水泥厂电气设计中的节能措施.pdf

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1、水泥厂电气设计中的节能措施桂璐璐(江苏省建筑材料研究设计院有限公司，江苏南京210009)摘要：电气设计中的节能措施：供配电系统节能、变压器节能、电力拖动节能、照明节能、线路敷设节能、建立完善的电能计量系统。关键词：电气设计；节能；措施Abstract：Energysavingmeasuresinelectricaldesign8re：measuresinthedesignofsupplyanddistributionpower，measuresinthedesignoftransformer，mea

2、suresinthedesignofelectricdrive，measuresinlightingde—sign，measuresinthedesignofwiringandestablishingofperfectenergymeasurementsystem．Keywords：electricaldesign；energysaving；measures0引育水泥工业是典型的能源消耗型工业。在我国现有技术水平条件下．每吨水泥生产的平均电耗约100k矾，平均煤耗约110kg标准煤，分别比国际先进水平

3、高出18％和50％。2010年我国水泥总产量为18．5亿吨．可以推算当年水泥工业总耗电量为l850亿kWh、总耗煤量为2．04亿吨标准煤。可见．水泥工业节能具有巨大的潜力和十分重要的意义。水泥厂工程设计中的节能措施有：总图及建筑节能、工艺节能、电力系统节能、矿山工程节能、辅助工程节能、能源计量等。笔者结合多年从事水泥厂工程设计的经验．对水泥厂工程电气设计中的节能措施做一探讨。l电气节能设计中应遵循的法律、法规和规定《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国建筑法》、《重点用能单位节能管理办法》(原

4、国家经贸委令第7号)、《民用建筑节能管理规定》(建设部部长令第76号)、《企业能耗计量与测试导则》(GB僦2—1986)、《水泥工厂节能设计规范》(GB50443—2007)、<水泥工厂设计规范》(GB50295—1999)、《用能单位能源计量器具配备与管理通则》(GB／T17167—2006)。根据《水泥工厂节能设计规范》，水泥厂电耗指标规定如表1、表2所示。2电气设计中的节能措施2．1供配电系统设计中的节能措施2．1．1选择合理的电源电压等级线路损耗按下式计算：形=3J『碾LnO-3式中：形一线路

5、的功率损耗，kWh；卜线路电流；R一线路电阻；卜负荷利用小时正一线路长度。线路的损耗与线路的电流平方成正比，当线路容量一定时，线路负荷电流与线路电压成反比，所以供电电压越高，线路负荷电流越小，线路的损耗衰l新建、扩建水泥工厂生产线的电耗设计指标-52-‘-；盎材垫堂塑衰2新建、扩建水泥生产线主要生产工段分步电耗设计指标也越小。因此，<水泥工厂节能设计规范》中规定：日产熟料l000t以上规模的工厂．宜采用35一110kV电压供电。而厂区的中压配电，应优先采用10kV电压等级。2．1．2选择合理的供配电系

6、统厂区内应设置合理的中压配电站和电力室。对2500t／d以上的生产线．一般设置原料磨配电站、水泥磨配电站；石灰石破碎电力室、原料磨电力室、烧成电力室、窑头电力室、水泥磨电力室等。各配电站、电力室应尽量靠近负荷中心。以缩短供电半径．减少线路损耗。各电力室应根据所辖车间负荷情况．合理选择变压器的容量和台数，以便由于淡、旺季及停窑检修等原因造成负荷变化时。能够灵活投入切除变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。2．1．3．提高供配电系统的功率因数在水泥厂中95％以上的负荷为感性负荷。其中

7、多数电机为中小容量电机．全厂的自然功率因数较低。功率因数越高则线路无功损耗越少，要避免这部分损耗可采取如下措施：(1)提高用电设备的功率因数。’在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备。(2)原料磨磨机、水泥磨磨机等大型高压绕线电动机装设静止式进相机，就地补偿。(3)各电力室0．4kV母线设置低压功率因数电容自动补偿装置。(4)各配电站、总降10kV母线上设置高压功率因数电容自动补偿装置。通过这些措施可使系统的功率因数达到0．95以上，减少系统无功损耗。‘2．2变压器设计中的节能措施减少变压器的有功损耗

8、。变压器的有功损耗按下式计算：APr=Po+IB2PK(1)式中：件变压器的有功损耗，kW；尸0一变压器的空载损耗，kW；只r变压器的短路损耗，kW；伊一变压器的负荷率。(1)R是变压器的铁损，其值与负荷大小无关，只与铁芯材料及制造工艺有关．所以在选用变压器时要选择节能型变压器如S1l、SCBIO等。它们是采用了先进的生产工艺对变压器铁芯进行加工处理．减少了铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。(2)Px是变压器线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并