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全厂供电负荷评估及节能分析
发表时间:2011-11-01   |  来源于:  |  编辑:  |  点击数:3238 
全厂供电负荷评估及节能分析
 
    一、我厂供电网络现状
    我厂现有供电网络是由变电站4个10KV高压开关柜向厂区输送四路10KV高压线路构成。具体为:3#开关柜供电给金结一区,8#开关柜供电给热处理及非水电,9#开关柜供电给机电分厂二部、气站、现场60t门机及金结二区、办公楼;10#开关柜供电给电气分厂、机电分厂小金工车间、机电分厂大金工车间及金结分厂三区、八达防腐。
    二、供电负荷及配电变压器配置情况
    (一)、3#柜馈电的变压器
    1、金结一区变压器配置为一台S11-1000 10KV/400V变压器,负载为金结一区用电,包括机电分厂两台龙门刨、一台龙门铣以及数显φ200镗床、门槽车间、库房、焊接中心、探伤室、水塔和家属区路灯、变电站外接电源、机电分厂锻工房。
    2、3#柜实际负荷
    实测低压侧电流为300A左右,估算负荷大约为150KW左右,另外,查一区计量(电度表),得上月最大负荷为400,一区互感器变比为800,即上月最大负荷约为320KW,折算为视在功率为320/0.85=376KVA。从该值可以得出,一区变压器负载率为38%
    3、金结一区变压器的负荷计算
    变压器负荷简单计算公式,查《实用电气技术》中工厂用电需用系数和低压设备计算公式为:车间大设备负荷+电焊机负荷×0.35+起重设备负荷×0.15 ,一区大设备有φ200镗床,900KW, 两台龙刨75×2=150KW。                                          
    电焊机按:  30台二氧化碳,逆变焊机,  30×28.5×0.35≈300KW
                       2台多头焊机,  50×2×0.35=35KW
    起重设备:2台50t天车,50×2×0.15=15KW
                        5台30t天车,50×5×0.15≈40KW
                        3台10t天车,30×3×0.15≈15KW
    总负荷:90+150+300+35+15+40+15≈650KW,折算成视在功率为650/0.85=767KVA
    计算得变压器的负荷率为767/1000=77%
    4、金结一区变压器分析
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,金结一区变压器配置较合理。
    (二)、8#柜馈电的变压器
    1、热处理变压器
    (1)、热处理变压器配置为一台1000KVA S11变压器,承担热处理车间供电。
    (2)、热处理实际负荷情况热处理设备情况为:两台160KW台车炉,一台90KW深井炉、一台75KW箱式炉、一台45KW箱式炉、一台600KW台车炉、一台中频焠火机床,并且以上设备一旦投入运行,就是一个较长时间运行的稳定负载.实际上多数时间为两台160KW台车炉同时运行,有时为一台600KW台车炉加上一台160KW台车炉。
    (3)、从负荷情况看出,当600KW台车炉少用或不用时, 热处理负载为160+160+75)/0.85=465KVA,变压器运行负载率为47%左右,此时变压器处于经济运行区间;当600KW和160KW台车炉运行时,热处理负载为(600+160)/0.85=894KVA,变压器运行负载率为90%左右,此时变压器处于损耗较高的不经济运行区间。
    从以上分析可知,调整工艺,合理安排几个台车炉的运行时间能够起到节能效果。
    2、非水电变压器
    (1)、非水电变压配置为一台S11 10KV 800KVA变压器,承担非水电车间供电。
    (2)、低压侧实测电流为70A,即负荷为35KW, 大约为41KVA左右,从负荷可看出,变压器负荷率约为5.1%。
    (3)、非水电变压器负荷计算
    非水电现有设备情况报告:摇臂钻5台,逆变焊加二氧化碳焊机15台、一台数控等离子切割机、4台10t天车、1台20t天车,其余照明系统。
    计算过程同前,略
    计算非水电负荷:7.5+150+15+5+56+9=250KW,约合29.4KVA
    计算得该变压器负荷率为37%
    (4)、非水电变压器分析
    从以上分析可知,该变压器负荷率与经济运行负荷率50~75%相比差得较多,建议适当调整。
