节能降碳措施范文
时间:2023-10-15 15:42:34
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篇1
中图分类号:TK01 文献标识码:A
1.概述
污水处理是一个世界性的难题,近年来,随着全球经济的迅速发展,污水处理厂的规模越来越大,因此产生能耗问题也越来越严峻。据统计,处理活性污泥的系统中,其运行成本但能耗成本就占到总成本的30% ~ 80%。美国有官方数据表明:城镇的污水处理厂所耗费的电能占全国总用电量的3%。其还有数据预测,由于人口的不断增长与污物处理的标准越来越高,在未来的15~20年内,污水处理厂的能耗成本将增加20%以上。我国目前经济发展迅速,城镇化进程不断推进,全国大部分的城镇都增加了污水设施,在提升了污水处理率的同时,能耗率也随之上升。在未来的几年,为了适应经济发展的需求,同时也响应国家的号召,污水处理的规模将会越来越大,使得全国范围内的电力资源紧缺日益突出。因此,对污水处理厂的能耗管理和节能降耗措施进行研究,达到节能降耗的目标,这对我国的社会稳定与经济发展都存在极其重要的意义。
2.污水处理厂的能耗分析
2.1国外污水处理厂的能耗分析
西方发达国家比较早产生能源危机意识,这是有其历史渊源的。从上个实际70年代开始,西方欧美等发达国家相继爆发了能源危机,这个局面直接导致欧美等国发达国家在20世纪末能源价格开始飙升。鉴于此,在工业领域内最先由美国掀起了节能技术的研究。此后美国一直引领工业节能技术的潮流,包括对污水处理厂的节能技术研究。美国的污水研究人员曾对全国的公共污水处理设备进行了关于单元过程与单元操作的能耗情况的调查,并在做了一次详尽的污水处理设备能耗分析报告。当时这次调查覆盖了几乎全部的城镇污水处理的生物、物理和化学等方式,甚至对建筑物附属的制冷、制暖等设备也进行了调查。在此基础上,也详尽计算了可回收利用的能量。此后,美国另外几位研究人员E.J.Middlebrooks、C.H.Middlebrooks等根据Wesner的研究结果,估算了每个污水处理系统的最小能耗量。最后,在其分析报告中指出,随着经济规模的扩大以及能源价格的提升,每年用于污水处理的能耗开支将大幅度上升,而选择低流量的污水处理工艺将作为节能能源开支的重要的手段。接着,另外两名研究人员Roberts与Hagan通过分析处理100 mgd 较具典型性的活性污泥污所需要的总能量,研究出了污水处理厂能源消耗的结构,并且首次提出对污水处理厂进行节能降耗,需要建立在资源管理与综合平衡利用的基础上,而不仅仅依靠节省能源的技术。
2.2国内污水处理厂的能耗分析
在上个世纪七八十年代经济刚刚复苏的阶段,我国的污水处理规模尚小,随着改革开放的深入,各类型的工厂如雨后春笋,纷纷屹立在神州大地上,不可避免地产生了污水污染问题,随着能源的消耗越老越多,国家不能不考虑对污水处理厂实施节能降耗的措施。但是,因为我国正处于经济发展的上升阶段,一直以来对此问题的重视程度不够,相关的调查研究也较少。当前,我国城镇污水处理厂处理污水普遍采用生物处理工艺。这种工艺以二级处理或者三级处理为主体,处理的内容通常包括污水、污染物的预处理、生化处理及污泥处理三个部分。而消耗的能源主要是燃料、药剂和电能。
通过国内外许多污水处理厂的数据指出,污水的提升泵、污泥处理设备与曝气系统是主要的耗能设备。从事排水工程的工程师羊寿生曾设计了一个试验,对我国典型一级、二级污水处理厂各单元操作过程作了电能耗费估算,污水厂规模按25000m3Pd,二级处理厂的电能耗值为0.266kWhPm3,用处理单位体积污水的耗电量(kWhPm3)表示估算的结果。结果显示,我国城市污水处理厂能耗主要用于污水、污泥的提升,生物处理的供氧,以及污泥处理这几个工艺过程,其中在二级处理工艺中,污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间,污泥加热设备的用电量占总用电量的10% ~25%之间,而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加,高达总用电量的70%以上。所以,对污水处理厂进行节能降耗,重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率,借此实现节能降耗的目标。
3.污水处理厂耗能现状分析
随着人民生活水平以及经济水平的提高,国家不断提高污水处理厂的水质,以满足经济生活的需求。现行的污水处理耗能标准达到0.15~0.28(kW・h)/m3污水,全国污水处理的成本开支平均为0.8元/m3,而且这样的成本价格呈现上涨的趋势。相关的部门面对如此高的污水处理成本,正想方设法利用新技术,结合各个地区的特点与各个处理厂的优势,努力探明单元过程的能量需求(energy requirements),做出污水处理厂的有效运转和管理规划,首先在污水处理厂的规划、设计阶段体现节能目的,然后通过选择污水处理的适合工艺、设别和途径进行节能降耗,国家法律部门加紧制定相关节能减排的规定,对不执行法律法规的个别单位进行严惩警告,切实际落实好污水处理厂的节能降耗工作,以维持国家经济发展的可持续发展过程。
4.污水处理厂节能途径与措施
4.1污水处理厂能量利用审核
传统的污水处理厂进行处理活动时,缺乏利用能量的具体方案和规划,由此造成无节制的能源消耗,甚至能源浪费。针对此问题,相关部门对能量的使用进行审核管理,监督污水处理厂开始提前制定能量利用规划,由管理部门作出审核结果。审核管理不但可以提供使污水处理厂正常运转的数据,还能对污水处理厂的工艺选择以及处理方案有一定的指导性。使用生命周期分析成本的办法,对各单位的组件以及处理系统进行数据分析,并且优化其结构,以此满足降低能耗的要求,节省成本;构建科学的能源利用审核程序和评估标准,用这套程序和标准对各厂的污水处理所需能量进行审核,同时要监督污水处理厂对设备进行维护,对于老旧、存在隐患的设备进行更新换代,对其设备的升级和更换提出建议和方案。通常审核能源利用的程序分为两步:一是研究工程的可行性,包括处理方案的评估;初步的设计方案;项目的工作范围、成本以及财务评价等;二是详细的设计流程,包含施工、试营运、职业培训、运正式行和维护等内容,正常营运一段时间后,依据运行能耗数据检验系统的效率和成本开支。这个审核的过程从工程的预备阶段一直持续到工程运行后的维护、检测阶段,这样可以明确具备节能降耗的单元。
4.2选择恰当的工艺
当前我国城镇的污水处理厂采用最普遍的工艺是:传统的活性污泥法(ASP)、SBR法、AB法、A/O、氧化沟A2/O以及BAF等。在具体选择哪一种工艺时,必须首先对以上这些工艺的特点进行思考,并且结合工程所在地区、气温、地形、电能价格、征地开支、处理厂的规模、出水的达标情况、原来水质情况、对污泥的处置情况等综合思考,然后制定一套技术上有优势、方便管理、成本较低,运行效度高,并且近期利益与远期利益都能兼顾的工艺方案。这样的方案可使污水处理的能耗降到最小值。
一般中小规模的污水处理厂适用SBR法和氧化沟,在节能降耗方面优势较明显;大型的污水处理厂则首选活性污泥法(ASP),与此同时,还可以根据当地的实际情况,尝试新的节能降耗工艺,例如综合式曝气系统的氧化沟工艺或厌氧处理办法,处于土地资源丰富的中小城镇还可考虑采用人工湿地处理方式,不但管理起来便捷,而且征地费用很低,还可以建构独特的生态景观区,从实际的工程案例来看,是可以达到一定的改善生态环境的作用。目前,我国成功建成的用于污水处理的人工湿地系统,它的成本投入只需要城市常规二级污水处理厂的十分之一,而运营开支为二分之一,甚至更少。例如深圳白泥坑人工湿地处理系统的运行开支只为传统活性污泥法的十分之一。
4.3排放物的资源化实现产出物节能
一般的污水处理厂其产出物为污泥、处理水、残渣等,但是残渣比较少,这方面也比较好处理;而污泥的产出量较大,在处理污泥上则存在一定的问题,其处理的过程和效果对整个污水处理的效果产生极大的影响。通常那些设计水量超过20×104m3/d的大型污水处理厂工程,其污泥的产量也是很大的。针对这种情况,可以采用厌氧消化的办法对污泥集中处理;而对于中小型的污水处理厂,则可采用污泥浓缩脱水一体机进行处理,这样能够降低设备的占地面积,方便管理,有足够的地方储存污泥进行消化。拥有广阔土地,也能够用来让污泥堆肥、干化床和种植植物等,以此来完善低成本的处理系统。浙江某大学的翁焕新教授提出了一种处理污泥的新技术,就是把排出的污泥制造成一种团粒,再依照一定的比例将其与黏土均匀拌合,利用污泥的热值制作轻质节能砖。为了在厌氧消化的过程中产生更多的CH4,尽量对污水中的有机碳实行污泥消化,相比于传统的通过外部能量将有机碳转化为CO2这种方式更节约能源,同时减少曝气环节而降低CO2的排放,实现减排的目标。通常BNR的工艺中,会使用一些反硝化除磷的菌种,这些菌种在进行脱氮除磷的过程中,可抑制消耗化学需氧量,而多出来的化学需氧量将会与污泥一起进行消化,然后转化成CH4;对于污水处理过程中的出水,一般不直接排放,按照城镇的用水需求,将其进行无害化处理,例如重复利用到农业灌溉、工业洗涤、市政工程、建筑工程等方面,这一方面降低了污水的排放率、节省了干净水源;另一方面可以从中产生经济效益,降低污水厂的投资成本,实现可持续发展战略。
