淺析鋼鐵企業(yè)節(jié)能電氣運行管理

1、    淺析鋼鐵企業(yè)節(jié)能電氣運行管理    楊義摘 要：在鋼鐵企業(yè)當中，電能消耗占據(jù)了能源消耗的較大比例。對于鋼鐵企業(yè)而言，節(jié)約電能在降本提效、綠色環(huán)保方面發(fā)揮著重要的效果。因此，本文以某鋼廠為例，根據(jù)企業(yè)正常生產(chǎn)狀況，從改善功率因數(shù)，調(diào)節(jié)運行方式來有效的管理節(jié)能電氣運行等方面來分析了如何在電氣運行管理方面來進行節(jié)電工作，進而給鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè);節(jié)能電氣;運行管理doi：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.323在鋼鐵企業(yè)當中，生產(chǎn)活動有著大耗電量、高用電量等特點。在鋼鐵生產(chǎn)活動過程當中，各種用

2、電設(shè)備除了讓電能根據(jù)一些工作效率變成對應(yīng)光能、熱能以及機械能之外，還隨著一些功率方面的損耗，另外在企業(yè)的變配電系統(tǒng)當中，因為變配電設(shè)備制造的工藝、材料的選取、技能使用方面存在差異。不一樣的變配電設(shè)備功率損耗也不同1。最近幾年時間里，因為國家在電氣設(shè)備運行效率上要求越來越多。在新建鋼鐵企業(yè)當中，明確要求應(yīng)用高效低耗電氣設(shè)備，然而老企業(yè)也不斷進行升級更新。運行節(jié)點主要為按照使用的變配電設(shè)備功率損耗狀況，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)特點，將變配電系統(tǒng)的各類電氣參數(shù)有效的控制科學范圍當中，進而更好的減小企業(yè)在傳輸和分配電能方面的損耗2。因此，本文以某鋼廠為例，根據(jù)企業(yè)正常生產(chǎn)狀況，從改善功率因數(shù)，調(diào)節(jié)運行方式來有效

3、的管理節(jié)能電氣運行等方面來分析了如何在電氣運行管理方面來進行節(jié)電工作，進而給鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。1 鋼鐵企業(yè)變配電系統(tǒng)的相關(guān)概述1）主接線。某個鋼鐵企業(yè)的電力系統(tǒng)是通過地區(qū)的電網(wǎng)引入兩回的220kv進線到企業(yè)內(nèi)總降壓變電所，通過變壓器降壓之后給各區(qū)域的變電所進行供電。各個區(qū)域通過35/10kv的變壓器之后，讓10kv的電源傳遞給各個生產(chǎn)用戶的開關(guān)站。2）主要的運行參數(shù)。（1）煉鐵區(qū)域。1號主變二次側(cè)的符合大約是7000千瓦，功率因數(shù)為0.7。2號主變二次側(cè)的負荷大約是5000千瓦，功率因數(shù)是0.7，1號和2號的trt發(fā)電機組分別在10千伏、二段母線進行并網(wǎng)發(fā)電。它們各個出力大約是1萬千

4、瓦，功率因數(shù)大約是0.85。（2）燒結(jié)區(qū)域。1號主變二次的負荷大約是3000千瓦，功率因數(shù)為0.26。2號的主變二次負荷大約是2萬千瓦，功率因數(shù)是0.87。預熱的回收發(fā)電機組在10千伏一段母線進行并網(wǎng)發(fā)電，出力大約是9000千瓦，功率因數(shù)是0.85。（3）焦化區(qū)域。1號主變壓器向著35千伏一側(cè)反向輸出7000千瓦，功率因數(shù)是1.2號的主變壓器二次負荷大約是7000千瓦，功率因數(shù)是0.76。cdq發(fā)電機組在10千伏一段母線進行并網(wǎng)發(fā)電，出力大約是15000千瓦，功率因數(shù)是0.85。我們通過分析三個區(qū)域電氣運行參數(shù)可以看到，各個區(qū)域都含有較低的功率因數(shù)以及較低的變壓器負荷系數(shù)。功率因數(shù)較低將會出現(xiàn)

5、系統(tǒng)電壓壓降變大，進而給用電設(shè)備運行條件帶來負面影響。除此之外，還會減小變配電設(shè)備供電的水平。比如：燒結(jié)區(qū)域變1號的主變壓器盡管僅僅和1萬千瓦的時候一樣。功率因數(shù)偏低將會提升變配電網(wǎng)內(nèi)各個元件功率損耗。變壓器負荷系統(tǒng)偏低往往會對變壓器經(jīng)濟運行帶來影響。不管為變壓器較低的負荷系數(shù)還為較低的功率因數(shù)，都會給電能損失帶來比較大的影響。在企業(yè)日常調(diào)控內(nèi)部電力平衡的時候，需要顧及系統(tǒng)供電安全的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，進而讓企業(yè)內(nèi)部的電網(wǎng)更加高效、穩(wěn)定以及安全的運行2。2 改善功率因數(shù)的節(jié)能電氣運行管理方法在鋼鐵企業(yè)當中，存在比較多的感性負荷。所以，這將造成較低的自然功率因素。在控制功率因素上，因為供電部門給