    (三)、9#柜馈电的变压器
    9#柜负载为总装二部变压器,气站变压器、600t门机、金结二区变压器、办公楼变压器。
    1、总装二部变压器配置为一台S11,800KVA,所负载为机电分厂二部、24米跨、30米跨及现场4个临时电源箱。
    (1)、二部变压器实际负荷
    低压实测电流为150A,即负荷约为75KW,查二部计量需量为1300,变比为300,即负荷为400KW,约为变压器负荷的59%。
    (2)、二部负荷的简单计算二部变压器的负载有:电焊机,多头焊一台;逆变焊,二氧化碳20台(固定);逆变焊,二氧化碳20台(临时,指现场30米跨弧坑处);2台90KW前端板退火炉(临时用);100t天车一台、50t天车3台、30t天车一台、20t天车一台、75t天车一台;照明系统、压力机一台。
    计算过程同前,略
    计算合计负荷为:35+200+150+10+20+10+5+15≈450KW,约合530KVA
    计算该变压器负荷率为66%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,总装二部的变压器配置合理。
    2、气站变压器负荷
    (1)、气站变压器现在容量为1000KVA其下负载有气站空压机及现场30t门机。实测低压侧电流为350A,估算负荷为170KW左右,实际负荷率为20%。
    (2)、气站变压器配置计算
    气站负荷:3台空压机,一台30t门机。
    3台空压机负荷:(132+110+75)×0.85≈270KW
    30t门机负荷:100×0.3≈30KW
    合计计算负荷为:300KW,约合353KVA,计算变压器负荷率为35%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,气站区的变压器配置容量偏大,可作适当调整。
    3、金结二区变压器
    (1)、二区变压器配置及负载情况
    二区变压器现为一台S11,800KVA,所负载为二区整个车间,锯床、及现场两个临时配电箱。
    (2)、金结二区变压器实际负荷情况
    实测低压侧电流为400A,估算负荷约为200KW。从计量需量中查出负荷为616,变比为400,即负荷为616×400÷1000≈250KW, 约合294KVA。该变压器负荷率294/800≈37%
    (3)、二区变压器负荷计算
    30台二氧化碳,2台多头焊、400t压力机、一台50t吊车、3台30t天车、2台自动焊、锯床、照明系统。
    计算过程同前,略
    合计计算负荷为:300+55+11+8+25+12+10≈430KW,约合506KVA
    变压器负荷率为:506÷800≈63%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,金结二区变压器配置合理。
    (四)10#柜馈电的变压器:
    电气分厂10KV,630KVA变压器一台
    机电分厂大金工10KV,800KVA变压器一台
    金结分厂三区10KV,630KVA变压器一台
    八达防腐10KV,750KVA变压器一台
    1、电气分厂变压器负荷情况
    (1)、电气分厂变压器承担电气分厂,机电分厂小金工、调度室。
    实测低压侧电流为200A,估算负荷为100KW左右。查计量为600,变比为150,即负荷情况为600×150÷1000=90KW,约合106KVA。所以变压器负荷率为106÷630≈17%
    (2)、变压器计算负荷
负载情况为:一台90KW滚齿机,一台20KW滚齿机、其余多台20、30车床;2台卧镗、4台铣床、3台牛头刨、一台10t天车、照明系统。
    机加工车间变压器配置,依据《实用电气技术》工厂用电需用系数和低压设备电流计算公式所得出:机加工车间负荷=1~2台设备+其它设备×0.6+起重设备×0.15+照明系统×0.9;计算过程同前,略
合计计算负荷为:90+20+76+12+6+18+18+4+13≈260KW,约合306KVA该变压器的计算负荷率为:306÷630≈49%按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,电气分厂变压器配置较合理。
    2、机电分厂大金工变压器负荷情况
    (1)、实测低压侧电流为500A,估算负荷为250KW,查计量需量查出负荷为700,变比为200,即负荷为700×200÷1000=140KW,即变压器实际负荷为140KW,约合165KVA。变压器实际负荷率为21%。
