關(guān)于廠礦企業(yè)用電污染的治理控制方案

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關(guān)于廠礦企業(yè)用電污染的治理控制方案

廣東歐姆龍電力工程有限公司 陳軍麟

【摘要】廠礦企業(yè)在實(shí)體經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著極為重要的地位，其污染治理受到社會(huì)的高度關(guān)注。電能作為現(xiàn)代廠礦企業(yè)重要基礎(chǔ)能源，其污染的防治是我國(guó)當(dāng)前污染治理的重要內(nèi)容。如何通過(guò)有效的治理手段，降低用電污染的危害，促進(jìn)廠礦企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保與節(jié)能，成為十分重要的研究課題。本文通過(guò)對(duì)SVC裝置、智能消諧補(bǔ)償控制技術(shù)、系統(tǒng)化綜合補(bǔ)償技術(shù)的分析，探討廠礦企業(yè)用電污染的治理控制方案。

【關(guān)鍵詞】廠礦企業(yè)；用電污染；控制方案

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)中所需電能迅猛增長(zhǎng)。電能供給矛盾與用電污染治理矛盾尤為突出，對(duì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行與廠礦企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)不利影響。電力企業(yè)在提高生產(chǎn)水平的同時(shí)，廠礦企業(yè)需要采取有效措施，降低用電污染，加強(qiáng)用電節(jié)能建設(shè)，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

一、廠礦企業(yè)用電污染治理方案基本目標(biāo)分析

實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依托于大量能源作為基本動(dòng)力，能源的使用作為應(yīng)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，其中必然要排放大量污染物。廠礦企業(yè)本身基礎(chǔ)規(guī)模大，類型多，涉及范圍廣，以電能作為基本動(dòng)能具有較高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。但是，用電污染的產(chǎn)生制約了廠礦進(jìn)一步發(fā)展，不利于當(dāng)?shù)厣象w環(huán)境保護(hù)［1］。因此，用電污染治理控制方案總體目標(biāo)應(yīng)基于三點(diǎn)：第一，促進(jìn)廠礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升。通過(guò)對(duì)電能污染的有效治理，降低污染對(duì)企業(yè)職工的健康危害，降低企業(yè)運(yùn)行成本，進(jìn)而充分發(fā)揮人力資源，為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值；第二，促進(jìn)地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。電能污染的重要來(lái)源在于企業(yè)設(shè)備運(yùn)行，部分企業(yè)未能及時(shí)淘汰產(chǎn)能落后的機(jī)械設(shè)備，其所需要的大量電能，浪費(fèi)了大量電力資源。當(dāng)前，我國(guó)以煤炭發(fā)電為主的電力生產(chǎn)，電能污染無(wú)疑會(huì)間接造成電能生產(chǎn)壓力，煤炭發(fā)電污染更加嚴(yán)重；第三，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)“以人為本”，注重環(huán)境保護(hù)，從而促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。因此，廠礦企業(yè)用電污染的最終目的在于通過(guò)自身的污染治理措施，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，降低電能污染對(duì)人體所帶來(lái)的傷害。

二、廠礦企業(yè)用電污染主要來(lái)源

1.起重設(shè)備

廠礦企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，起重設(shè)備的應(yīng)用極為廣泛。起重設(shè)備在啟動(dòng)與作業(yè)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生極為強(qiáng)大的沖擊電流，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的電壓造成波動(dòng)與影響。同時(shí)，在運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)荷的頻繁變化，會(huì)引起系統(tǒng)無(wú)功功率上的變化差異增大，造成系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)，易形成用電污染［2］。

2.焊機(jī)設(shè)備

廠礦企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、包裝與運(yùn)輸?shù)葘?duì)焊機(jī)設(shè)備應(yīng)用較為廣泛。目前，所采用的各類焊機(jī)設(shè)備具有變化快、沖擊強(qiáng)、不對(duì)稱以及諧波大等特點(diǎn)。此類設(shè)備在運(yùn)行中，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)大量的沖擊性無(wú)功功率，由此產(chǎn)生較為嚴(yán)重的電能污染。

