提高企業(yè)用電管理水平,是企業(yè)節(jié)電工作投入少、產(chǎn)出多的有效方法
1.建立電能計量和用電有效工作目標是企業(yè)節(jié)電的基礎(chǔ)
建立完善的企業(yè)電能計量才能清楚地了解企業(yè)用電情況,分析節(jié)電環(huán)節(jié)和采取節(jié)電方案,才能開展用電運行控制和調(diào)節(jié);用電有效工作目標是強化責任,促進用電部門改進用電效率,推進節(jié)電管理、節(jié)電改造、開展技術(shù)進步等工作的經(jīng)濟手段,任何企業(yè)從理論上講,管理是提高企業(yè)資源有效使用的手段。
2.做好工程項目設(shè)計和用電運行管理控制,提高企業(yè)自然功率因數(shù)是實施管理節(jié)電最有效的途經(jīng)
實施節(jié)能補償改造,要優(yōu)先檢查企業(yè)自然功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的提高要從企業(yè)工程項目實施和用電運行管理中考慮,其工作的中心是減少投資和運行中“大馬拉小車的現(xiàn)象”,提高用電系統(tǒng)的負荷率,以提高自然功率因數(shù)。
(1)合理配置電氣設(shè)備,一般電動機使用負荷率不能低于40%,變壓器使用負荷率不能低于30%;低于這個負荷率應當考慮更換。
①以感應電動機為例(見圖2)
,感應電動機的最高效率一般在3/4負載至滿載之間,其自動功率因數(shù)是滿載是最高,對單體電動機選型要結(jié)合企業(yè)運行負荷變化、運行安全、運行經(jīng)濟性評價和選擇,提高自然功率因數(shù)。
②提高變壓器自然功率因數(shù),要求變壓器的負載率超過60%較好.30%~60%之間應當進行計算和技術(shù)經(jīng)濟比較,30%以下應當更換。
(2)用現(xiàn)代調(diào)速技術(shù)控制變負載電動機,如變頻調(diào)速、晶閘管串級調(diào)速、電車的逆導斬波調(diào)速等技術(shù),使電動機能隨工藝負載變化自動調(diào)速,使電動機運行在高效和低無功消耗區(qū)。
(3)生產(chǎn)運行管理控制自然功率因數(shù)。
①加強生產(chǎn)管理,控制電氣設(shè)備低負荷和空載運行損耗。很多企業(yè)內(nèi)、外供電系統(tǒng)有雙回路、各個獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)有多臺設(shè)備同時運行、有些設(shè)備是間斷性的運行使用、有的是“大馬拉小車”在運行等,對這些環(huán)節(jié)進行運行方式評價、管理,做好運行方式控制管理有很大的節(jié)電空間。如某企業(yè)一個循環(huán)水系統(tǒng)有4臺160kW的大泵,開兩臺對工藝出力不夠,開三臺用電太浪費,評價后增加一臺小泵,采用兩大一小運行方式改造,一年有6萬多元的節(jié)電效益。
②提高電網(wǎng)運行管理質(zhì)量和調(diào)控能力。電網(wǎng)的電壓、頻率是電能質(zhì)量的主要運行指標,電壓高低反映無功出力與用戶無功負荷是否平衡,頻率的高低反映電源有功出力與用戶有功負荷是否平衡;電壓、頻率高低對用電設(shè)備的安全運行和電能消耗均是不利的。
電壓偏低時會引起系統(tǒng)、設(shè)備運行事故,造成電網(wǎng)中送變電設(shè)備、用電設(shè)備、線路損耗增加等。例如當感應電動機的端電壓比其額定電壓低10%時,由于轉(zhuǎn)矩與端電壓的平方成正比,因此,實際轉(zhuǎn)矩將只有額定轉(zhuǎn)矩的81%,而負荷電流將增大5%~10%,溫升將增高10%~15%,絕緣老化程度將比規(guī)定增加一倍以上,從而明顯縮短電機的壽命。而且由于轉(zhuǎn)矩下降,導致轉(zhuǎn)速下降,不僅會降低生產(chǎn)效率,減少產(chǎn)量,而且還會影響產(chǎn)品質(zhì)量,增加廢、次品。當電壓偏高時,也會導致電流和溫升增加,絕緣受損,降低壽命。
電壓諧波對電氣設(shè)備的危害更大。諧波電流通過變壓器可使變壓器的鐵心損耗增加,諧波電流通過交流電動機除了使鐵心損耗增加,還會使電動機轉(zhuǎn)子發(fā)生振動,諧波對感應電度計量不準,使電力線路的電能損耗和電壓損耗增加,嚴重的使電力線路發(fā)生電壓諧振,從而在線路中引起過電壓,會引起繼電保護和自動化裝置發(fā)生誤動。
頻率偏差對有功負荷和無功負荷都有影響,對企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量也會帶來影響(見圖3)。
一般有功負荷與頻率變化比成1~2次方比例關(guān)系,頻率降低1%,系統(tǒng)總的有功負徜降低1%~2%。頻率增加系統(tǒng)總有功增加;頻率增加1%系統(tǒng)無功增加1%頻率降低1%,系統(tǒng)無功增加1%~1.5%;頻率下降會使產(chǎn)品質(zhì)量下降,見附表3。頻州下降,產(chǎn)品的廢品率上升,如紙的厚度不均、紗的粗細不均等。