    (2)、变压器负荷计算
    机加工车间变压器配置,依据《实用电气技术》工厂用电需用系数和低压设备电流计算公式所得出:机加工车间负荷=1~2台设备+其它设备×0.6+起重设备×0.15+照明系统×0.9机电分厂设备情况为:6台落地镗床分别是:φ160俄镗,70KW;斯柯达镗床,55KW;西斯镗床,70kw;φ130镗床,22KW;土镗22KW;小落镗22KW;计算过程同前,略
    即计算负荷=70×2+783×0.6+120×0.15+9≈600KW,约合706KVA。计算负荷率为88%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,机电分厂变压器配置容量偏小,可作适当调整。
    3、金结三区变压器负荷情况
    (1)、 金结三区变压器的负载:
    金结三区车间;八达防腐;李湾30t门机
    金结三区车间负荷:3台刨边机、1台龙门刨、2台自动焊、4台二氧化碳焊机、1台剪板机、1台压力机、1台七辊平板机、4台20t天车以及照明系统。八达防腐:4台抽风机及照明
    (2)、实测低压侧电流为400A,估算负荷为200KW。计量得出负荷为340,变比为400,
即负荷为340×400÷1000≈150KW,约合176KVA。
    变压器负荷率实际为176/630≈28%
    (3)、三区变压器的计算负荷,防腐抽风机为长期负载。
计算过程同前,略。合计计算负荷为:18+75+18+55+9+44+18+10+40=287KW,约合338KVA
变压器负荷率为338/630≈54%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,金结三区变压器配置合理。
    4、八达企业变压器负荷情况
    (1)、八达变压器负荷有:3台空压机(2台115KW,1台75KW);1台打砂机(负荷为400KW) 因空压机长期运行为2台(115KW+75KW)
    (2)、八达变压器实际负荷
    实测低压侧电流为320A,估算负荷为160KW,约合188KVA。
    负荷率为变压器容量的188/750≈30%
    (3)、八达变压器的计算负荷
    (115+75)×0.85+400×0.3=120KW
    计算负荷为280KW,约合329KVA,变压器负荷率为280/750≈44%
    按变压器经济运行负荷率50~75%考虑,从以上分析得出,八达变压器的配置略嫌容量偏大。
    三、对全厂供电及节能的建议措施
    1、从前面各变压器实际负荷及计算负荷情况可看出,目前我厂各车间变压器配置情况基本合理,但是机电分厂大金工、非水电、气站变压器容量配置不当,所以建议将变压器或负载做适当调整更换,热处理如能调整加工时间合理安排就能实现节能。另外我厂现存在一批高能耗设备,包括多头电焊机、龙门刨,因这些设备在空载运行时,空载损耗比较大,建议将龙门刨进行改造,取消发电机组,将多头焊机淘汰,更换为逆变焊机。
    2、我厂供电网络存在隐患
    (1)、李湾供电的10KV电源是由一根10KV油侵低绝缘电缆通过地埋方式供给的。该电缆运行时间已近20年,再加上该电缆在李湾废料场边直接埋设较浅,平时拉废料的车在电缆上方来回碾压,有可能将该电缆压坏,如果一旦该电缆出现故障,恢复供电难度较大。建议现在对该电缆做一路备用电源,在出现故障时,马上更换。
    (2)、从电工一班到机电分厂的大金工变压器10KV电缆存在隐患。
    该电缆是修大金工车间时埋设,运行时间已超过20年,该电缆为油浸纸绝缘电缆,在电工一班后面院内,该电缆为全程埋地、局部外露敷设,现钢铠已经全部绣蚀完,铅皮全部外露,如果该电缆出现问题,停电范围为大金工、李湾,影响面广,建议将该电缆做一备份。
    (3)、现场60t门机从安装后运行情况来看,现存在的问题是高压电缆卷筒滑环经常出现短路。大家10KV供电源是取在气站10KV母线上,由一组10KV高压保险提供,当电缆卷筒短路后,要处理电缆卷筒故障就必须停变电站9#柜,造成全厂停电面积较广(机电分厂二部、气站、金结分厂二区、厂办公楼)。为解决这一问题,可在气站处采用低压供电,加一台升压变压器,这样就不需购买高压柜。现在厂内有一台800KVA,10KV闲置变压器,可把它作为升压变压器用,另外气站还有闲置的起动柜,将这这些闲置的低压起动柜改造后提供现场30t门机、60t门机用作低压供电,就解决了60t门机高压卷筒出故障后必须停9#柜再检修的问题。
 
本文编辑:王  敏
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