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    化工厂低压配电采用660V供电技术探讨.pdf

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    化工厂低压配电采用660V供电技术探讨.pdf

    48 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2013,232 化工厂低压配电采用660V供电技术探讨 赵瑞萍 航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司 兰州730050 摘要 本文针对化工厂采用660V电压等级进行可行性分析,阐述采用660V电压等级的意义。 关键词 化工厂 660V电压等级节能 当前,我国各大中小型化工装置供电系统的 电压等级普遍为lOkV和380V,有少数老厂改扩建 装置依然采用6kV和380V的电压等级。一般是从 地区电力网接受35kV或1lOkV的高压电能,架空 线或电缆引至厂区内总降变电所,经降压降为6kV 或lOkV,再由电缆送至各区域变电所。各区域变 电所根据用电设备的不同来确定电压等级。 随着化工装置规模的大型化、自动化,各种 用电设备不断增多,单机容量相应增大。由于化 工装置区大多属于防爆区,各变电所设在非防爆 区,而各用电设备大多分布在防爆场所,供电线 路长且分散,线路损耗较大。大型低压电动机启 动时,启动电流大,线路上的压降与损耗更大, 特别是电动机群启动时,启动电流更大,势必影 响电动机正常启动,使电动机容易损坏。 化工装置是连续性很强的生产装置,对供电 可靠性要求较高,其负荷大多属于二级及二级以 上负荷,这些不利因素,很难保证生产装置的连 续性,严重时会造成低压系统瘫痪。要改变这种 状况,从改变电压等级着手,减小启动电流和线 路损耗是有效的技术措施之一。 1低压配电采用660V供电的可行性 1.1用电设备的电压等级 化工厂所用电动机大多采用额定电压为380V 的隔爆型或增安型电动机,660V的电动机同380V 一样都是技术成熟的产品,多为大型工厂、矿山 所采用。4kW及以上容量的电机多为六桩头接线, 将额定电压为380V“A”接线改成“Y”接线后, 用于660V系统中,电机使用性能不会发生任何 变化。 1.2配电设备的电压等级 对于低压断路器来说,目前所用空气断路器 或塑壳断路器额定工作电压可达6901000V,回 路中所用接触器、熔断器、热继电器、软起动器 也有相应电压产品。对于微型断路器,工作电压 大约为230/400V,主要用于照明回路、电加热器 等一些容量较小的配电回路。对这些回路,可另 加专用变压器或采用三绕组变压器,使之副边电 压为10000/690/400V。三绕组变压器可为10kV、 0.69kV、0.4kV三个电压等级的设备供电。对这 些工作电压为230V的设备,采用380V标称电压 系统中的相电压供电即可。 1.3 电力电缆电压等级的选择 在380V系统中,低压电力电缆多选用0.6/ 1kV级的,控制电缆多选用0.45/0.75kV级的。根 据GB 502172007电力工程电缆设计规范 3.3.1和3.3.2条规定,按照中性点非有效接地系 统计算 1.732 式中,U 为线电压,取660V;U 为相电压, 660V标称电压系统中,取380V。 电力电缆采用0.6/1kV级,其相电压和线电 压均大于系统的相电压和线电压。故在660V系统 中,传输电缆选用0.6/1kV级完全满足系统要求。 控制电缆仍选用0.45/0.75kV级的。 赵瑞萍工程师。2001年毕业于兰州工业高等专科学校电气技术专业。从事电气设计工作。联系电话13919306949, Emailzhaorp163.corn。 赵瑞萍化工厂低压配电采用660V供电技术探讨 49 2低压配电采用660V供电的意义 2.1节能 电网在运行过程中,每个环节都有电能损耗。 这些损耗一般可分为两种与负荷功率或电流的 平方成正比的可变损耗;与电压高低有关的固定 损耗。供电电压的高低直接影响线路上的损耗和 变压器的损耗。 据有关资料介绍,如果全国电力部门的平均线 损率下降1%,每年就可以节约3240kWh。在电 能输送过程中,加强线路损耗管理,采取降损措 施,降低线损率是作为用电大户的化工厂应考虑 的问题之一。 化工厂低压配电一般采用电缆沿电缆桥架或 电缆沟敷设,对于电缆线路,电能损耗为 △A3 皿10一 式中,T为计算线损的时段,h;I为时间T内该段 线路上的电流,A;R为导线电阻,Q;L为该段 线路的长度,km。 表l为在负荷相等、距离相等、运行时间相同 的情况下,380V和660V电压等级用电缆沟敷设供 电时的线损计算结果进行比较。 表1 380V和660V电压等级用电缆沟敷设 供电时的线损比较 电动机功率kW 线路损耗电量kWh 0.38kV 0.66kV 注括号中数值为0.66kV的电机功率数据;供电距离 为0.5kin。 由表l可见,线路上的电流越大,损耗越大; 电流越小,损耗越小。对同容量的用电设备来说, 电压越大,电流越小,则传输电缆的截面就越小, 传输距离就越长。完全能够满足化工厂长距离供 电的要求。 