煤炭企业节电管理

煤炭企业节电管理（精选三篇）

煤炭企业节电管理 篇1

关键词：节电,节能电动机,无功功率补偿,绿色照明

云南三年连续干旱, 很多地方人畜饮水困难, 水电厂发电能力明显下降, 大部分电力靠火电来满足需求, 由于火电电煤普遍供应不足, 造成云南电网缺电率为40%左右, 在这种情况下, 云南省对一些水泥、化肥等企业实行轮停轮开, 对高耗能企业实行停厂让电。面对如此巨大的用电缺口, 政府开始实行计划用电措施, 对于重点大型企业, 提倡充分挖掘节约用电潜力, 出台阶梯电价, 用技术手段提高电能的利用率, 下面谈谈煤矿企业节约用电的一些方法。

1 运用无功功率补偿技术, 提高功率因数, 以节约企业用电

无功功率补偿, 简称无功补偿, 在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用, 降低供电变压器及输送线路的损耗, 提高供电效率, 改善供电环境。无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置, 可以做到最大限度的减少电网的损耗, 使电网质量提高。反之, 如选择或使用不当, 可能造成供电系统电压波动, 谐波增大等诸多因素。功率因数表示有功功率在线路中所占的比例。功率因数等于1时, 线路中没有无功损耗。提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。常用电气设备的功率因数除白炽灯、电阻、电热器等接近于1外, 其他如电动机、变压器、架空线以及电气仪表的功率因数均小于1。如交流异步电动机, 在空载时的功率因数只有0.2~0.3;在轻载时均为0.5;在额定负载时均为0.7~0.89。不带电容器的日光灯的功率因数为0.45~0.6。所以, 提高用电功率因数是非常必要的, 它是节约用电的一项很重要的技术措施。

配电网无功补偿的主要方式有五种:变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。下面以变电站主变压器低压侧有功计算负荷为710k W, 无功功率计算负荷为900k Var, 为了使企业的功率因数不低于0.9, 在低压侧装设电容器进行补偿, 来说明主变压器无功功率补偿前后的效果。

1.1 补偿前的变压器容量和功率因数。

变电站低压侧的视在计算负荷为:

主变压器容量选择条件为SN·T≥S30 (2) , 查询可知, 未进行补偿时, 主变压器的容量应选为1250k V·A, 变电站低压侧的

功率因数为cosφ (2) =710/900=0.62。

1.2 无功补偿容量

要使低压侧功率因数由0.62提高到0.92, 低压侧需装设的并联电容器容量为:

1.3 补偿后变压器容量和功率因数

变电站低压侧的视在计算机负荷为:

无功补偿后主变压器的容量可选为800k V·A, 变压器的功率损失为:

△QT≈0.06 S′30 (2) =0.06×770.8=46.25kvar, 变电站高压侧的计算负荷为:

无功补偿后, 企业的功率因数为:

cosφ′=P′30 (1) /S′30 (1) =721.56/800=0.90, 这一功率因数满足设计要求。

1.4 补偿前后比较

主变压器容量在补偿后减少量为:SNT-S′NT=1250-800=450k V·A, 如以基本电费每月10元/k V·A计算, 则每月工厂可节约基本电费为450×10=4500元, 可以看出, 采用无功补偿来提高功率因数, 可以节省企业用电量, 大大节省企业用电成本。

2 推广使用高效节能电动机

高效节能电动机采用新设计、新工艺、新材料, 全面减少电动机本身的功率损耗, 以提高电动机的效率, Y系列电动机, 在较宽的负载范围内效率都很高, 功率等级多, 以55k W电动机为例, 高效电动机一般比普通电动机节电15%左右, 以现在的电费计算, 一年内靠省电可以收回更换电动机的费用。

3 交流异步电动机的变频调速

交流异步电动机, 由于其转速是由电源频率和磁极对数来决定的, 所以不能改变, 这样在以风机、水泵类为拖动对象的系统中电能的浪费是巨大的, 如果配上变频器, 采用交流变频调速技术, 平均可节电20%-30%, 不仅可以节约电能, 还可以提高电机的输出特性, 调速范围大, 平滑性能好。

