水泥廠電氣節(jié)能方案研究

【摘 要】自改革開放以來，我國的政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面都取得了迅猛的發(fā)展，建筑行業(yè)伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長逐漸成為現(xiàn)代社會中不可或缺的行業(yè)，而建筑項(xiàng)目的增多則大大的促進(jìn)了水泥行業(yè)的發(fā)展。而水泥廠因其自身特性使得其在生產(chǎn)運(yùn)行期間需要耗費(fèi)大量的電能，因此，加強(qiáng)對水泥廠電氣節(jié)能的重視就顯得非常必要。文章介紹了水泥廠的電氣節(jié)能措施，希望能為降低水泥廠的能源消耗提供幫助和參考。

【關(guān)鍵詞】水泥廠；電氣節(jié)能；能耗

隨著社會的不斷發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)水平得到了極大的提升，人們的生活質(zhì)量也到了很大的改善，這也在一定程度上增加了對能源的需求，而我國作為一個(gè)人口大國，本就面臨著嚴(yán)峻的能源緊缺狀況，因此，加強(qiáng)對能源節(jié)約的重視，落實(shí)節(jié)能減排制度已經(jīng)成為我國的一項(xiàng)重要工作。水泥廠作為能源消耗大戶，每年要消耗大量的電能，而現(xiàn)階段我國的許多水泥廠中都存在有用電設(shè)備消耗高、電能利用率低的現(xiàn)象，這就造成了極大的能源浪費(fèi)，同時(shí)也增加了水泥廠的生產(chǎn)成本。因此，采取有效的措施解決這一問題就顯得非常的重要，文章深入對水泥廠的電氣節(jié)能措施進(jìn)行了介紹。

一.供配電系統(tǒng)節(jié)能

1.選用具有節(jié)能功效的供配電設(shè)備

1.1 加強(qiáng)對供配電電壓選擇的重視

降低供配電線路耗損的有效手段就是在滿足額定電壓需求的前提下合理的增加高壓電電壓等級。通常情況下供電電網(wǎng)的電壓大于或者等于35kV時(shí)，運(yùn)行電壓每提高1%，就能有效的降低1.2%的能源損耗。對于日生產(chǎn)量為五千噸的干法水泥生產(chǎn)線可以在總降壓變電站中使用220kV或者110kV的電壓，從而在提高生產(chǎn)線輸送容量的同時(shí)有效的降低線損率。由于供電電壓等級和線損是成反比的，因此，水泥廠可以適當(dāng)?shù)奶岣吖╇婋妷旱燃墶?/p>

1.2 加強(qiáng)對變壓器選擇的重視

變壓器是水泥廠電力室中必備的設(shè)備，其在運(yùn)行過程中往往會產(chǎn)生相應(yīng)的能源損耗，因此，一定要加強(qiáng)對變壓器選擇的重視，在保證其安全運(yùn)行的前提下挑選具有節(jié)能作用的變壓器，S9系列節(jié)能變壓器是現(xiàn)階段水泥廠中常用的變壓器類型，相對于S7系列變壓器而言，其空載損耗及負(fù)載損耗均能降低百分之十左右。

1.3 加強(qiáng)對無功補(bǔ)償裝置選擇的重視

所謂的無功補(bǔ)償即通過利用無功補(bǔ)償設(shè)備來供給所需的無功功率，從而達(dá)到增加系統(tǒng)功率因數(shù)、減少能源損耗的目的。現(xiàn)階段許多水泥廠的無功補(bǔ)償設(shè)備滿足了集中補(bǔ)償及分級補(bǔ)償?shù)囊?，然而在分散就地補(bǔ)償方面還有欠缺和不足。隨著社會的不斷發(fā)展，SVC型無功補(bǔ)償裝置逐漸得到應(yīng)用，其能有效的滿足三相對稱或不對稱補(bǔ)償?shù)男枨?，同時(shí)其還包含RC吸收回路因此能有效的將高次諧波濾除。因此，水泥廠中要盡量選用節(jié)能型無功補(bǔ)償裝置。

2.加強(qiáng)對運(yùn)行管理節(jié)能的重視

對于正在運(yùn)行的水泥廠而言，采取的有效的措施確保供配電系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、合理性是減少能源消耗的有效手段。因此，加強(qiáng)對水泥廠運(yùn)行管理節(jié)能的重視就顯得非常的重要。水泥廠運(yùn)行管理節(jié)能通常要做到以下幾點(diǎn)，一是確保系統(tǒng)總體負(fù)荷平衡，一旦變壓器的三相負(fù)荷出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象就會對變壓器的安全性及經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生影響，同時(shí)還會導(dǎo)致功率出現(xiàn)損失。因此，一定要定期的對三相負(fù)荷進(jìn)行檢查、調(diào)整，確保其處于平衡狀態(tài)。同時(shí)要在高壓系統(tǒng)中設(shè)置無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，從而為三相電流的平衡提供保障。二是加強(qiáng)對空載損耗的重視，對于暫時(shí)不使用的供電回路，要及時(shí)的將其電源斷開，從而降低線路空載損耗；三是加強(qiáng)對全集成能源管理的重視，隨著社會的發(fā)展自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸在電網(wǎng)調(diào)度中得到廣泛的應(yīng)用，這就需要各級變電站也具有相應(yīng)的系統(tǒng)。因此，水泥廠也要加強(qiáng)對自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的重視，通過對自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，能有效的為水泥廠各配電站定制的修改提供方便，同時(shí)還能有效的增強(qiáng)電機(jī)的保護(hù)功能。現(xiàn)階段，國外發(fā)達(dá)國家逐漸開始應(yīng)用全集成能源管理，比如西門子企業(yè)提出的TIP理念，其是使用的是損耗低、智能、效率高的變壓器、保護(hù)裝置、開關(guān)等設(shè)備，利用各級通訊對運(yùn)行信息進(jìn)行傳遞，同時(shí)其還具有相應(yīng)的優(yōu)化控制軟件，從而有效的達(dá)到了電能全集成管理的目的。我國水泥廠的電氣管理中也要加強(qiáng)對其的重視，逐漸實(shí)現(xiàn)全集成能源管理。