4.4采用高效的节能装置
前面提到污水处理厂各个环节的能耗费用相加高达70%以上,所以对设备进行节能降耗改良式势在必行的。污水处理厂的主要耗能设备是污水提升泵、污泥加热设备和曝气系统。其中污水提升泵的用电量在总用电量的10%~20%之间,污泥加热设备的用电量在总用电量的10%~25%之间,而曝气系统则占总用电量的50%~70%。三者用电量相加,高达总用电量的70%以上。所以,对污水处理厂进行节能降耗,重点在于降低污水提升泵、污泥处理设备以及曝气系统的用电率,借此实现节能降耗的目标。
4.4.1污水提升泵的组成设施包括首次提升泵、污泥回流泵、剩余污泥泵、内回流泵和出水提升泵。目前针对节能需求,污水处理厂大多采用从国外进口的高效潜污泵,其工作效率高达80%以上,而且用电量比较低。水泵的有效功率为Ne=rQH,当r、Q一定时,Ne和H成正比,由此看出,降低水泵的扬程可以节能降耗。
具体通过降低水泵扬程进行节能降耗的办法有:(1)根据污水处理厂设计规模的工程量明确提水泵的类型和数量,而且质量上要选择流量和扬程都要达到安全生产标准的。这种高效的潜污泵相比普通的离心泵,更便于安装,而且因为比普通离心泵少了辅助启动的设备和吸水竹,总耗能也较之低很多。(2)科学设置液位控制。由于提水泵的耗电量与其扬程是成正比的,也就是说,扬程高,耗电量也大。因此科学合理地设置液位,尽可能利用竹网的高水位,就能减扬程,实现泵站节能。
4.4.2在出水处理的设备中,曝气池是厂区内最大的耗能物,要在此环节实现节能降耗,关键要选用氧转移率相对较高的曝气装置。进口的硅橡胶管膜式微孔曝气器长度为750mm,出气量为8m3/(m.h),氧利用率为23%,输氧动力效率2.5=3.5kg/ (kW.h)。与传统曝气器比较,这种新型的曝气器具备氧利用率高、布气均匀、动力效率高以及寿命长等优势,能够极大地降低了能耗。
4.4.3传统的多级低速离心鼓风机效率大概在60%,而进口的单级高速离心鼓风机效率大都在80%以上,由此看来,选用进口单级的高速离心鼓风机要比传统的多级低速离心鼓风机更节能。而且进口的单级高速离心鼓风机可以根据好氧池中混合液溶解氧浓度的变化,自动调节进风日导向叶片角度,从而改变出风量的大小,利于节能。
4.4.4对曝气设备的供氧量进行自动调节。通过鼓风机对系统进行自动控制,由溶解氧探测仪对空气电动蝶阀自行调节,借此控制鼓风机的风量。风量得到控制,好氧的出水DO就可控制在2.0mg/的水平。一般认为自动DO控制是控制曝气系统运行的最好措施,因为它能解决曝气过少或者过度的问题,这样就能对曝气设备的能耗量进行控制。通常采用自动控制的曝气设备可以节能超过25%。
4.5无害高效的药剂实现原料节能
在众多的水处理药剂中,例如杀菌剂、凝聚剂、缓蚀剂、消泡剂、阻垢剂、脱色剂、清洗剂以及絮凝剂等,大部分都是化学方法合成的有机高分子体。目前我国生产水处理药剂的厂家有230家,品种超过100个,平均年总产量达20万吨。在选择药剂的品种和用量时,要根据所要处理污水、污染物的浓度、酸碱值、性质、温度以及杂质等因素而定,与此同时,还要考虑到药剂的高效性、经济成本及其使用时是否会产生二次污染等,力求用最经济的价值获取最高效的效益。比如在使用胶体颗粒处理污水时,混合利用有机混凝剂和无机混凝剂,该药剂并用模式能够将污泥的含水量降到最低,还能提升污泥的脱水性能,这样不但能节约药剂用量,还能提高混凝的效果,同时其投入成本大大降低;调整污泥性能的过程中,可考虑加入PAM和氯化物,但是要注意会不会产生二次污染现象。因为PAM在使用时,会产生聚合单体丙烯酰胺,这是一种强致癌物。运用氯化物去除磷,虽然效率很高可是,需要投入比较高的费用,还会在池子和管道设备生成硬状结垢,给后面的处理工作带来不便,增加了人工费用和设备费用,与节能降耗目标不相符。虽然当前我国污水处理厂使用的有机絮凝剂与无机凝聚剂都是比较经济又便捷的材料,但在处理污水的过程中,存在着耗能高的问题。专门针对节能目的研究的生物絮凝剂,弥补了传统药剂的缺陷。
结语
综上所述,我国污水处理厂的节能降耗工作取得一定的进展,但是在该领域内,最大程度地节能降耗目标尚未能达到,还需要相关专业人员进一步研究,努力的重点方向如下:化工热力学、生物热力学、及能源工程学与污水处理领域基础学科,建构一个较完善的研究体系,从根本上解决水处理能量研究滞后于实践活动的问题,获取科学的、可靠的处理工艺能耗能效的分析评价方法,推动各类研究成果的全面应用。
参考文献
篇2
关键词:污水处理厂;节能降耗;控制技术
中图分类号:x505文献标识码:A文章编号:
城市污水处理厂是解决城市水污染问题最有效和最重要的措施,由于许多城市污水处理厂在建设过程中重点考虑了处理工艺的稳定性及工程投资等问题,而忽视了运行成本,造成处理厂建成后运营成本过高而不能正常运行。因此,对污水处理厂设计和运行管理进行优化,对降低费用、节约处理成本十分必要。
1、污水处理厂的能耗分析
目前,城市污水处理厂大多采用以生物处理工艺为主的二级或三级处理,通常包括预处理、生化处理和污泥的处理处置3部分。污水处理厂的能源消耗包括电、燃料及药剂等方面的消耗。国内外众多污水厂能耗分析表明,污水提升泵、曝气系统和污泥加热设备是主要的能耗设备。对于一般的二级处理工艺而言,提升泵的耗电量占全厂用电的10%~20%,曝气系统占50%~70%,污泥处置(消化、脱水)占10%~25%,三者的能耗综合占直接能耗的70%以上。因此污水处理厂的节能重点在于提高提升泵、曝气系统和污泥处理的用电效率,减少能耗。
2、节能降耗措施
2.1 工艺节能
(1)合理选择设计参数
将现状已投产运行的污水处理厂进水水质与现场排水水质资料对比分析,提出合理的污水进水设计参数,避免取值过高,使构筑物及设备过大,造成能源浪费。
(2)采用合理的处理工艺
采用合理的处理工艺是污水处理厂节能的重要环节。项目所选工艺流程经应过多方案比选,选用污水处理效果好,节约能源的工艺、技术。目前,城市污水处理厂常用的生物处理工艺有传统活性污泥法(ASP)、AB法、A/O、A2/O、经典SBR及其改进工艺(如CASS和ICEAS)、氧化沟、BAF等,其工艺比较见表1。
表1 主要生化处理工艺比较表
污水处理厂在设计时除考虑不同工艺各自特点的同时,还要结合项目所在地的气温、地形、电价、征地费用及项目自身的情况、原水水质情况、出水达标要求、污泥处置情况等进行综合考虑,选取技术上合理、经济上合算、易于管理、运行可靠,且有利于近、远期结合的工艺方案,使能耗最低。
(3)污泥处理系统的节能
污泥处理系统包括污泥的脱水和污泥的稳定。目前污泥脱水设备有真空过滤机、板框压滤机、带式压滤机和离心机。前两者需要投加无机絮凝剂,通常为铁盐、石灰或铝盐;后两者主要用有机高分子絮凝剂。真空过滤机运行稳定可靠、脱水泥饼性状好、管理方便,但耗电量大;板框压滤机间歇工作,操作简单,泥饼量最少,但生产率低;离心机适用于难脱水的污泥,不散发臭气,但由于转速高,设备磨损大;带式压滤机生产率高,运行稳定,可连续运转,耗电最低。因此脱水设备应综合考虑污泥处置方法、污泥性质、处理厂规模等,从而实现节能。
(4)节约药耗
污水厂常用的药剂主要是PAC、PAM等絮凝剂。在加药系统中采用高精度的计量仪表和投加设备。加药系统均采用复合环控制方式。絮凝剂投加量先根据流量进行比例投加,再通过FCD、出水浊度检测的反馈信号对其进行调节,以达到最佳投加量。采用复合环控制系统能使水厂的加药量始终处于最佳值。
(5)其余节能措施
污水厂平面布置应严格控制处理工艺流程的总水头损失,以降低进水的提高度,达到节能目的。
对处理构筑物进行合理的分组,在非满负荷的条件下,可用两组或三组并联运行,减少了各段之间的水头损失,达到节能的目的。
2.2 设备节能
(1)提升泵的节能
提升泵的电耗一般占全厂电耗的10%~20%,是污水厂的节能重点。提升泵的节能首先应从设计入手,进行节能设计;污水厂投产后,通过加强管理或更换部分设备进行节能。
1)精确计算水头损失,合理确定泵扬程
从泵的有效功率NU=γQH,可以看出当γ、Q 一定时,NU与H 呈正比,因此降低泵扬程节能效果显著。
工程设计时为降低水泵扬程可采取以下措施:总体布置紧凑,连接管路短而直,尽量减小水头损失。
2)流量调节方式
污水厂进水量往往随时间、季节波动,由轴功率N=NU/η1 (η1为泵运行效率)可以看出,一定流量扬程下NU 是一定的,而泵的轴功率直接由η1 决定,所以应选择合适调控方式,合理确定泵流量,以保证泵始终高效运转。另外可通过设置多台水泵和变频调速措施使水泵长期运行在高效段范围内。
(2) 曝气系统的节能
鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的50%~70%,是全厂节能的关键。最根本的节能措施就是减小风量,而减小风量必须提高扩散装置效率,降低污水对氧的需求。