3.非線性用電設(shè)備

在焊機(jī)設(shè)備、起重設(shè)備等用電設(shè)備廣泛應(yīng)用的同時(shí)，生產(chǎn)車間與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)也采用了具有較高自動(dòng)化水平的非線性用電設(shè)備，例如軟啟動(dòng)、數(shù)控設(shè)備、整流器等。在用電系統(tǒng)中，產(chǎn)生大量的無(wú)功分量，導(dǎo)致系統(tǒng)功率損耗。在設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)中，產(chǎn)生的大量諧波，引起關(guān)鍵線路的電壓大幅波動(dòng)，進(jìn)而降低了電能質(zhì)量，對(duì)其他設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。

4.諧波源設(shè)備

在廠礦企業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，除了上述的幾種設(shè)備造成的用電污染之外，諧波源設(shè)備的使用也導(dǎo)致了相應(yīng)的用電污染情況的出現(xiàn)。在實(shí)際的企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)往往會(huì)在不知情的情況下使用諧波源設(shè)備，比如電力變流設(shè)備、電力晶閘管可控開(kāi)關(guān)設(shè)備等。

這些設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中會(huì)制造不同類型的諧波源，比如電力變流設(shè)備產(chǎn)生的是調(diào)試型諧波源，而氣體放電燈產(chǎn)生的則是物理性諧波源。雖然諧波源的種類不一，但是其對(duì)廠礦企業(yè)的危害是一樣的。

隨著這些設(shè)備的使用，使得大量的諧波源被產(chǎn)生釋放出來(lái)，在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中諧波電流往往會(huì)導(dǎo)致電纜、變壓器過(guò)熱、意外跳閘、額外的能量損失等諸多問(wèn)題，隨著這些問(wèn)題的出現(xiàn)和發(fā)生，使得廠礦企業(yè)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中存在著諸多的制約，并對(duì)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益的取得存在一定的阻礙，不利于企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

三、廠礦企業(yè)用電污染治理控制應(yīng)用技術(shù)

1.SVC裝置應(yīng)用

作為一種快速調(diào)節(jié)無(wú)功功率的重要裝置，SVC裝置在廠礦企業(yè)用電污染治理中尤為廣泛，同時(shí)在電力、冶金、電氣化鐵道等沖擊性負(fù)荷補(bǔ)償中具有顯著效果［3］。SVC裝置主要由可控支路與固定電容支路并聯(lián)而成，分為可控硅閥控制空芯電抗器型、可控硅閥控制高阻抗變壓器型、可控開(kāi)關(guān)控制電容器型以及自動(dòng)飽和電抗器型。SVC裝置采用固定電容器加晶閘管控制電抗，使其具有吸收與發(fā)出無(wú)功電流能力，能夠有效提升系統(tǒng)功率因數(shù)，進(jìn)而穩(wěn)定電壓，對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行電壓起到重要的支撐作用，可以有效抑制電壓崩潰趨勢(shì)，進(jìn)而有效防治系統(tǒng)所產(chǎn)生的電能污染。

2.智能消諧補(bǔ)償控制技術(shù)應(yīng)用

傳統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)過(guò)于注重對(duì)功率因素的補(bǔ)償，在這種狀態(tài)下，補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用參數(shù)一旦不合理，將會(huì)起到反作用，促使諧波放大，進(jìn)而引起系統(tǒng)諧波諧振，引發(fā)設(shè)備元件損壞甚至是設(shè)備起火、燒毀，造成總閘跳閘進(jìn)而引起大規(guī)模停電，嚴(yán)重感染廠礦企業(yè)用電質(zhì)量。采用智能消諧控制技術(shù)，能夠科學(xué)、有的放矢對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，并對(duì)各次諧波進(jìn)行有效處理［4］。采用智能消諧控制技術(shù)嗎，降低注入電網(wǎng)以及本廠供電系統(tǒng)的無(wú)功電流以及諧波電流，提升了用電質(zhì)量，有效防治了用電污染，保障了工廠的用電安全，價(jià)格低了電流污染治理工程投資規(guī)模。