二.使用節(jié)能型用電設(shè)備

1.加強(qiáng)對電動(dòng)機(jī)選取的重視

Y系列和Y2系列是現(xiàn)階段我國水泥廠使用的電動(dòng)機(jī)的主要類型，其中Y系列的平均效率為87.3%，平均功率因數(shù)0.84，而Y2系列的平均效率為86.3%，平均功率因數(shù)0.846，其基本能滿足相關(guān)規(guī)定中對能效限定值的需求。然而一些外資水泥廠則通過先進(jìn)的技術(shù)引入高效電動(dòng)機(jī)，從而在提高效率的同時(shí)還大大的降低了能源損耗，尤其是對于年運(yùn)行時(shí)間大于五千個(gè)小時(shí)，且負(fù)荷率超過百分之七十的電動(dòng)機(jī)而言，使用高效電動(dòng)機(jī)更加的合理。比如某水泥廠使用的是20000kW的電動(dòng)機(jī)，假使將其替換為效率增加1%的節(jié)能型高效電動(dòng)機(jī)，以年運(yùn)行時(shí)間為五千個(gè)小時(shí)來計(jì)算，每年能節(jié)省100萬kWh?，F(xiàn)階段我國制造的Y2-E系列及YX系列電動(dòng)機(jī)相較于Y系列而言其損耗降低了20%到30%，同時(shí)效率也提高了1%到3%，因此，水泥廠在運(yùn)行過程中也要加強(qiáng)對電動(dòng)機(jī)選取的重視，挑選高效電動(dòng)機(jī)，從而有效的降低能量損耗。

2.加強(qiáng)對交流變頻調(diào)速系統(tǒng)節(jié)能的重視

水泥廠干法生產(chǎn)線風(fēng)機(jī)用電在水泥廠用電中占據(jù)著很大的比重，同時(shí)水泵具有較大的裝機(jī)容量，且水泵和風(fēng)機(jī)呈于平方率負(fù)載，因此利用交流調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行替換能于小的節(jié)能消耗在閥門及擋板上的電能，據(jù)調(diào)查其能節(jié)省大約20%的電能。因此，水泥廠想要達(dá)到電氣節(jié)能的效果就必須要加強(qiáng)對交流調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用的重視。另外，在選用交流變頻調(diào)速系統(tǒng)時(shí)要以安全可靠、價(jià)格合理、對電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波干擾小為原則。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段較為理想的高壓變頻器是通過功率單元串聯(lián)而成的，而功率單元?jiǎng)t是通過低壓半導(dǎo)體器件構(gòu)成的，比如羅賓康型高壓變頻器。此外，在使用交流調(diào)速裝置時(shí)還要加強(qiáng)度以下幾個(gè)方面的重視，一是要以相關(guān)諧波標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)在裝置中增設(shè)電抗器或者諧波濾波器，從而降低其對電網(wǎng)產(chǎn)生的干擾；二是要將電動(dòng)機(jī)連接電纜和電源電纜的走線隔離開，從而減少變頻調(diào)速器的干擾因素；三是在低速運(yùn)行時(shí)要避免軸系統(tǒng)出現(xiàn)震蕩現(xiàn)象，而在高速運(yùn)行時(shí)則要避免出現(xiàn)超速現(xiàn)象。

3.加強(qiáng)對照明電器選擇的重視

照明用電同樣是水泥廠中消耗電能的主要方式，因此，想要實(shí)現(xiàn)電器節(jié)能的效果就要加強(qiáng)對照明電器選取的重視，選用高效節(jié)能型照明電器，利用熒光燈代替辦公樓、控制室、辦公室等地方的白熾燈，從而達(dá)到綠色照明的目的。因此，水泥廠必須要加強(qiáng)對照明電器選取的重視，盡可能的使用節(jié)能燈或者高壓鈉燈，從而有效的達(dá)到降低能耗的目的。

三.總結(jié)

電能作為現(xiàn)代社會必不可少的能源，對確保社會的正常運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用，加強(qiáng)對電能節(jié)約的重視已成為現(xiàn)階段我國的一項(xiàng)重要工作，水泥廠作為電能消耗大戶，采取有效的措施降低其能源消耗不僅有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，同時(shí)還能降低水泥廠自身的運(yùn)營成本，因此必須要加以重視。

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