4 节能型变压器

变压器是输变电系统中的主要设备之一, 其数量多, 容量大。变压器尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器如S9、S10、S11等。节能型变压器在制造铁芯的硅钢片、铁芯的制造工艺上都有较大的改进——这有利于减小变压的空载功率损耗。特别是近年来世界各国都在积极研究生产节能材料, 变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料, 非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用非晶态磁性材料制作的变压器, 其铁损仅为硅钢变压器的1/5, 铁损大幅度降低。据统计老式变压器的损耗占系统总量的5%左右, 节电潜力大。例如, 采用冷轧硅钢片SL7-1000/10型变压器取代同样容量的热轧硅钢片SJL老型号变压器, 仅空载损耗一项每年可节电 (3.9-1.8) k W×8760h=18396k W·h (两者的空载损耗分别是1.8k W和3.9k W) , 由此可见, 大力推广使用S9、S10、S11等系列低损耗节能变压器是节电降耗的有效途径。

5 合理选择导线和电缆截面

输电线路的损耗与线路电阻有直接的关系, 线路阻值越大, 消耗的能量就越大, 为了减少电缆上的电阻损失, 可使用低阻值电缆。导线或电缆截面与线路投资、维修、管理费用和有色金属消耗量都成正比, 所以应综合考虑各方面的因素, 确定符合总体经济效益的导线截面, 这样, 既可以使电能损失小, 又不致于过分增加线路投资。

6 推广使用绿色照明新技术

“绿色照明”是国际上对采用节约电能、保护环境照明系统的形象性说法。现阶段, 照明的质量和水平已成为衡量社会现代化程度的一个重要标志。据中国国际照明网统计, 中国照明用电已占全国电力消费总量的12%以上, 并以平均每年15%的速度递增。以2011年国内城市道路照明为例, 如果我国城市道路照明光源的1/3更换为高效节能的照明产品, 其节约的用电量相当于一个三峡工程的发电量。因此, 绿色照明的“绿”主要体现在能够大幅度节约照明用电, 减少环境污染, 促进以提高照明质量、节能降耗、保护环境为目的的照明电器新型产业的发展。

绿色照明要求人们不要简单地认为只是节能, 而要从更高层次去认识, 提高到节约能源、保护环境的高度对待, 这样意义更广泛, 更深远。有的地区、有的单位可能认为现在电力供应不那么紧张了, 照明节电不那么重要了, 这种简单地理解, 就是没有从环保的高度去认识节能, 因为绿色照明提出的宗旨不只是个经济效益问题, 而更主要是着眼于资源的利用和环境保护等更大课题。通过照明节电, 从而减少发电量, 即降低燃煤量 (中国70%以上的发电量还是依赖燃煤获得) , 以减少SO2, CO2以及氮氧化合物等有害气体的排放, 对于世界面临环境与发展的课题, 都有深远的意义。

实施绿色照明, 不能简单地理解为提供高效节能照明器材, 高效的器材是重要的物质基础, 但是还应有正确合理的照明工程设计。高效照明器材是照明节能的重要基础, 但照明器材不只是光源, 光源是首要因素, 已经为人们认识, 但不是唯一的, 灯具和电气附件 (如镇流器) 的效率, 对于照明节能的影响是不可忽视的, 这点往往不为人们所注意;效优质产品比低质产品的效率可以高出50%以至100%, 足见其节能效果。

7 加强节电宣传, 提高节电意识

应采用多种方式宣传节能、节电意义、方法、政策, 提高全体职工的节电意识, 从点滴做起, 从身边的小事做起, 处处讲节约用电, 在满足工程施工的条件下, 尽量使用功率小或不使用电气设备;合理安排作息时间, 充分利用白天进行施工;编制施工方案充分考虑节约用电和重复利用措施;各种用电设备的及时停运。新材料、新工艺、新设备的开发和利用, 逐步淘汰旧的耗电量大的设备;电源设置要经济合理, 线路不超负荷使用, 严禁超规定使用大功率用电设施, 休息或收工时对可停机的要关闭电源等等;使节约用电转变成为每个人的自觉行动, 真正落到实处。

8 结语

刍议煤炭企业后勤管理 篇2

关键词：煤炭企业；后勤管理；对策

煤炭企业的发展关系着整个国民经济的发展，推进煤炭企业的后勤管理工作迫在眉睫，现代企业家要与时俱进，突破传统的管理观念，以职工为主体，注重服务意识，加强职工队伍建设，不断增强职工的责任意识、奉献意识，充分发挥职工的积极性，建设一支“吃苦耐劳”、“坚守岗位”的职工队伍。后勤管理是联系企业家和职工的关键环节，对于煤炭企业的后勤管理，企业家要注重大局，提高管理水平，充分了解职工的生活需求，解决好职工的生活问题，让职工专心工作，无后顾之忧。

