长时间按经济电流密度运行。同时, 考虑线路的安全运行, 以高峰负荷时段导线通过的安全电流为基础( 连续通过而不致于使导线过热的电流为安全电流。

综合考虑投资和线损,10kV 线路控制在2km 以内,0.4kV 线路宜控制在200m 以内。其次是尽量采用三相平衡送电, 对于三相四线制低压供电线路, 变压器出口处不平衡度应≤10%, 干线与主分支线首端的不平衡度应≤20% 。

(5) 采用新技术、新材料和新工艺。一项新技术、新材料和新工艺的应用, 往往能取得显著的节能效果。因此, 在改造旧设备、落后工艺的同时, 应重视新技术、新材料和新工艺的推广和应用。淘汰高耗能变压器, 推广节能型变压器。

(6) 加强设备的维护与检修, 减小机械磨擦和各种能量损耗。在长期的使用过程中, 各种机电设备和生产装置工作效率逐渐降低, 因而使电能消耗增大。因此, 应加强设备的维护和检修, 并提高检修质量和使用效率, 这也是合理利用电能的重要方面。

(7) 按电压等级及负荷分区就地进行无功补偿。重点选择经常在空载轻载下运行、单台功率大及远离电源运行的电机进行节能技术改造及更新, 就地补偿。根据负荷需要自动投切, 减少无功电流来回输送, 提高功率因数。也可以用高压集中补偿方法, 同样能保证功率因数由目前的 88% 提高到电业局所要求的90% 以上, 但这种集中补偿方式无法保证内部因功率因数低造成的供电能力减小及线路损耗问题。

3 结论

节约用电的途径很多, 节约用电是一项涉及面很广的社会工作, 应充分利用一切手段和方法大力宣传节约用电的目的和意义, 依靠科技进步应用新技术采用新方法, 提高电能的使用效率, 以达到企业节能降耗的目的。