1)改进布置方式
传统的曝气池,曝气管是单边布置形成旋流,过去认为这种方式有利于保持真正推流,另外可以减小风量,但经过多年实践与研究发现,这种方式不如全面曝气效果好。全面曝气可使整个池内均匀产生小旋涡,形成局部混合,同时可将小气泡吸至1/3 到2/3 深处,提高充氧效率。
2)采用微孔曝气器
微孔曝气器可以减小气泡尺寸,增大表面积,因而转移速度高,节约风量。天津东郊污水厂和纪庄子污水厂均采用微孔全面曝气,比穿孔管节电20%以上。
3)风量控制节能
选择风机时,都要在计算需气量基础上加上一个足够大的安全系数,以满足最大负荷时的需要。所以在日常负荷下一般都要适当减小风量,负荷低时更应如此,这不仅是节能的需要,也是防止过曝气、保证处理效果的要求。而进行风量控制是曝气系统效果最显著的节能方法。根据已有工程运行经验,采用DO 控制风量可节电10%~30%。
(3)其他措施
1)按照国家有关技术政策要求,采用高效节能设备,特别是部分关键工序采用数控设备及专用设备,以提高工效,节约能源并保证产品质量。
2)应用变频技术使电机运行状态由轻载转变为接近新条件下的额定负荷量,使效率和功率因数提高,从而达到节能的目的,变频技术节电率可达21%。
3)加强设备、电气维修保养,使设备在最佳状态先运行。
4)加强维修、操作人员的培训,力求全面掌握设备的使用、操作性能,通过提高设备的使用效率,达到节能的效果。
3 节能发展趋势
污水厂的节能减排是一项综合性工作,设计到工艺、设备及其它诸多环节。因此,污水厂的节能技术应从工艺设计、设备选型、运行管理等各个环节入手,处处树立节能意识,不断开发研究节能新工艺;设计人员应加强学习,提高自身水平;污水厂要建立能耗绩效的管理评价体系,在实践中总结节能经验,同时借鉴国外先进管理经验,提高污水处理厂的运行管理水平,使污水处理技术由高能耗向低能、高效的方向发展。
参考文献:
[1]高旭,龙腾锐,郭劲松.城市污水处理能耗能效研究进展[J].重庆大学学报:自然科学版,2002,25(6):143-148.
[2]杨博,杨长军.城市污水处理厂的节能降耗[J].华北水利水电学院学报,2011,32(4):148-151.
篇3
关键词: 电力调度节省电力损耗
前言
挖掘节电潜力,实施电网经济调度. 降低电力系统的损耗,提高供电的经济效益具有显著的必要性和紧迫性。当前国内能源紧张而电力系统作为耗能大户却存在严重能量浪费的想象,节能降耗具有强烈的必要性与紧迫性。本文从众多节能降耗方法中选取了电网调度法加以具体阐述。分析了合理安排电网调度以降低电力系统损耗需要考虑的问题. 并且给出了具体的可行性措施。
1. 合理安排电网调度以降低网损的措施。
1. 1 加强电网的经济运行分析。调度应与生计部门配合,充分利用现有技术手段. 加强电网运行的历史数据的收集整理、分析,做到每月对电网运行中设备检修情况、设备运行情况、供电电量、电容器投退、网损等进行综合分析、统计,找出管理中存在的问题,通过制定改进的措施,加强电网经济运行研究工作。使电网长期处于最经济方式下运行。实践证明,加强对电网的经济运行分析是管理好电网经济运行的有效手段之一。
1. 2 合理安排电网运行方式。运行方式的编制一是要在确保安全、可靠、满足电能质量的前提下,优先考虑电网运行的经济性;二是要准确掌握网内各“元件”的经济运行特性,确保网内各“元件”在最佳经济状态下运行;三是要及时了解电网运行工况. 对不利于电网经济运行的方式进行及时的调整和变更。实践证明。运行方式安排合理与否,对电网经济运行起着至关重要的作用,可使网内损耗成倍地增加或降低,其效果是显而易见的。
1. 3 加强无功电压管理,优化网络结构电网输送无功过多、电压过高或过低,都会增加电网的损耗,影响电网运行的经济性。因此,加强无功电压管理,优化网络结构. 对提高电网运行经济性至关重要。
2. 1 充分利用网内无功补偿装置,避免大容量无功在电网间传输,使无功功率达到就地平衡。需要注意的是,无功补偿的最佳效果是“就地平衡”,具体操作过程中要尽可能避免发生“过补偿”和“欠补偿”现象,因为“过补偿”和“欠补偿”运行都是不经济的。但对于较大型的电网,靠人工来调整电压时很大工作量的,所以建议使用AVC(自动电压控制),清远地区电网截至今年6月中旬,已经有39个110kV等级以上的变电站使用AVC,虽然逻辑上还不是很完善,但已经取得一定效果,减轻劳动力,保证电压水平,提高经济效益。另外,提高用户功率因数,减少线路输送的无功功率。
2. 2 全面掌握网内各电压监测点运行电压. 及时采取合理有效地措施予以调整,避免部分设备长期“欠压”或“过压”运行。
2. 3 根据网内无功电压情况. 适时提出改善无功电压的计划和措施,不断优化网络结构,避免无功容量过大传输和“远距离、超半径”供电现象发生。
3. 合理安排主变运行方式. 减少变压器损耗主变的经济运行主要包括两个方面。一是合理安排主变台数. 二是合理调节变压器分接头位置。当变电站下带负荷较小时将主变并列运行将使系统损耗增大,而当变电站下带负荷较大时主变的并列运行却能够降低损耗。因此要求当值调度员根据负荷情况实行主变的并列或单台运行,以达到减少了变压器空载损耗的目的。另外合理调整变压器分头位置,有利于无功分层、分区就地平衡,从而有利于降损。通过调度自动化SCADA系统采集全网各节点实时数据进行在线分析和计算,实现无功补偿设备投入合理和无功分层就地平衡、主变分接开关调节次数最少、全网网损率最小的综合优化目标。
4. 加强需求侧管理,提高电网负荷率。
4. 1 加强电力系统负荷预测。电力系统负荷预测是电力工业生产、经营、管理的基础,它是电网负荷的监控与管理的一项基本功能。电力系统负荷预测对电力系统的经济稳定运行,合理地安排电网运行方式,以及对发、供电计划的编制都有极其重要的意义。预测结果的准确度直接影响到系统的安全、稳定、经济、可靠运行,良好的负荷预测可以有效地降低发电及网络运营成本,更好地为地区电力市场的发展铺平道路。
负荷预测主要应用于以下几个方面:①安排短期设备维修即目前的每月调度检修计划)。②制定周、日发电计划。③网络安全分析( 调度运行人员根据负荷预测结果,合理安排电网运行方式,控制线路的输送功率)。从以上几方面可知. 负荷预测的准确与否. 同样会间接地引起网损变化。及时掌握网内负荷变化动态,可以为经济调度提供决策依据。负荷预测要充分利用现代化手段,结合电网实际采用合理的模式. 提高预测精度。
4. 2 充分发挥调度自动化的作用。调度自动化系统是调度人员对电网进行管理、更好地使系统安全、经济运行的基本工具之一。但在日常运行过程中,调度人员往往只注重遥测、遥信、遥视功能的运用. 对遥调、遥控功能大多不愿应用,害怕出问题。其实. 调度自动化系统经过多年发展,技术和设备已完全成熟。调度人员要充分发挥其功能. 根据调度自动化提供的信息、及时调整电网运行参数,及时投切有关设备,使整个电网始终处于最佳经济运行状态。同时利用调度自动化还可以大大缩短操作时间和事故处理时间,减少人力物力资源的浪费。
5. 充分发挥调度自动化的作用。调度自动化系统是调度人员对电网进行管理、更好地使系统安全、经济运行的基本工具之一。但在日常运行过程中,调度人员往往只注重遥测、遥信、遥视功能的运用. 对遥调、遥控功能大多不愿应用. 害怕出问题。其实,调度自动化系统经过多年发展,技术和设备已完全成熟。调度人员要充分发挥其功能,根据调度自动化提供的信息. 及时调整电网运行参数,及时投切有关设备,使整个电网始终处于最佳经济运行状态。同时,利用调度自动化还可以大大缩短操作时间和事故处理时间,减少人力物力资源的浪费。
6. 加强调度人员素质培训。调度运行人员是电网安全、优质、经济运行的直接操作者,电网经济运行的各项措施必须由调度值班人员来落实。这种特殊性决定了调度值班人员必须要有较高的技术素质、工作能力和职业道德。因此,必须加强调度人员的综合素质培训,使其不但是电网运行操作的指挥者,更要成为电网经济运行的行家里手。
篇4
关键词:配电网;线损降损技术;措施
引言
在现今社会中,电力已经成为不可或缺的资源,在配电网络中电能的损耗将成为我们着重要研究的内容,配电损耗的降低将大大节省电力资源,为我国构建节能型社会做出巨大的贡献。在配电网中,电能通过配电网导线、变压器、开关、电能表等供电设施时,会产生功率损失,并在相应的时间内产生电能损耗。配电网的供电量与售电量之差就是配电网的电能损耗(线损)。配电网损耗造成了国家电能的大量流失和浪费,所以减少配电网的损耗将成为节能减排的一项重要问题。
1 配电网线损的组成和出现原因
配电网线损可分为固定损耗、变动损耗和其他损耗三部分。
(1)固定损耗也称空载损耗,电器设备在运行时必然会产生损耗,这些损耗主要是因为设备通过电流而造成的。空载损耗包括:变压器、互感器、电抗器的铁损,电缆、电容器的介质损耗等;
(2)变动损耗也称短路损耗,它是随着负荷的变动而变化的,它与电流的平方成正比,电流越大,损耗越大,主要包括有:变压器铜损、配电线路设备的损耗;