一、煤炭企业后勤管理的变革

煤炭企业对于国家经济的重要性正在与日俱增，作为国家的重要能源生产部门，煤炭企业提供了大量的能源资源，解决了国家和人民的生活需要。但是因为煤炭企业的特殊性，煤炭企业大多坐落在地质条件恶劣、交通不便的山区。比如黄陵矿区作为国家重点工程就坐落在陕西省的一个小山村，随着改革开放的深入，这个矿区也经历了巨大的变革，特别是在后勤管理模式上发生了同样的深刻变革。在1990年初期，在计划经济的浪潮下，黄陵区的一切工作也按照计划经济进行，后勤管理基本上是福利型的，职工的吃穿住行全都是按照计划分配，职工吃大锅饭，职工家属的住房由单位分配。在这样的统一分配下，职工的生活费用都由企业后勤部门解决。但是随着计划经济的退出，市场经济兴起，食堂实行承包制，职工的收入也纳入了市场经济的范围，职工的衣食住行全都要自己出钱解决，企业不再统一分配，单位不再给职工分配住房，而是给职工交纳社保，职工需要自己解决住房问题，同时也要自己承担生活费用。直到现在，黄陵矿区已经完成了全面的改革，后勤服务工作也被纳入市场竞争中，实行物业化、市场化的运作模式，职工的住房也是有偿使用，从福利制变成了有偿制。

二、煤炭企业后勤管理的发展策略

（一）企业家要具备发展的眼光，提高后勤管理的水平

作为现代煤炭企业的企业家，需要考虑的问题很多，不仅要具备管理生产运营的能力，还要具备对后勤工作的管理能力。企业家应该树立大局意识，在认真管理生产服务的同时，也要加强企业的后勤管理工作，建立起科学、合理的后勤体系，保障后勤的稳定性，为企业的主要业务提供保障。只有后勤工作不断进步，企业其他业务才能顺利开展。所以建立一个优质的后勤服务非常重要，它可以促进企业资本的顺畅流通，吸引企业人才，增加企业员工对企业的忠诚度、满意度。一个优秀的企业家应该善于提高后勤的管理水平，以发展的眼光看问题，在后勤管理方面加大投资，通过对企业资源的分析，制定企业的持久发展战略，不断地寻求新的机遇，找到企业新的经济增长点，给后勤服务以经济支持，从而改善后勤管理的质量。传统的后勤管理模式比较呆板，缺乏灵活性，企业家要善于根据企业的发展变化创新后勤管理模式，促进后勤服务的社会化、产业化。寻求企业生产和后勤管理的完美结合。

（二）坚持服务意识，促进后勤管理的人性化

后勤管理是一个服务的部门，相关工作人员要时刻具备“服务至上”的意识，坚持“我服务我快乐，为大家解决工作的后顾之忧”的宗旨。首先，要为广大职工创立一个健康、舒适的工作环境，制定一套切实可行的服务规范，并且严格按照规范执行。其次要了解职工的生活需要，深入职工的生活，细心听取他们反映的问题并及时地解决。因为后勤工作比较复杂，任务量大，需要制定一个明确的计划，有条理、系统化地处理工作。合理分配人力资源和后勤服务资源，并且保证分配过程中的公平、公正。维护广大职工的切身利益，创造和谐、友爱的工作环境。让每一个职工都能享受到最优质的、人性化的后勤服务。

（三）建立整体的后勤服务队伍，保障后勤工作的顺利进行

后勤管理部门直接面对煤矿职工医疗室、物业服务公司，旨在解决职工的医疗问题和生活问题。但是这些工作复杂，需要大量的人力物力。一方面，需要提高后勤管理部门干部的管理能力，部门领导人应该合理分配人力、物力，确保后勤工作的顺利进行。另一方面，也需要提高职工的素质，要对职工进行宣传教育工作，弘扬奉献精神、吃苦耐劳、艰苦奋斗精神。对后勤队伍的管理，首先需要加强成员的服务意识和团队意识，提高自身的服务水平，加强团队之间的团结协作，讲团结，讲纪律，守规矩。其次应牢记企业的管理标准，不做有损企业形象的事。同时也要建立相应的监督与反馈机制，对于后勤管理中存在的问题，要细心听取群众的意见并进行改进。最重要的是，要经常对后勤部队进行培训，不断优化后勤部门的服务水平，管理水平，提高后勤人员的技能。