3.系統(tǒng)化綜合補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

基于電力電子技術(shù)的靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)與配電系統(tǒng)應(yīng)用延伸DFACTS技術(shù)成為改善電能的重要手段，在克服因呈恒阻抗特性在低壓狀態(tài)時(shí)，無(wú)法提供所需無(wú)功支持的弊端，也很好的解決了由 過(guò)多SVC裝置所引發(fā)的系統(tǒng)振蕩問(wèn)題。在無(wú)功電流輸出時(shí)，能夠在很大電壓變化時(shí)保持恒定，也能夠在電壓較低時(shí)，提供較強(qiáng)的無(wú)功支持，從而獲得從感性到容性的全范圍連續(xù)調(diào)節(jié)。同時(shí)，采用的DVR能夠有效提升大型綜合性敏感工業(yè)負(fù)荷供電質(zhì)量，從而有效防治電力污染。

四、廠礦企業(yè)用電污染治理控制方案管理

1.引進(jìn)先進(jìn)電力節(jié)能設(shè)備，降低用電量

廠礦企業(yè)在電力污染的防治上，應(yīng)從污染產(chǎn)生的源頭出發(fā)，及時(shí)更換具有落后產(chǎn)能的機(jī)械設(shè)備，強(qiáng)化用電安全，提升用電質(zhì)量。同時(shí)，注重系統(tǒng)設(shè)備之間的配合，建立高效、科學(xué)的用電管理規(guī)范，促進(jìn)機(jī)械設(shè)備管理的科學(xué)化與規(guī)范化。

2.加強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控，降低用電風(fēng)險(xiǎn)

通過(guò)建立對(duì)廠礦用電系統(tǒng)的有效監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電風(fēng)險(xiǎn)因素，降低用電危險(xiǎn)因素對(duì)企業(yè)帶來(lái)的負(fù)面影響［5］。電力設(shè)備在運(yùn)行中，通常都會(huì)產(chǎn)生一定程度上的污染，加強(qiáng)對(duì)電壓、電流的異常狀態(tài)監(jiān)控，在有效避免設(shè)備運(yùn)行損壞的同時(shí)，降低用電污染，提升廠礦企業(yè)用電效率。

3.加強(qiáng)引進(jìn)先進(jìn)管理人才，促進(jìn)用電污染的有效治理

通過(guò)先進(jìn)人才的引進(jìn)，建立高效的用電設(shè)備維修隊(duì)伍，強(qiáng)化對(duì)廠礦企業(yè)的用電污染預(yù)防，從而提升電力設(shè)備用電質(zhì)量與效率。促進(jìn)廠礦企業(yè)自身人才發(fā)掘與對(duì)外引進(jìn)相結(jié)合的方式，通過(guò)有效的隊(duì)伍建設(shè)管理方式，有效促進(jìn)廠礦企業(yè)在用電污染治理上的實(shí)質(zhì)效果［6］。

五、結(jié)語(yǔ)

制定廠礦企業(yè)用電污染治理控制措施的基本方案，有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。廠礦企業(yè)的用電污染主要來(lái)源于大型起重設(shè)備、焊機(jī)設(shè)備以及非線性設(shè)備等。因此，需要采用多種控制技術(shù)對(duì)用電污染加以防控。SVC裝置、智能消諧補(bǔ)償控制技術(shù)、系統(tǒng)化綜合補(bǔ)償技術(shù)在廠礦企業(yè)中較為常用，能夠有效提升用電質(zhì)量，對(duì)用電污染起到很好的防治作用。另外，需要在制度與管理上加強(qiáng)用電污染防治措施執(zhí)行，從而全方位提升用電污染的治理效果。

參考文獻(xiàn)

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