(3)其他损耗是指由于供电管理原因造成的电能损耗,主要包括有:计量装置的误差、故障、错误接线,营销管理中的漏抄表、漏计费、倍率差错,用户窃电、违章用电,线损统计口径不一致等造成的电能损耗。线损计算公式如下:
电能损耗电量=供电量(输入电量)-售电量(输出电量)
线损率(%)=线损电量/供电量×100%
2 配电网线损的危害
发热及烧损配网设施是线损造成的最主要问题。发热的过程就是把电能转化为热能的过程,一方面配电系统不合理的线损不仅造成电能的损失,更表现在一次能源的大量浪费以及对环境造成更多的污染;另一方面发热使导体温度升高,加速了绝缘材料的老化,使其寿命缩短,绝缘程度降低,易出现热击穿,容易引起电气火灾;发热在线路设备接触部分的影响最为明显,导致接触部分烧坏,引起停电故障。
3 配电网降损节能的主要技术措施
3.1 合理选择供电线路路径
从线路损耗的计算公式可知,线路中的电能损耗与导线的电阻成正比。因此,在选择线路路径时,应尽量走直路,尽可能避免或减少转角,避免或减少超供电半径供电。线路供电半径的确定:0.4kV线路不大于0.5km,10kV线路最大为15km,以便使线路最短。此外还应避免线路迂回供电或近电远供,以降低线路损耗。
3.2 应用适当的大截面导线。
根据导线电阻公式:R=ρ,导线电阻与导线的截面积成反比,应用适当大截面导线不仅能降低导线电阻、减小线损,而且为今后负荷增加留有一定裕度。
3.3 通过无功补偿方式,降低配变损耗。
变压器在运行时自身损耗较大,一般约占配变容量2%,可安装并联电容器;不仅可以改善供电电压质量,而且利用容抗平衡感抗,减小变压器阻抗,提高有功功率因数,从而降低配电变压器电能损耗。
3.4 合理选择变压器
降低变压器损耗的办法有:①选择新型节能变压器。如干式配电变压器的损耗与传统的变压器相比,空载损耗可降低60%,负载损耗可降低40%,是目前配电网改造的较佳选择。Sl1型卷铁芯变压器体积小、重量轻,该型号变压器的损耗率比S9变压器损耗率小25~30%,比S7变压器损耗率小35~40%,可见Sl1型具有非常显著的降损节能作用。②按经济运行条件,合理选择变压器容量。提高变压器的负载率,合理选择配变容量,防止大马拉小车现象损耗大量电能。
3.5 做好接点温度测量,及时处理接点过热缺陷
配电网导线、开关、变压器、电缆等连接处接点因出现螺栓松动、接点氧化腐蚀、施工工艺不当,接点电阻大幅增加,造成接点过热,损耗大量电能。为降低接点过热损耗大量电能,运行人员要定期做好接点测温工作,及时发现并处理接点过热缺陷,降低配电网线损。
3.6 调整三相负荷平衡,降低线损
当配变三相负荷不平衡时,各相负荷电流不相等,就在相间产生不平衡电流,不但会在相线上产生损耗,而且还会在中线上产生中性线电流,在中性线上产生损耗,从而增加了总损耗。如果负荷平衡,则电流向量差为零,中性线上没有电流通过,线路阻抗下降了,线损也就少了。因此,运行人员要定期做好配变三相负荷测量及调整工作,使三相负荷不平衡度控制在15%范围内,以降低线损。
3.7 全面应用新型电子式电能表。据测试,机械式表每月损耗约1kWh电量,而电子式电表每月只损耗约0.4kWh电量,减少约60%表损。通过更换新型电子式电能表,可使配电网线损降低。
4 结束语
本文主要研究配电网节能损耗产生的原因,提出减低损耗的主要技术措施,为国家电力资源的节省提供了理论依据和参考。因此,电力行业应该在技术方面积极采取降损措施,以达到最佳的节能效果。
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篇5
【关键词】配电网降损节能
一、线损管理存在的困难和问题
(1)线损波动较大,过程管理、预控能力还有待加强和提高。如有些变电站更换CT、电能表、计量回路异常等原因形成的可追补的损失电量参数没有详细记录下来;关口电量缺少必要的数据而出现估抄现象;售电电量与关口电量未同时抄录;供、售电量实时跟踪能力较差,有时贻误处理问题的最佳时机;另外由于负荷的快速增长,造成了滞留电量的增加。
(2)网架结构薄弱,互联互代能力较差。变电站10千伏出线建设相对滞后,配网线路缺少必要的电源点支撑,造成10千伏供电半径长、线路迂回供电,配网运行不经济;一些高损耗变压器还在运行;部分线路存在线号小、老化严重现象;另外,还存在一定数量的配电变压器容量与实际用电负荷不匹配的情况,配变负荷没有在经济运行区间;一些配变三相负荷不平衡,中性点发生偏移;配网自动化水平还不高。
(3)人员素质需加强,分析处理问题能力有待提高。日常工作中存在抄表不同步、漏抄、估抄或不抄现象;线损管理制度在执行过程中仍然存在管理流程不畅和管理界面划分不清现象,规章制度执行不到位。
(4)窃电现象在局部较严重,用电环境仍需加强治理。一些动力户、商业户绕表接线,电压、电流回路开路或短路,改变计量接线方式,改变计量倍率,开启电能表调整误差或改变计数器的变速比等,直接影响了供电企业的线损率和经济利益。另外,受高额利润的驱使,当前的窃电主体异常复杂,其中不乏黑恶势力的介入,不排除内外勾结的可能,从而增加了打击难度。
(5)无功补偿容量不足。由于家用电器增长速度较快,配网的无功补偿设备容量不足,导致了线损率的升高,电压质量也难以满足用户的要求。
二、降损节能技术措施
(1)强配电网规划,加大电网建设改造力度在电网规划、建设和改造项目安排时应对线损因素给予适当考虑。要以提高城市电网供电可靠性、降损增效为原则,对电源点和配电网网架结构规划进行细化、优化,逐年修编配电网的滚动规划。结合迎峰度夏及城网改造,对部分超负荷配变及线路进行改造,根据城市负荷发展情况,及时增加新的电源布点,缩短供电半径、减少迂回供电。
(2)合理调度,提高经济运行水平要减少变压器轻载、空载和过载的机率。合理选择配电变压器的容量和安装位置,消除“大马拉小车”和三相不平衡现象。调整公用变压器三相负荷,尽量采用三相平衡送电,对于三相四线制低压供电线路,变压器出口处不平衡度应不大于10%.业扩报装宜统一受理,重点处理好负荷分布,调整负荷过重或过轻的线路,合理配置公用变容量。
(3)加快配电系统自动化建设,提高城网科技含量配网自动化不仅能有效地减少停电,提高供电服务质量,更重要的是可以减少线路冗余容量,减少线路的投资。因此应对配网自动化进行深入研究,学习韩日等国的先进经验,对配网自动化的实用化进行研究和规划,让配网自动化为降损提供更好的支持。通过配网自动化建设,形成一套配电网信息化、数字化、自动化信息管理平台,实现配电设备运行状态和配电网络实时监控,建立“数字化”配网,实现系统资源共享,提高营销服务水平。
(4)合理进行无功补偿,提高功率因数结合技改资金,对部分变电站增加的容量集中补偿设备,同时变电站根据电压情况,要及时进行无功补偿电容器投切,结合主变有载调压调档,充分提高供电电压质量;对于线路长、分支多、密度低,且较分散的10千伏配电线路可采取分散补偿和集中补偿相结合;对于变电所10千伏母线,可加装高压补偿电容器。
(5)合理安排设备检修,搞好输、配电线路维护要尽可能做到供、用电设备同时检修试验,以减少停电时间和次数。搞好输、配电线路维护管理工作,减少泄漏电,主要是清扫、更换不合格的绝缘子,修剪树枝,经常测量接头电阻,发现问题及时检修。
(6)推广现代化手段,加快电量远传工作积极推广配网线路、大客户在线监测系统、集中抄表系统、负荷管理在线检测和用电信息等先进的现代化技术,进一步完善负荷管理远程工作站使用功能。要结合预试检修停电,安排好变电站电量远传系统建设工作,同时加强电量远传系统主站功能的开发利用,使其在系统功能上切实具备线损实时分析的功能。
三、降损节能管理措施
(1)要积极开展线损分台区管理工作贯彻执行“统计清楚、分析透彻、重点突破、综合治理”的线损管理总体工作方针,梳理线损管理流程,制定相关制度及细则,同时要加强对规章制度的理解及执行力。积极转变观念,加强分台区管理,将责任细化落实到具体人员,努力做到线损管理每项工作有明确分工,每项小指标有明确的责任单位。通过分台区管理,掌握低压损失电量的根源,更加有针对性的安排降损计划,逐步推行台区考核表计自动抄录,提高供电量数据同时率,减少低压线损率波动。
(2)加强线损预测分析和理论计算工作线损分析要实行三对比:与上月比,与去年同期比,与理论计算比。对线损率完成情况,每月要定期召开用电形势、线损分析会,做到及时总结,特别是对重点线路和异常线路进行剖析,对发现的问题,要及时采取有效措施。在月度线损分析报告中,要认真做好次月供电量、售电量、线损率等情况预测,确保线损管理的可控、在控。将每月指标完成情况纳入绩效考核,按月奖惩。加强线损上报、录入数据的管理,保证数据准确、及时,确保线损率指标完成。
(3)加强计量管理加大计量装置投入,提高精度,保证计量准确性,对国家已明令淘汰的电能表全部更换;对低压电流互感器由0.5级更换为0.2级。做到定期轮校电能表。加大计量装置的防窃电改造,采用电能表集中安装于表箱或专用计量柜;低压用户安装漏电保护开关;高供高计用户采用高压计量箱并配装磁卡表等形式。