6、企業(yè)功率因素存在一定考核機制，進而企業(yè)往往對供電部門計量關(guān)口的功率因數(shù)是不是達標進行關(guān)注，并且容易對鋼鐵企業(yè)部分變配電系統(tǒng)當中由于較低的功率因數(shù)而帶來電能損耗提升問題進行忽視。除此之外，一些已經(jīng)安裝的就地補償裝置也缺乏有效的維護管理，不能投入進行運行。現(xiàn)階段，鋼鐵企業(yè)內(nèi)部需要應(yīng)用并聯(lián)的電容器補償裝置，對發(fā)電機的無功輸出進行調(diào)節(jié)等手段來提升功率因數(shù)4。變配電設(shè)備運行的損耗和功率因數(shù)存在一定的關(guān)系。在鋼鐵企業(yè)變配電系統(tǒng)內(nèi)主要體現(xiàn)在了輸電線路的損耗以及變壓器銅損方面。2.1 提升功率因數(shù)，減小線路的損耗當輸電線路的輸送功率和系統(tǒng)電壓固定的時候，功率因數(shù)越低將會越增加線路的損耗。在理論上盡管能夠提升功

7、率因數(shù)能夠減小輸電線路的損耗，但是按照鋼鐵企業(yè)的設(shè)計標準，各個其余性變電所大體上都和負荷中心相貼近。通常情況下，輸電電纜長度較短，并且鋼鐵制造企業(yè)輸電線路多數(shù)應(yīng)用了電力電纜的手段，其存在比較低的線路電阻。在正常運行過程中存在比較低的損耗。因此，不能僅僅在減小線路損耗方面來提升功率因數(shù)，還需要將減小線路損耗和減小變壓器銅損相互結(jié)合來進行節(jié)電投資。2.2 提升功率因數(shù)，減小變壓器的銅損變壓器的運行損耗主要是通過銅損和鐵損所構(gòu)成。它受到了材料選擇、絕緣結(jié)構(gòu)和變壓器制造工藝方面的影響。鐵損也就是變壓器的空載損耗，其是固定損耗。它和變壓器的負荷沒有關(guān)系。然而，銅損是可變的損耗，其值和負荷電流平方成正比關(guān)

8、系。在變壓器負荷固定的基礎(chǔ)上，提升功率因數(shù)能夠減小二次側(cè)的負荷電流，進而降低銅損。3 調(diào)節(jié)運行方式來有效的管理節(jié)能電氣運行在此次對鋼鐵企業(yè)的節(jié)能電氣運行管理研究過程當中，因為焦化區(qū)域、煉鐵、燒結(jié)等方面都安裝了自備的發(fā)電機組。所以，在正常運行的時候，區(qū)域主變壓器負荷系數(shù)比較低，一些變壓器常長時間進行輕載運行。除此之外，功率因數(shù)的提升在減小變壓器和輸電線路運行損耗的時候，也大大提升了變壓器帶負荷的能力。在變壓器負荷固定的基礎(chǔ)上，進一步的減小了變壓器負荷系數(shù)，變壓器仍然不為經(jīng)濟運行模式。所以，對于負荷系數(shù)低的變壓器需要及時根據(jù)系統(tǒng)結(jié)線對負荷重新進行分配，對空載以及輕載變壓器進行停止運轉(zhuǎn)。鋼鐵企業(yè)在實

9、際運行的時候，因為用電負荷存在不同的等級，其對供電電源基本要求也不同。焦化車間以及煉鐵車間等一類的負荷，正常的工作電源需要存在兩路，并且可以相互進行備用。所以，在生產(chǎn)負荷調(diào)節(jié)和停運空載變壓器的時候，需要整體進行考慮，針對性的制定解決策略。停運的變壓器需要定期進行檢查以及試驗，進而保證百分之百的可開動率。當供電區(qū)域出現(xiàn)故障或者處理緊急缺陷的時候，需要及時進行投入運行。4 結(jié)束語在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營過程當中，運行節(jié)電設(shè)備改造以及工藝改善等節(jié)點效果往往被人們所忽視。但是，不管如何優(yōu)化電氣設(shè)計和應(yīng)用性能優(yōu)良的電氣設(shè)備，在缺乏規(guī)范化和高效化電氣運行管理的過程中，都會帶來電能浪費。所以，企業(yè)電氣運行需要根據(jù)企業(yè)自身用電狀況，及時的對電氣運行有關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié)，提升企業(yè)內(nèi)部電網(wǎng)當中各個電壓等級之下的功率因數(shù)，對負荷分配進行優(yōu)化。根據(jù)實際狀況推出空載的變壓器以及輕載的變壓器，進而讓企業(yè)的內(nèi)部電網(wǎng)內(nèi)各種電器元件時刻位于比較經(jīng)濟的運行狀態(tài)當中，提升企業(yè)較高的經(jīng)濟效益。參考文獻1鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊編委會.鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計手冊（上冊）m.冶金工業(yè)出版社，