數(shù)控車間網(wǎng)絡(luò)化改造關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)
隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展,節(jié)能減耗以成為電力工作的一個重要環(huán)節(jié)。從國內(nèi)統(tǒng)計資料看。我國近年來電網(wǎng)損耗占到供電總?cè)萘康?%一8% ,因此節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用重要性突顯。對于工廠而言,如何降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、加強管理提高效益尤其重要,因此,如何控制企業(yè)用電成本意義重大。在實際的生產(chǎn)中可以采用諸多方法,比如PLC及變頻器技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,比如說無功補償裝置在客戶端的大量投入,尤其是用電大戶端,再比如說節(jié)能設(shè)備的大量使用,如節(jié)能變壓器、低阻電纜等通過很多辦法都可以降低企業(yè)的用電成本,取得節(jié)本增效的效果,下面就談?wù)劰?jié)能技術(shù)在工廠電氣技術(shù)中的應(yīng)用。
供配電系統(tǒng)節(jié)能的重點應(yīng)該在設(shè)計、優(yōu)化階段,而這塊往往容易被大家忽視很多時候電廠配電系統(tǒng)以及部分設(shè)備并不是完全由工廠自己決定,另外考慮到初投資的問題,因此對于使用節(jié)能型供配電系統(tǒng)并沒有得到完全認(rèn)可。
1.1 合理的供電電壓
供電電壓的選擇應(yīng)根據(jù)用電容量和供電距離并考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負荷性質(zhì)及未來發(fā)展規(guī)劃等因素綜合而定。一般而言,如果是6~10kV的配電電壓,由于10kV技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)較好,如供電系統(tǒng)能耗和有色金屬耗量均較小,因而高壓配電電壓應(yīng)首選10kY;當(dāng)用戶6kV設(shè)備居多、且容量較大、在技術(shù)經(jīng)濟上合理時,考慮采用6kV;當(dāng)用戶有少量3kV電動機時,可用10(6)/3kV專用變壓器供電。
1.2 無功補償裝置的使用
電網(wǎng)中的電力負荷如電動機、變壓器等,大部分屬于感性負荷,在運行過程中需向這些設(shè)備提供相應(yīng)的無功功率。在電網(wǎng)中安裝并聯(lián)電容器等無功補償設(shè)備以后,可以提供感性負載所消耗的無功功率,減少了電網(wǎng)電源向感性負荷提供、由線路輸送的無功功率,由于減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動,可以降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗,這就是無
功補償。在大系統(tǒng)中,無功補償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。在小系統(tǒng)中,通過恰當(dāng)?shù)臒o功補償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照wangs定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此,對于三相電流不平衡的系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接人不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數(shù)均補償至1,而且可以使各相的有功電流達到平衡狀態(tài)。
功率因數(shù)的高低對工廠企業(yè)來說其重要性不言而喻,因此,必須設(shè)法提高工廠供電各相關(guān)部分的功率因數(shù),以充分利用變、配、用電設(shè)備的容量,增加其輸電能力,減少功率損耗和電能損耗,以達到節(jié)約電能、提高供電質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的目的。在客戶端設(shè)置無功補償裝置是有必要的,尤其對大客戶,特別是有大型電機居多,感性設(shè)備居多的情況下有必要考慮無功補償裝置,提高供電品質(zhì)。
1.3 節(jié)能型變壓器簡介及使用
變壓器增容(節(jié)電)技術(shù)主要是提高變壓器的利用率。具體措施是通過對企業(yè)實際用電情況測試,根據(jù)電機的實際工作狀況,在電機上加裝“量身定做” 的增容節(jié)電器(專有技術(shù)),該增容節(jié)電器作用有二:1、使用電系統(tǒng)中所有電機的功率因素趨近于1(實際功率因素大于0.98~0.99),基本取消無功功率;2、提高電機的效率11,則電機在相同的輸出功率的情況下,有功電能消耗降低。通過對系統(tǒng)全面改造,使變壓器的視在功率大幅下降,以起到增容的作用,一般情況下,低壓(4oov)變壓器可以增容50%一120%,高/~,(6KV、10KV)變壓器可以增容30%左右。
變壓器是輸變電行業(yè)中的耗能大戶,據(jù)估計,我國變壓器的總損耗占系統(tǒng)總發(fā)電量的10%左右,如損耗每降低1%,每年可節(jié)約上百億度電,推廣節(jié)能變壓器事在必行。 “節(jié)能型變壓器”是指性能參數(shù)空載、負載損耗均比GB/T6451平均下降10%以上的三相油浸式電力變壓器(1OkV及35kV電壓等級);產(chǎn)品性能參數(shù)空載、負載損耗比Gwrl0228(組I)平均降低10%以上的干式變壓器。在生產(chǎn)實際中建議使用干式變壓器,如果是已經(jīng)有舊的油浸變壓器,在條件允許的情況下進行改造,油浸變壓器維護的工作量和費用相對也比較大,這也是油浸變壓器的明顯的不足之一。
目前,節(jié)能設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用和推廣,其中尤以變頻器最為引人矚目,而且確實取得了非常好的節(jié)能效果,另外節(jié)能燈具、Y型高效電機等也都得到了廣泛的應(yīng)用。
2.1 推廣使用變頻器
通過近幾年的發(fā)展,高壓變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日趨成熟,已經(jīng)開始在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,工礦企業(yè)中可能有大量的風(fēng)機、水泵等大動力設(shè)備一直在工頻狀態(tài)下運行,這樣就需要利用閘閥控制風(fēng)量、流量,結(jié)果就是損失了大量的電能。而改為變頻調(diào)節(jié)后,通過改變電機的轉(zhuǎn)速(也就是改變了電機的輸出功率)來調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量,我們知道,功率和轉(zhuǎn)速的平方成正比,因此大大減少了損耗,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的。
2.2 Y型高效電動機
高效電動機與普通電動機相比,優(yōu)化了總體設(shè)計,選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片,降低了各種損耗,據(jù)估計損耗可降低20%~30%,效率提高2%~7% ;投資回收期一般為1~2年,有的短至幾個月。有下列情況的應(yīng)該考慮選用高效電動機:在新上項目需要新的電動機時;舊電動機損壞或電動機繞組需要進行重繞時;在電動機長期運行于低負載或過負載狀態(tài)下需要更新電動機時。