(4)组织开展营业大普查活动重点以查偷漏、查帐卡、查倍率、查电表及接线为主,采取突击查与定期查、互查与自查相结合,通过核查帐、卡、票、表四相符情况,检查对临时用电的管理,对表计修校、换验的管理,以及到现场实测电能表,核查电能表底数,检查电压和电流互感器变化,电能表接线等工作来堵塞营业管理上的漏洞,消灭错接线、错抄录、错倍率。杜绝由于管理不善、业务不熟、表计失灵、责任心不强等损失的电量,提高抄收和计量准确性。
(5)深入开展反窃电工作对窃电行为应根据有关法律法规预以严厉打击。要加强营销工作的全过程管理,在具体工作中必须建立起相互监督、相互制约的管理体制。强化用电营销检查、稽查大队的作用,加强对内、对外的监督。做好用电宣传教育活动,营造全社会反窃电的良好氛围;建立完善反窃电长效机制,电力稽查大队要与公安机关、新闻媒体密切配合,严厉打击涉电犯罪,整顿用电秩序;利用负荷管理系统的计量监测与防窃电功能,对客户异常用电进行监测。
四、结束语
随着电网的扩大、设备的增多、电量的增长和趸售电量所占比例增加以及社会环境的变化等诸多原因,线损率处在不断增大的趋势,因此,要保持和降低目前线损率指标,难度在加大,所以,在未来几年里我们的目标只有通过采取优化电网结构、改善电网运行方式、加快高能耗设备技术改造等一系列有效措施,才能维持和保持线损率指标在一个合理水平。
篇6
关键词:扬水泵站;节能降耗;技术措施
目前,由于资金、技术等方面的问题,很多扬水灌区对泵站的提水效率均没有进行有效监测,泵站的电力消耗只有一个笼统的数据,针对大型梯级泵站的节能降耗技术的系统性研究明显不足。针对扬水泵站提水效率降低、能耗高、出力不平稳的现状,结合泵站的工程实践经验,分别从合理选用泵机、搭配机组、管路布置优化、泵机运行调节和运行管理等方面探索了泵站的节能降耗的技术措施。研究结果表明,通过采取科学合理的技术和管理措施能够显著提高泵站的提水效率,解决能耗过大、水泵出力不平稳等问题。本文通过对泵站机组、运行效率、运行管理等方面对提水效率的影响分析,提出了泵站节能技术的主要措施和经验。
1 水泵机组的节能措施
在选择泵站水泵机组型号时,应选择性能曲线高效范围较宽的水泵,并配备与之规格及容量相适应的高效率电机,该措施可有效地提高泵站的运行效率,降低能源消耗:
1.1 合理选择水泵机组,并采用变频调速泵
水泵和电机若选型不当,如泵站的设计扬程与水泵额定扬程相差过大、电机与水泵功率不匹配等,就会出现所谓“大马拉小车”的情况,导致电机效率的大幅下降。研究表明,电机效率在运行中会随着负荷的改变而产生相应的变化,当负荷为额定负载的80%~100%时,电机效率较高,工作负载小于60%时电机效率下降显著,而当工作负载低于50%时,电机效率则会大幅下降。因此,在选择水泵和电机型号时,应视具体情况而定。研究表明,选择储备系数在1.05-1.2之间的电动机为宜。
当泵站配备有多台水泵时,通过对运行频繁、容量较大的1-2台水泵进行变频调速,保证水泵在不同工况下的高效运行从而达到节能的目的。
1.2 水泵大小搭配,合理组合
由于梯级灌溉区间供水负荷变化较大,在高扬程梯级泵站工程运行过程中中,泵站水泵机组工作模式通常采用并联方式,搭配大小不同的水泵以满足灌溉用水量的变化。基于此,在进行泵站水泵配置时,水泵的大小搭配、合理组合,以保证水泵的高效运行。
2 提高水泵效率的措施
水泵的效率损失通常包括容积损失、机械损失和水力损失三种。在扬水灌区的水泵机组的运行、日常养护及维修过程中,可从减少以下三种损失入手,提高水泵的效率[6]。
2.1 保证安装质量
水泵的安装精度在很大程度上影响着水泵工作性能的好坏。当安装精度不符合要求时,会加剧水泵振动,加速水泵磨损,从而使水泵效率降低。
2.2 加强使用和维修管理
加强对水泵运行的监测,及时进行维修与保养,是保证其长期高效运转的重要环节之一。
2.3 提高管路效率
提高管路的效率需可从以下几方面入手:减少管路长度、选择适当的管路直径、提高管路的密封性、减少不必要的管路附件等。
2.4 提高加工精度
粗糙的过流面会增加泵体的机械损失和水力损失,致使其效率降低。引相关试验为证:①通过对铸铁泵体内壁的粗糙面进行涂漆,水泵效率相较于涂漆前提高了;②通过对泵体内壁过流部分的粗糙面和叶轮盖板进行砂轮磨光,水泵效率可提高。
2.5 减少电动机电耗
提高电动机的功率因数和效率减少电动机电耗的主要途径。在实际工程运行中可通过以下措施,如采用改变励磁电流、无功功率补偿、定期检修电动机等,调整同步电动机的功率因数,防止异步电动机空转,以达到提高电动机功率因数,降低电耗量的目的。
3 加强运行管理
3.1 规范泵站管理,提高管理水平
管理人员应严格按照《泵站安全鉴定规程》定期对泵站进行安全鉴定,以掌握工程现状,查清存在问题,从而对运行状况做出客观评价。
3.2 加强日常养护,保证工程正常运行
以“经常养护,随时维修,养重于修”为原则,做到站区常打扫,机房清洁干净,设备洁净。定期检查电气设备运行情况,确保机组完好率与开机率均达到100%。
3.3 加强技术练兵,提高管理人员素质
管理人员必须熟悉工程结构、工程现状及存在问题,熟练掌握检查、观测、养护维修和控制运用技术。技术工人要求熟练掌握机电设备操作方法,具备观测水位,判断水流流态类型的能力,掌握日常养护维修技能。
篇7
关键词:高职院校;聘任教师;负能量;降解
中图分类号:F24
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.05.039
随着高职院校办学规模的不断扩充,聘任教师已然成为了高职院校一支日益壮大的新兴群体,并在教学、管理和科研等岗位发挥着越来越重要的作用。但由于在待遇、工作和晋升等方面,与在编教师存在着明显差异,因此,他总会有意或无意的释放一些负能量,不利于高职院校的发展。我们必须对此给予高度重视,进行探究解析,并采取降解措施。
1聘任教师负能量的类型与危害
所谓高职院校聘任教师是指受聘于国家或部门创办的高职院校,但没有事业单位编制的教师,它包括长期聘任教师和临时聘任教师两种类型,本文中涉及的聘任教师是指长期被高职院校聘任的教师。
所谓负能量是指在一种环境中令人消极的、非健康的、失望的、颓废的能量。
聘任教师在工作中释放的负能量,主要反应在言语、行为和情感等三个方面。
1.1言语负能量:侵蚀集体健康向上的态度
1.1.1“牢骚满腹”型
“牢骚满腹”型聘任教师的典型特征是:总是有意无意的逢人便抱怨,逢事便抱怨,不分场合,不分地点,哪怕学院为其办了一些好事,但也能从中“挑出骨头”,可谓实实在在的“怨妇”。
1.1.2“无理对抗”型
“无理对抗”型聘任教师主要表现为:为了维护自己的狭隘利益,总是和领导“针锋相对”,“反唇相讥”,是典型的“领导说一句,能反驳十句”的人。
1.1.3“言语献媚”型
“言语献媚”型聘任教师集中表现为:为了达到某种目的,不管领导说的对错,便举双手称赞,连声叫好,大声喝彩,好像生怕领导忽视他的存在。
1.1.4“死猪不怕开水烫”型
“死猪不怕开水烫”型聘任教师是负能量类型中最为危险的,他们不管领导与同事说什么,怎么说,总是爱答不理,面无表情,好像天下人都欠他的,是可怕的沉默腐蚀剂。
1.2行为负能量:影响集体创造能力的发挥
1.2.1“阳奉阴违”型
“阳奉阴违”型即当面一套,背地里一套。这是许多聘任教师的“通病”。他们由于不敢或者不愿意得罪领导,便当面应承下分配的任务,但背地里却偷工减料,让领导很是没有脾气。
1.2.2“当一天和尚撞一天钟”型
“当一天和尚撞一天钟”型,主要表现为对于工作没有长远计划性,干一天算一天,混一年算一年,属于典型的“学校黄了与我也无关”的人。
1.2.3“我行我素”型
“我行我素”型即不管领导或同事怎样说,仍旧按照自己的个性去做,感觉领导或者同事根本拿他们没办法。这类特征在艺术类聘任教师或者是工龄较长的聘任教师身上比较突出。
1.2.4“消极怠工”型
“消极怠工”型即在工作中消极对抗,不肯合作。这类聘任教师的特点往往是感觉“怀才不遇”,或者是心怀怨恨较多。
1.3情感负能量:破坏集体心灵世界的归属
1.3.1“故作热情”型
“故作热情”型即本来对学院没有情感或者是情感较少,却装作一副心忧学院,踌躇满志的样子。这类聘任教师主要体现在那些既有入编的可能性,期待着自己早日入编,却又长时间没有入编的人群当中。
1.3.2“痛苦挣扎”型
“痛苦挣扎”型即彼也不是,此也不是,处于两头为难,摇摆不定的尴尬境界。这类聘任教师主要体现那些自己有离开的欲望和可能性,但又很难离开本学院,找到新工作单位,而苦苦挣扎的非在编教职工当中。
1.3.3“情感漠然”型
“情感漠然”型即对学院的各种承诺已经彻底失望,对领导、对同事、对学生、对学校已经麻木不仁,情感漠然。这种类型特征在那些来单位工作时间较长,曾经多次被许诺,但又多次未被兑现的聘任教师身上较为普遍。
2聘任教师负能量的缘由探究解析
就像世界上没有无源之水,无本之木一样,高职院校聘任教师负能量也是有其深刻的缘由。
2.1待遇差距的日益拉大是负能量的根本原因
待遇差距的日益拉大,使许多高职院校的聘任教师几乎不堪家庭的重负。这是他们负能量膨胀的根本原因。待遇差距主要体现在以下几方面。
