能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。我國是目前世界上第二大能源生產(chǎn)國和消費國,隨著我國經(jīng)濟的較快發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快,能源需求還在不斷增長,而作為二次能源的電能供需矛盾近年來也越來越突出。《中華人民共和國節(jié)約能源法》已于2008年4月1日起頒布施行,而剛剛盛大開幕的中國2010年上海世博會的理念也是“綠色世博”和“低碳世博”。在這里,我們作為電氣設計人員,針對水泥行業(yè)的特點,簡單談談在進行水泥廠電氣設計時需要考慮的節(jié)能問題和節(jié)能措施。
1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計
廠區(qū)總降、配電站、電力室等應盡量靠近負荷中心,以縮短供電半徑,減少線路損耗。各電力室應根據(jù)所轄車間負荷情況,合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以便由于淡、旺季及停窯檢修等原因造成負荷變化時,能夠靈活投入切除變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行,減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。另外,對于分期建設或配套余熱發(fā)電的項目,在選擇變壓器容量及臺數(shù)時,還要把當前和終期目標實現(xiàn)等各種因素考慮在內(nèi),進行合理的選擇、搭配、預留等。
2 變壓器的節(jié)能設計
減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算:??
ΔPT =P0+β2PK????????? (1)
式中:ΔPT — 變壓器的有功損耗,kW;
P0 — 變壓器的空載損耗,kW;
PK — 變壓器的短路損耗,kW;
Β— 變壓器的負荷率。
(1) P0是變壓器的鐵損,其值與負荷大小無關,只與鐵芯材料及制造工藝有關.所以在選用變壓器時要選擇節(jié)能型變壓器如S11、SCBl0等。它們是采用了先進的生產(chǎn)工藝對變壓器鐵芯進行加工處理,減少了鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。
(2) PK是變壓器線損,它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組.如銅芯變壓器。
雖然變壓器負荷率在50%時其線損最小,但其鐵損卻相對較大。一般來說,變壓器最經(jīng)濟節(jié)能運行的負荷率在75%~85%之間,這個數(shù)據(jù)也正是規(guī)范中所體現(xiàn)的。