- 目前我國高壓供電系統的供電電壓等級為10kV、35kV和110kV,過去的6kV供電電壓等級已基本淘汰。而對一般工礦企業供電電壓等級大多為10kV、35kV,我地區為10kV。
- 1992年我廠對原水泥生產線進行了節能技術改造,新增Φ2.2×6.5m球磨機兩臺。按照我國的傳統習慣,大多數廠家為之配套為6kV、380kW電動機。我廠在這次節能技術改造中對傳統的6kV電動機和新型的10kV電動機進行了綜合分析(主要通過性能對比和經濟效益分析),經過分析對比,我廠選用了YR630—8、10kV、400kW電動機,經運行取得了可觀的經濟效益。
- 1 10kV與6kV電動機性能比較
- 10kV與6kV異步電動機的技術性能比較見附表。
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型號 |
極數 |
電壓（kV） |
功率（kW） |
電流（A） |
效率（％） |
功率因數 |
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JRQ－158－8 |
8 |
6 |
380 |
48 |
91.5 |
0.84 |
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YR630－8 |
8 |
10 |
400 |
29 |
91.5 |
0.82 |
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- 兩種電動機技術性能比較
-
- 由表可以看出,10kV與6kV電動機相比較,額定功率提高20kW,有利于低壓啟動和提高球磨機的裝載能力,以及提高臺時產量;效率相同;功率因數雖下降了0.02,但配進相機后功率因數可以提高到0.98以上;電動機的額定電流下降了40%,從而啟動電流也下降,有利于電動機啟動。另外,水泥廠一般都設有容量較大的主變壓器,如果不設主變壓器,上級變電站的容量都很大(我廠上級主變為5000kVA),400kW電動機啟動時,所產生的壓降很小,基本上對電網沒有影響。
- 2 經濟效益分析
- 下面以Φ2.2×6.5m球磨機配套的400kW電動機進行分析。
- 2.1 節省降壓變壓器
- 如果選用6kV電動機,供電系統為10kV,則需配置專用的降壓變壓器。當兩臺380kW電動機運行時,則需配置1250kVA的變壓器一臺,并需土建材料費約6萬元。
- 2.2 節省高壓開關柜
- 采用10kV直接配電方式,可以省去三臺高壓開關柜,可節約費用5萬元。
- 2.3 降低損耗節約電費
- 2.3.1 節省變壓器損耗電能
- 變壓器工作時電能損耗:
- ΔWb=ΔPkt+ΔPdβ2τ
- 式中:ΔWb——變壓器年有功損耗;
- ΔPk——變壓器空載損耗;
- ΔPd——變壓器額定負載損耗;
- β——負載系數;
- t——變壓器全年投入小時數;
- τ——最大負荷年損耗小時數。
- 對于S7—1250kVA變壓器,ΔPk為2.2kW,ΔPd為13.8kW,三班制取t為8760h,球磨機的運載率一般在85%以上,按85%計算得τ為7446h,每年節電:
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760
- ΔWb=2.2×8760+13.8×（———）2×7446＝57256（kWh）
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1250
- 以0.3元/kWh計,每年節電費:
- 57256×0.3=17177(元)
- 2.3.2 降低電纜線路損耗
- 10kV電動機額定電流為6kV的60%,而損耗與電流的平方成正比,相同面積、長度的電線,損耗降為6kV的36%。
- 2.3.3 節約供電增容費
- 我地區供電部門規定,凡用戶申請用電或增加用電容量,應支付增容費,費用為630元/kVA,有無變壓器的容差為:1250-800=450(kVA),節約增容費28.35萬元。
- 2.3.4 節約基本電價費用
- 對于基本電價,我地區供電部門按用戶安裝變壓器容量計算(4元/kVA·月),每年節電費:450×4×12=21600(元)。
- 2.3.5 降低維修費用
- 省去變壓器和配電設備后,省去了維修費用,每年約2000元。
- 2.4 6kV改為10kV電動機所增加的投資
- YR—630—8電機10.5萬元/臺,其配用電控柜2.7萬元/臺;JRQ—158—8電機5萬元/臺,其配用電控柜1.7萬元/臺。兩臺10kV電動機比6kV電動機一次性多投資13萬元。
- 3 結論
- 以上分析證明,中型10kV高壓異步電動機在技術和經濟上取代6kV電動機是可行的。就對兩臺Φ2.2×6.5m球磨機而言,可節省一次性投資26.35萬元,從長久經濟效益來看,每年可節支4萬余元。雖然10kV高壓電動機目前價格較貴,但經過對比計算和綜合分析,其應用效果很好,對于水泥廠的技術改造和新建都有較大的優越性
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