2.2电动机启动得到改善 根据石油化工企业生产装置电力设计技术 规范SH 30382000 3.4.2条电动机容量在 160kW以上或需要变压器容量为160kVA以上 者,宜采用中压供电方式;电动机容量小于 160kW或需要变压器容量小于160kVA者,宜采 用低压供电。笔者认为此时的低压供电应为660V。 据初步计算,额定电压采用660V比用380V的电 动机综合投资约低2540%。,有色金属的消耗量 减少5%左右,线路上的损耗减少1/31/5,电动 机启动电流明显减小,特别适合给同时启动的电 动机群供电的变压器。 2.3对大功率变频调速电机采用660V电压的 意义 对于160kW以上的电动机,按石油化工企 业生产装置电力设计技术规范SH 3038 2000 3.4.2条的规定,需采用10kV供电,但对 于电动机容量在2000kW以下时,采用高压变频调 速性价比很低,用户很难接受。如改用660V变频 器,无论变频器还是与之配套的电机价格均低很 多。有人认为,采用660V变频器,要增加变压器, 在10kV供电系统内,要添置10/0.66kV的变压 器,这样会增加造价。但是这种想法不够全面, 要知道,即使采用10kV级变频器,为不使变频器 整流时产生的高次谐波串入电网,也得添加专用 整流变隔离变压器与之配套,并且随着电压等级 的提高,电机的绝缘必须提高,变频器中电力半 导体器件的串联数量加大,成本上升。由此可见, 对容量在2000kW以下需变频调速的电动机,采用 660V电压是有必要的。 3低压配电采用660V供电存在的问题分析 3.1 特殊设备的电压等级问题 由于化工装置的特殊性,用电设备的电压等 级也有一定的特殊性,如前所述的照明回路,UPS 电源、仪表电源等,必须使用380V或220V电压。 三绕组变压器在容量确定、分配方面不是很精确, 可能会增加损耗。这就需要对用电负荷进行全面 的分析了解,进行正确的负荷计算。这都是项目 50 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 建设过程中必须要做的事。 3.2 660V标称电压推广的问题 在化工厂应用660V标称电压系统,主要困难 是用户的习惯。对采用高一级的配电电压还有顾 虑。总觉得缺少运行经验而不敢贸然采用。另外, 因元器件不像380V那样的普及,采购有困难,没 有维护经验,感到管理不便,而放弃采用380/ 660V的标称电压系统。 4结语 化工厂采用660V电压系统后,低压配电网络 能有效提高经济供电容量,减小线路导线截面, 增加经济输送距离,有效减少线损率,为使用更 大容量的配电变压器创造条件,节能效果明显。 参考文献 1 SH 30382000,石油化工企业生产装置电力设计技术规范 [s]. 2 GB 50217-2007,电力工程电缆设计规范[s]. 3业与民用配电设计手册第三版[M].中国电力出版 社,2009. 收稿日期20120723 上接第38页 图6表明,中期、后期催化剂对氢气的选择性 基本稳定,前期催化剂对氢气的选择性大幅下降, 催化剂的前期与中、后期对氢气的选择性降低明 显,前期催化剂活性高,氢转移、芳构化副反应 增多。 综上所述,催化剂后期对丙烯的选择性明显 低于催化剂初期、中期。主要原因是催化剂长期 运行,孔道堵塞积碳没有完全烧焦和坍塌, 造成催化剂活性下降;前期催化剂对丙烷、氢气 选择性远远高于催化剂中、后期,原因是新更换 催化剂,催化剂活性非常高,氢转移、烷基化、 芳构化等副反应增多_3 J,在活性中心周围产生大 量游离氢,导致丙烯在活性中心转化为丙烷,活 性周围过多的游离氢结合为氢气。 3 结语 甲醇制丙烯催化剂对产物具有选择性。催化 剂后期对丙烯的选择性低于前期、中期;催化剂 前期对丙烷、氢气的选择性远远高于中、后期。 它对延长催化剂使用寿命及指导工业生产具有重 要意义。 参考文献 1陈或,钟发春,宋宇明等.ZSM的结构、形状选择性与 改性[J].石油化工,1994,243197200. 2陈或.ZSM一5型沸石催化剂的结焦与失活[J].精细 石油化工,1994,23134. 3张卿,张兰兰等.不同铝源合成ZSM一5分子筛及其 MTP催化性能[J].石油学报石油加工,2012,2 283943. 收稿日期20121224 浙江丰利超微粉碎设备进军俄罗斯 日前,国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司生产的一套QWJ气流式涡旋微粉机,经专程前来公司的俄罗斯客 商现场试机、验收合格,发往俄罗斯。 这是丰利公司继CWM一80型超级涡流磨销往俄罗斯的又一种超微粉碎设备,受到俄罗斯客商的青睐,设备将用于蔬 菜、干果、可可壳等食品的超微粉碎深加工。 超细粉碎是近年来随着材料工业的发展而迅速发展起来的--I1新技术,通过超细粉碎可使普通物质超细化,达到普通 粉末所无法达到的超常使用效果。食品经超微粉碎技术深加工,不仅能提高食品的II感,有利于营养成分的吸收;还能重 新利用原来不能吸收或利用的原料,配制和深加工成各种功能食品,开发新食品材料,增加新的食品品种,提高资源利用 率。目前,超微粉碎技术已在食品行业得到广泛应用。 吴红富

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