2.1.1工资差距较大
与前几年相比,聘任教师的工资确实有了大幅度的提高,但还是仅仅维持在同级在编人员的一半左右,而且时常不能够按时发放,有的高职院校甚至拖延时间长达半年左右。此外,聘任教师工资制度非常简单,往往是“固定工资+浮动工资”的结构。
2.1.2福利发放悬殊
高职院校福利主要包括暖气补助、节日福利、健康体检和年终奖等。但这些名目众多的福利,却往往与聘任教师无缘或很少有缘。“这种明显的同工不同酬的现实,给大多数与在编员工从事着相同工作和岗位非在编员工带来强烈的不公平感。”
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引言
在胜利油田各采油厂,电机是原油生产的主要动力,被广泛应用在油田生产生活的各个领域,机械采油、注水、油气集输三大系统的电力驱动装备几乎是电机,可以电机是油田的主要用电设备,占总耗电量的80%。然而,在生产实际中,由于管理技术水平等问题,很多电机处于轻载、低效、高耗能的运行状态,电能浪费严重。因此,电机节能降耗是油田节电降耗、降低开采成本的主要探索方向。
1 电机高耗低效运行的原因
胜利油田使用电机的机采系统、输油(气)系统、注水系统、水泵系统,其电机的运行状况均不乐观,离经济运行有一定的差距,造成电机效率低下,能耗过大。其原因主要有以下几个方面:
1.1老旧电机数量仍然较多
部分电机使用时间过长,内部材料老化严重,有些电机的使用时间在20-30年以上;而另一部分电机制造工艺已属落后淘汰技术,各类技术性能参数远差于新型电机。无论是电机过旧还是制造工艺过时,均会造成电机运行负担加重,电机效率低下,电机损耗也远远高于新装或新型电机。
1.2电机匹配不当,运行设置不科学
机械设备与电机配套不合理,包括形式选用不合理、容量选用不合理、转矩和转速选用,不合理等现象比较普遍,而机动设备的用户也由于对设备的选用不合理,运行方式不合理,造成大量的电机处于低效率运行状态。很多电机在选配时没有认真规划,导致真正投入使用后电机额定功率对匹配功率过大(大马拉小车)或过小(小马拉大车)的问题。其中“大马拉小车”使电机多损耗了一部分空载损耗;而“小马拉大车”则使电机超负荷运行,电机负担过重,电机温升过高,严重影响电机使用寿命。
1.3特殊工艺或生产发展需要是电机高耗低效运行的重要因素。
(1)采油系统。抽油机由于其特殊的运行要求,所匹配的电机必须同时满足最大冲程,最大冲次,最大允许挂重的三个要求,还须具有足够的堵转转矩,以克服抽油机启动时严重的静态不平衡。因此,往往抽油机在设计时确定的安装容量裕度较大。如6型抽油机配Y200L-6/18.5kW,10型抽油机配Y250M-6/30kW等,但实际功率却比额定功率要小的多。因此,在抽油机电机的选配上往往安装了容量较大的电机,增加了电机的空载损耗;而抽油机的特殊的负荷变化,使得电机的无用功增加,这都使采油系统和电机的效率较低。
(2)泵类。鉴于油田对输油注水站点扩容的考虑,有时在泵及电机的选配上采取以大带小的方法,以满足以后发展的需要,但很多站点输油量或注水量较小或不断萎缩,造成原来的泵机组配置过大,即严重的“大马拉小车”,且这种状况更多的时候不能立即更变,造成较为严重的电能损失。
2 电机节能测试实验
为了研究电机节能潜力,特对油田中电机使用最广泛的抽油机电机和泵类电机进行了节能测试实验。
2.1抽油机电机节能实验
对孤东油田2-13-14井的电机进行了测试,实验主要是通过更换电机(改变电机额定功率大小)来论证节电潜力。
监测发现,在2-13-14井上将Y160 M-6(7.5 kW)电机更换为Y112 M-4B5(4 kW)后,额定功率虽然降低3.5kW,但保证了正常的生产需要,且抽油系统效率略有升高,平衡度保持在80%-110%之间,有功功率从2.39 kW降低到1.45 kW,平均有功节电率达到了36.08%。
通过该实验说明:对抽油机等负载不平稳的系统,可根据电机的实际有功功率大小,选用或更换匹配的电机,降低额定功率,减小功率损失,提高电机电能利用率。
2.2泵类电机节能实验
对孤东联合站2#锅炉房的4#水泵电机进行测试实验,方法是对电机在安装变频装置前后的功率变化情况(有功节电率)进行测算,进而论证变频器对电机的影响。水泵电机控制柜安装了变频器后,可根据生产需要自由调节频率,进而改变泵流量和有功功率,为了方便说明问题,我们可以采集多个频率点进行对比,测算节电率,监测中选取工频(50 Hz)和47 Hz两个频率点。通过监测,频率在47 Hz时,有功功率比工频(50 Hz)时减小4.56 kW,功率因数提高0.0917,有功节电率达到了14.29%。
通过该实验说明:安装变频装置后,不仅可以自由设置频率,即电机以不同的转速运行,从而达到需要的生产参数(如流量),方便生产中灵活调配,而且还可以在保证生产要求的前提下,提高功率因数,降低有功,减少不必要的损耗,是电机节能的有效途径。
3 抽油机电机节能措施
电机降低损耗主要从恒定损耗(铁耗和机械损耗)、铜耗及杂散损耗这三个方面人手,实际中的各种措施也是以减少这三种损耗中一个或多个为本质的方法,具体的应用中则主要有以下几种措施:
3.1选用高效节能型电机或专用电机,淘汰老旧落后电机
高效节能型电机的电机损耗仅是传统落后电机的几分之一,但电机效率却明显高于同状态下一般电机,是老旧落后电机更替的首选。
(1)永磁同步电机。抽油机上使用的永磁同步电机是一种异步启动的同步电机,由转子交流启动后牵入同步运行,类似于交流同步电机。其运行是靠定子绕圈在气隙中产生的旋转磁场与转子上磁钢间的相互吸引,使转子与定子气隙磁场同步旋转而做功。其转子等效电阻电路,故功率因数高,因无磁励电流,其空载损耗小。电机效率可达96%左右,较三相异步电机高。
(2)直流电机。直流电机有优良的控制性能,其机械特性和调速特性均为平行的直线,这是各类交流电动机所没有的特性。此外,直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好等特点。
(3)其他专用电机。对有特殊工艺要求的设备,其对电机某一方面性能的要求不同,应结合具体情况具体装配,尽量减少因普通电机为弥补专用电机性能而造成额外电机电耗。
3.2正确匹配电机功率
在选择电机时应注意以下两点:(1)如果电机功率选得过小,就会出现“小马拉大车”现象,造成电机长期过载,使其绝缘因发热而损坏,甚至电机被烧毁。(2)如果电机功率选得过大,就会出现“大马拉小车”现象。其输出机械功率不能得到充分利用,功率因数和效率都不高,不但对用户和电网不利,而且还会造成电能浪费。
要正确选择电动机的功率,必须经过以下计算或比较:(1)对于恒定负载连续工作方式,所选电机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。(2)短时工作定额的电机,与功率相同的连续工作定额的电机相比,最大转矩大,重量小,价格低。因此,在条件许可时,应尽量选用短时工作定额的电机。(3)对于断续工作定额的电机,其功率的选择要根据负载持续率的大小,选用专门用于断续运行方式的电机。此外,也可用类比法来选择电动机的功率。所谓类比法。就是与类似生产系统所用电机的功率进行对比。
具体做法是:了解本单位或附近其他单位的类似生产系统使用多大功率的电机,然后选用相近功率的电机进行试车。验证所选电机与生产机械是否匹配。验证的方法是:使电机带动生产机械运转,用钳形电流表测量电机的工作电流,将测得的电流与该电机铭牌上标出的额定电流进行对比。如果电机的实际工作电流与铭牌上标出的额定电流上下相差不大,则表明所选电机的功率合适。
如果电机的实际工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右,则表明电机的功率选得过大(即“大马拉小车”)应调换功率较小的电机。如果测得的电机工作电流比铭牌上标出的额定电流大40%以上,则表明电机的功率选得过小(即“小马拉大车”,应调换功率较大的电机。
3.3针对不同系统,合理调整系统参数,科学维护,加强管理节能
电机的日常维护也是决定电机是否高效低耗经济运行的重要因素,要按照系统参数设置的要求,定期检查电机运转情况,优化管理和维护。避免电机长时间超负荷、高温运行,对电机效率过低、不能经济运行的电机要及时进行原因监测分析,调整负载状态,尽可能地保持电机长时间处于经济运行状态。
对运行的各个系统,进行正确的参数设置,监控电机与终端装置的匹配状况,避免“大马拉小车”和“小马拉大车”现象,让电机始终保持在经济运行位置。
(1)机采系统。采油系统具有电机启动电流大,运行功率远低于电机额定功率,负荷时刻变化,有上下两个临界点,这些特点要求定期使用嵌型电流表等简易仪器测试抽油机上下冲程最大电流,调整平衡度,使抽油机平衡度保持在80%-110%,将电机的无用功降低到最小。此外,对日产液量太小的油井,采取间开的方法,既可以聚积采油能量提高采油效率,又可节约间歇停井时的电量,如一天平均停井12小时,相应的可节省50%的电费。