（四）加大后勤工作投入，切实解决职工生活问题

煤炭企业风险大，工作任务量重，生活艰苦。因此，给职工提供优质的后勤服务，舒缓职工的工作疲劳就显得尤为重要。最有效的办法就是加大对生活后勤工作的投入，包括资金投入和人力资源投入，帮助企业解决生活后勤欠款的问题，比如，合理分配住房有助于缓解职工住房矛盾。在职工医疗健康问题上，应该加强医院对外的协调工作，选择规模较大的医院与其进行长期合作，解决职工看病难、治病难的问题。在职工业余生活方面，应该经常开展一些文娱活动，给职工送福利，也可让职工自己组织文工团，定期开展演出，既可以丰富职工的精神生活，也有利于职工间的交流合作，促进企业的内部和谐。

三、结语

总之，解决好煤炭企业后勤管理的问题非常重要，不仅可以促进企业生产的顺利进行，也有利于维护广大职工的利益，创造良好的工作环境。后勤管理部门应该加强管理，建设高素质的后勤部队，树立“服务至上”的意识，加大后勤工作的投入，增强后勤工作能力，进一步调动后勤工作的积极性。

参考文献：

[1]刘文.对煤炭企业后勤管理的几点思考[J].中国矿业，2008，06：108-109

[2]郑光华.浅谈煤矿企业后勤管理[J].中国外资，2013，20：213

煤炭企业节电管理 篇3

“十一五”以来,随着经济发展、特别是高耗能行业的过快增长,电力供应紧张已成为中国经济社会生活中的主要矛盾之一。2010年中国多个省(区、市)出现了不同程度的缺电现象,给经济和社会发展以及人民生活水平提高带来一定影响。为此,国家一方面适度加快电力项目建设,增加有效供给;另方面,积极采取有效措施,大力加强需求侧管理,强化有序用电,弥补了部分负荷缺口,对缓解电力供需矛盾、保证经济稳定运行发挥了至关重要的作用。

研究表明,中国终端节电潜力巨大,需求侧管理大有可为。有预测表明,如果实施有效的电力需求侧管理,到2020年,中国可减少电力装机1×108 kW左右,超过5个三峡工程的装机容量,同时,还可以节约0.8×1012元～1.0×1012元的电力投资,不仅能大大化解资源、环境和投资压力,而且还将带来巨大的节电效益、经济效益、环境效益和社会效益。

1 电力需求侧管理(DSM)的概念

电力需求侧管理(Demand Side Management,简称DSM)是指通过采取有效措施,引导电力用户优化用电方式,提高终端用电效率,优化资源配置,改善和保护环境,实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动。

DSM发源于美国。20世纪70年代第一次世界石油危机爆发后,燃料价格飞涨,美国能源界意识到单纯依靠能源供应很难满足不断增长的能源需求,还应该考虑需求侧的节约。DSM正是适应这一变化而兴起的新的能源管理方法。这期间,美国建立了同时将供应方和需求方2种资源作为1个整体进行综合资源规划的新理念,对供电方案和节电方案进行技术筛选和成本效益分析,形成综合规划方案。第二次石油危机爆发后,更多国家开始重视DSM的研究和应用,目前,已逐渐扩散到加拿大、欧盟、日本、巴西等30多个国家和地区。

20世纪90年代初,电力需求侧管理引入到中国。特别是进入本世纪以来,随着电力供需紧张,电力需求侧管理进一步得到了全社会的普遍关注。电力需求侧管理在中国进入了一个较快发展的时期,国家有关政府部门及部分省级政府出台了很多关于电力需求侧管理的政策,对实施有序用电、提高能效、缓解电力供需矛盾发挥了积极的作用。

2 DSM在水泥企业的应用及节电实践

水泥企业是耗能和用电大户。以山西晋牌水泥集团为例,水泥产量75×104 t/a,耗电量超过了9 000×104kW·h/a,且每1t水泥成本中电力成本约占1/3。因此,在水泥企业的供用电管理中,将强化DSM作为1项重要的节电措施,对企业降低生产成本,提高经济效益有着举足轻重的作用。同时,也可减少对电网总用电,尤其是高峰用电量的需求,进而减少碳排放,产生良好的环境效益。具体可从以下几个方面入手:

2.1 提高功率因数

水泥厂的主要电力负荷,如,电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。通过在供电系统中安装并联电容器等无功补偿设备,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,提高系统的功率因数。

常用的无功补偿方式包括:a)集中补偿。在高低压配电线路中安装并联电容器组;b)分组补偿。在配电变压器低压侧和用户车间电气室安装并联补偿电容器;c)就地补偿。在单台电动机旁安装并联电容器等。就3种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是1种较为完善的补偿方式。