2008年6月,孤东采油厂选择了60口抽油机井进行电机中间轴改造,在不影响液量和原油正常生产的情况下,单井平均冲次降低1.8次/分,单井平均输入功率下降2.49千瓦,单井日节电59.5千瓦时,系统效率提高5.05%,综合节电率达29.8%。该技术的应用不仅解决了供液不足、动液面低、产能低的抽油机井运行能耗大的问题,而且解决了抽油机井其动力矩大与运行功率小之间的矛盾,避免了抽油机不必要的高速运行导致的能耗大、减速箱磨损快等问题。
(2)泵系统。无论是输油泵、注水泵或循环水泵,均要监控压力值,推算或测量流量变化,分析生产需求与泵、电机的生产能力的匹配情况。对严重大材小用的泵、电机,可考虑更换较小容量,或对电机进行调速,降低有功功率;对严重不能满足生产的可以增加泵数量或更换大容量泵和电机。
3.4使用软启动、变频调速装置或安装节电装置
通常感应电动机采用直接启动或一般启动的方法,电机的全压起动电流为额定电流的5-7倍,不仅损耗大,对电网冲击也大,机械磨损,振漏大。如果用变频调速启动,可以将起动电流限制到很小,即使是满载起动,也只比额定电流稍大就可以了,损耗大大降低,既不冲击电网,又不冲击机械。
4 结束语
目前使用较多的电机是交流电机,约占各类电机总数的85%以上,它具有结构简单、价廉、不需维护等优点,但它的弱点是调速困难,因而在许多应用场合受到限制或借助机械方式来实现调速。使用变频器调速信号传递快、控制系统时滞小、反应灵敏、调节系统控制精度高、使用方便、有利于提高产量、保证质量、降低生产成本,因而使用变频器是企业节能降耗的首选产品。
变频器就负载类型而言主要有两方面的典型应用:(1)以改进工艺为主要目的,确保工艺过程中的最佳转速、不同负载下的最佳转速以及准确定位等。以其优良的调速性能,提高生产率、提高产品质量、提高舒适性,使设备合理化,适应或改善环境等。(2)以节能为主要目的,以流量或压力需要调节的风机、泵类机械的转速控制来实现节能,改造效果非常显著。
随着节能节电技术的不断发展,针对电机节电的各类节电装置也不断涌现,其主要原理是通过各种不同手段动态调节电机运行状态过程中的电压电流,在保证电机转速的前提下,保持电机的输出转矩与负载的精确匹配,有效地减少有功功率和无功功率损耗,也相应减少了磁损耗,同时使电机的功率因数提高。一般情况下综合节电率在15%以上。
参考文献:
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[4]中国石油天然气总公司.SY/T6275-1997.石油企业节能监测综合评价方法,北京:石油工业出版社,1997.
[5]国家石油和化学工业局,SY/T6422-1999.石油企业节能产品节能效果测定.北京:石油工业出版社,1999.
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关键词:工业化;节能降耗;安徽企业
中图分类号:F205 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)06-0089-02
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出到2010年万元GDP能耗水平要比2005年下降20%。为实现这一刚性计划,2007年5月,国务院向各省市自治区、各部委和直属机构下发了《关于印发节能减排综合性工作方案的通知》,要求全国各地结合本地区、本部门实际,认真贯彻执行。作为国民经济重要载体的大中型企业理所当然成为节能降耗任务的承担者。目前,国内外理论界和其他行业专家学者纷纷发表这方面的建议和研究成果,很多建议被政府决策部门所采用。本文在广泛汲取这些研究成果的基础上,重点研究我省企业节能降耗具体情况,特别是针对大中型企业的能源消耗及节能措施进行研究,力争提出切实可行的建议和措施。
1 安徽企业能源消耗的现状
2007年安徽省单位GDP能耗较上年下降4.18%,比上年提高0.74个百分点,降幅高于全国平均水平,达到“十一五”期间年均下降4%的目标。国务院批复安徽省“十一五”时期节能降耗的指标是,到2010年,万元GDP能耗由1.21吨标准煤下降到0.97吨标准煤(按2005年现价计算),下降20%。实际情况是,2007年万元GDP能耗1.12吨标准煤,其中工业能源消费量占全部能源消费总量的比重近八成,工业单位增加值能耗2.63吨标准煤,高于全国平均水平。因此,降低工业耗能水平是完成“十一五”期间节能规划目标的关键,分析和研究工业企业的能耗现状,采取有效措施节约能源,对完成安徽“十一五”时期节能规划目标和建设节约型社会具有重要的意义。
1.1 安徽能源消费结构
纵观安徽省情,作为农业大省的第一产业能耗水平处于一个相对较低水平,所占份额也较小;而第二产业占绝对大的比重,其中工业能源消费总量又占绝对高的比重(见表1),这与安徽工业化速度加快有着直接的关系。特别是近年来安徽六大重点耗能行业能源消费总量不断增长,占全部工业能耗比重始终维持在80%左右,占全部规模以上工业企业能耗近九成。2007年规模以上工业企业每万元增加值耗能2.63吨标准煤,虽然比上年下降了8.04%,但仍比全国2.49吨标准煤的平均水平高出5.62%。由于安徽省能源消费以工业为主,又是以电力、冶金、水泥、化工、煤炭、石油加工等重化工业为主,而这些行业在“十一五”期间都将加快发展,能源形势异常严峻。
1.2 安徽工业企业能耗高的主要表现
(1)重化工业比重高,产业结构不合理。从行业比重的变化情况来看,2007年耗能量占规模以上工业近九成的六大高耗能行业,增加值占全部规模以上工业的比重为34.4%,比2006年下降1.96个百分点,但占有较大比重。其中,煤炭开采和洗选业、非金属矿物制品业及电力、热力的生产和供应业的比重有所下降,分别下降1.31、0.52和1.48个百分点;石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品业、黑色金属冶炼及压延加工业的比重都有不同程度的上升,分别比2006年上升0.87、0.09和0.39个百分点(见表2)。
(2)高耗能行业综合能耗增长偏快。2007年,安徽省规模以上工业综合能源消费量比上年同期增长13.78%,每万元增加值综合能耗比上年同期下降15.26%,而六大高耗能行业增加值能耗降低速度12.06%,低于全省工业平均水平。其中占比较大的煤炭开采和洗选业及电力、热力生产和供应业综合能耗降幅分别为8.01%、2.63%,从而使六大行业的万元增加值能耗降幅低于规模以上工业水平,整体节能降耗形势依然不容乐观。
(3)单位产品能源消耗过高。据有关部门调查,10万千瓦及以下“小火电”与大电厂相比,供电标准煤耗平均高出近100克/千瓦时,个别电厂高出近600多克/千瓦时,而百万千瓦以上的超临界机组,煤耗只有290多克。也就是说,小电厂发1度电的煤,大电厂可以发2-3度。据统计,安徽省20万千瓦以下机组占总装机容量的40%左右。小火电机组的快速发展,为解决近几年安徽电力供应紧张起到了积极作用,但“小火电”规模小、能耗高的问题也十分明显。
2 企业高耗能成因分析
2.1 安徽省正处于经济发展的高耗能阶段
安徽省处于中部地区,经济总量处在全国平均水平上,第二产业比重在近年来处于逐步上升阶段,投资率呈现加快增长态势。2007年安徽全社会固定资产投资5093.7亿元,在2006年投资增长速度创上世纪90年代以来新高的基础上,又增加3个百分点,同比增长43.7%。尤其高耗能行业,如采掘业、制造业、建筑业的投资均比上年同期增长40%以上。部分高耗能行业迅速扩张,致使三次产业结构调整缓慢,能耗低的第三产业增速慢于工业,而能耗高的重化工业占工业的比重又有所上升。
2.2 地方经济发展的追求目标没有得到根本性的改变
由于中西部省份承接了沿海地区高能耗产业的转移,多为资源型的发展模式,在这一轮投资热中普遍存在新项目结构偏重、老项目耗能偏高、小项目门槛过低等问题;个别经济落后地区由于迫切希望打经济翻身战而忽视当地环境容量问题,违规出台推动高耗能企业加快发展的种种优惠政策。
2.3 现行投资管理体制存在弊端
安徽省目前推行的投资管理办法是:大型企业需国家审批、小型企业由地方政府投资主管部门核准。这个政策反映出行业投资管理上长期存在的“控大放小”倾向。“控大放小”的投资管理促成产业低水平的发展,也造成能源效率低下。长期实践证明,地方政府为了政绩和争上有利于当地税收的项目,绕开中央和省政府审批,投资规模呈小型化的趋势。同时也形成了重复建设,进一步加剧了实施产业结构优化的难度。
2.4 优质能源不足,节能管理薄弱
由于经济增长方式粗放,能源消费超常规增长,加快了对较为丰富的煤炭资源开采。安徽是产煤大省,能源消费中煤炭消费所占比重也很大,但从消费品种增幅来看,电力消费增幅一直居前。2007年安徽能源消费总量达到7752.06万吨标准煤,比2006年增长了8.9%,比2000年增长了45.5%。其中,煤炭消费9756.5万吨,同比增长了9.23%,提高1.9个百分点;电力消费768.7亿千瓦小时,同比增长16.0%,提高2.2个百分点,电力消费量的增速高于煤炭消费总量的增速。
3 对策与建议
3.1 建设环境产权制度
为了充分发挥市场机制在节能降耗中的基础作用,引导地方和企业自觉施行有利于环境资源的行为,减轻经济发展对生产要素投入数量扩张的依赖,促进环境与资源的合理利用,必须推动资源和环境领域的市场化改革;建立符合市场化改革要求、有约束力的现代资源和环境产权制度;明确资源和环境产权交易主体、产权交易规则和产权招标拍卖等制度;完善自然资源有偿开采、有偿使用制度;加快用水、用地、用电和排污权交易制度建设,使利益相关者和受影响者共同分担由于资源开采所带来的影响。
3.2 建立节能降耗的利益驱动机制
价格和税收是节能降耗的重要政策工具,是引导资源和环境配置的最直接、最灵敏的杠杆。当能源、水和环境资源的价税水平较低时,企业和个人可以低成本甚至免费使用,经济体的理将导致资源和环境过量消费,从而导致集体的非理性。企业节能降耗,无论技术创新、设备更新还是运行污染处理设施,都不得不花费一定的成本。如果污染物排放收费和超标排放收费低于污染处理设施运行成本,每个趋利避害的经济体考虑机会成本后,很难作出节能降耗的决定。
篇10
【关键词】线路损耗节能;节能重要性;照明系统设计;供配电系统设计
一、建筑电气节能设计的重要性
我国是能源相对紧缺的国家,随着工专业化水平的日益提高,导致能源实际实际利用效率低下和环境污染的不断加剧,据资料显示,我国的建筑能耗占社会总能耗的30%左右,并且建筑能耗所占的比例呈逐年上升的趋势,电气节能为建筑节能的重要组成部分,由于国民经济的高速发展,建筑领域对电力需求的快速增长,因为发电装机容量和电网供电能力不足的原因,建筑领域电力设备的增长速度远远超过了发电设备的增长速度,使建筑用电能源供不应求矛盾非常突出,全国相当多的地区出现了不同程度的拉闸限电现象,这就必须要求把建筑电气节能当做首要任务来抓。
基于电力能源的普及面最广和覆盖率最大的特点,合理有效的减少电力能源消耗,提高电力能源利用率已成为国家关注的焦点。近年来,在国家努力创建节约型社会的新形势下,政府及相关部门已深刻认识到节能减排问题的重要性和紧迫性,并在该方面提出了一系列政策方针,即把建设“资源节约型”社会为总体目标,以“节能省地型”建筑为发展核心。最近国家提出的节能降耗的重点产业中,电力能源系统行业无疑是重中之重,尤其在“十二五”规划纲要中,将建筑节能工程列入国家十大节能工程,由此可见建筑节能的重要意义,建筑电气节能设计、研究及应用势在必行。
二、我国建筑电气现状及耗能高因素
1.我国建筑电气耗能的发展现状分析
我国的建筑能耗占社会全部能耗的30%,中国现在有超过400亿平方米的高能耗住宅。而全国每年新建房屋近20亿平方米,超过所有发达国家新增建设的总和,而这其中95%都是高能耗住宅。原国家建设部早在2005年完成的一项调查表明,在被调查的17个省市中,北方地区的建筑节能设计为90%,实际施工只占所有建筑面积的50%,中部地区是19%,南部地区只有11%多一点。多年来,我国开展了一定规模的建筑节能工作,主要采取了先新建后改造的策略,但到目前为止,建筑节能工作仍处于起步阶段,房屋建筑中普遍存在着维护结构保温隔热性和气密性差,供暖、制冷空调系统效率低下等问题。主要表现在一下几个方面:(1)高能耗建筑比例大,我国每年新建房屋中,99%以上是高能耗建筑;既有建筑中仅4%采取了节能措施,单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。(2)建筑节能状况落后,发达国家早在20世纪70年代就开始致力于研究和推行建筑节能技术,而我国却未予以重视。
我国建筑电气耗能高的主要影响因素
不合理的设计导致空调能耗高。不合理的建筑设计与建筑通风导致空调冷量过高。在能耗较高的一些办公楼和综合商厦等建筑中发现,由各种方式(如开窗通风、机械排风等)造成的室内外通风换气形成的冷负荷,有时可占总的冷负荷的50%以上。因此,在满足室内空气质量的前提下在炎热季尽可能减少各种原因造成的室内外通风换气,也可以有效减少空调耗冷量。
不合理的系统和设备选型以及运行方式,导致空调系统效率过低。例如,由于涉及不合理和缺少有效的调节手段,使冷机未能及时关闭水回路,使得相连接的循环水泵只能多台运行,水泵的能耗增加一倍,承担能量输送功能的风机水泵由于设计偏大,实际上长期小温差运行,使风机水泵能耗高于正常状况一倍或更多。
加强建筑电气设计节能有效措施
1.照明系统节能设计
(1)照明光源的选择
光源是能量转换成光的器件,是实施照明节能的核心。对设计者来说,为实现以上限值,必须选用高效节能光源和适合的灯具。设计时光源选用主要原则是应选高效节能光源。照明光源选择还应考虑以下几个要素:光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。
(2)照明灯具及其附属装置的选择
灯具的主要功能是将光源所发出的光通进行再分配, 选择灯具时应优先选用直射光通比例高,控光性能合理的高效灯具。在实际的应用中,还应注意灯具的配光曲线,这是我们进行照明设计时的依据之一,以便对确切的照度值等做到心中无数,采用合理的灯具配光可提高光的利用率,达到节能的效果。
(3)照明控制
1)对于大型公用建筑, 如:剧场、体育馆、会议室、公园采用智能照明控制系统。节省电能, 有效地统一管理。节能效果明显。2)对于一般的小型建筑,在设计时应注意采用:每个照明开关所控灯的数量不要过多;公共走道、楼梯灯(应急灯除外), 采用声光控节电开关;室外照明控制最好用光电控制器替代照明开关等等。房间有多列灯时宜分组控制, 所控灯列与侧窗平行。
2 供配电系统的节能设计
(1)供配电系统
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器, 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)变压器的节能设计
1)变压器运行中的铁损、杂散损耗是固有的,而铜损是随负载率的平方而变化,为降低能耗,除了从自身材质、结构等方面着手外,还应重视变压器运行中的降损。变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点(油浸变压器负载率为75% ,干式变压器载率为60%左右) ,可达到经济运行的目的。2) 选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。s10、s11系列油浸变压器比s9系列更为节能,s11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比:空载损耗平均降低30% ,空载电流平均下降70%。新型干式变压器sc9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。
(3)减少线路损耗
1)尽量选用电阻率较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。2)尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。3)增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量, 热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。虽然增加线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。
(4)提高供配电系统的功率因数
1)减少用电设备无功损耗,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如同步电动机等,电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备,如配有电容补偿的荧光灯等。2)用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。
3.动力节能设计
(1)变频调速器的应用
在建筑电气中的电动机都是与暖通、给排水、建筑等工种的设备配套的,由设备制造厂商统一供应的。因此,其节能措施只能贯彻在运行过程中,减少电机轻载和空载运行。因为,在这种情况下,电机的效率是很低的, 消耗的电能并不与负载的下降成正比。
(2)高效率电动机的应用
采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的各部分损耗(主要为负载损耗及空载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。采用高效率电机减少的耗电量与普通标准电动机相比,其总损耗减少20% ~30% ,效率可以提高3%~6%。
【参考文献】
[1]周宏春.促进建筑节能的对策建议.决策咨询通讯.2007年