山西省电力部门规定,企业供用电系统总的功率因数应大于0.90,低于0.90者予以重罚,高于0.90者酌情给予奖励,处罚的力度远大于奖励。因此,各水泥企业根据自身的用电情况和负荷特性,应当合理选择无功补偿的方式和设备。日常运行中也要加强对无功补偿设备的检查维护,确保其正常发挥作用,使企业供电系统始终处于较高的功率因数水平。

2.2 大力发展余热发电

水泥纯低温余热发电技术是指在新型干法水泥熟料生产线生产过程中,通过余热回收装置——余热锅炉将水泥窑窑头、窑尾排出的大量低品位废气余热进行热交换回收,产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换,从而带动发电机发出电能供水泥生产使用。

随着水泥熟料煅烧技术的发展,发达国家水泥工业节能技术水平发展很快,低温余热在水泥生产过程中被回收利用,水泥熟料热能利用率已有较大的提高。但,中国由于节能技术、装备水平的限制和节能意识影响,在窑炉工业企业中仍有大量的中、低温废气余热资源未被充分利用,能源浪费现象仍十分突出。长期以来,由于山西是能源大省,电价相对较低,水泥行业对余热发电重视不够。

新型干法水泥熟料生产线由窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的350℃左右废气,其热能大约为水泥熟料烧成系统热耗量的35%。低温余热发电技术的应用,可将排放到大气中的这部分废气余热进行回收,使水泥企业能源利用率提高到95%以上。据统计,2010年中国新型干法熟料生产线为1 080条左右,熟料生产能力为8.6×108t左右。虽然在水泥行业余热发电推广和普及迅速,除已建和在建外,到2010年中国还有50%的新型干法熟料生产线可以配置余热发电装置。若以上新型干法熟料生产线全部配套余热发电,可实现节电270×108kW·h/a,相当于节约煤炭消耗1 000×104 t标煤,可减排CO2约2 440×104t。

4 500 t/d熟料生产线窑尾预热器及窑头熟料冷却机废气余热发电的设计指标为,a)发电机装机容量:10 MW;b)设计发电功率为9 000 kW/h;c)向水泥厂供电为6361×104kW·h/a。

2种典型规模的熟料生产线的余热资源分布为,a) 2500 t/d熟料生产线的窑尾废气为16.9×104 Nm3/h,温度为340℃～200℃;窑头废气为14.2×104 Nm3/h,温度为230℃～104℃;可用热量窑尾为3 890×104 kJ/h,窑头为2 406×104 kJ/h,折合标煤2.15 t/h;b) 5 000t/d熟料生产线的窑尾废气为33.2×104 Nm3/h,温度为330℃～200℃;窑头废气为28.2×104 Nm3/h,温度为290℃～105℃;可用热量窑尾为7090×104 kJ/h,窑头为7 080×104 kJ/h,折合标煤4.84 t/h。

5 000 t/d生产线正常运行,利用余热可发电21×104kW·h/d～24×104 kW·h/d,能解决约60%的熟料生产自用电,产品综合能耗可下降约18%,节约标准煤约2.5×104 t/a,减排CO2约6×104 t。

2.3 实行错峰用电

错峰用电是指根据水泥企业用电特点,将用电高峰时段的部分负荷转移到用电低谷时段,以减少用电的峰谷负荷差,最大限度地降低企业用电成本。通过错峰用电,也将提高电力供应的效率与效益,节约能源,对用电企业和社会经济发展都有重大的意义。

水泥企业除回转窑系统必须连续运转外,生料磨、水泥磨、煤磨等主机设备均可以调整运转时间,而它们的用电量占整个水泥生产用电量的60%～70%。因此,要确保主机设备在低谷用电时段满负荷生产,尽量避开高峰用电时段生产。目前,山西省峰谷分时电价的政策是,高峰时段(AM 8:00～11:00,PM 18:00～23:00)电价上浮44.7%,低谷时段(PM 23:00～次日AM 7:00)电价下浮71%,其他时间为正常(平)电价。但,要充分利用时段电价差,传统的电能计量方式无法满足要求。因此,首先要对主机设备的用电计量进行自动化改造,对各时段的用电量和电费进行统计分析,制订科学合理的错峰用电计划。由于高峰时段的电价是低谷电价的2.48倍,企业在对各用能单位实行经济考核时,单纯的考核电量消耗是不合理的,必须通过用电量的自动采集统计,实现直接考核电费的目的。采取这些措施,水泥产能100×104 t/a的企业,可节约电费120×104元/a以上。

新建的水泥生产线应当探索在水泥磨、生料磨等设备的设计选型时,将其生产能力适当放大,调整传统的“两磨一窑”产能配套方式,为错峰用电创造条件。

2.4 节约基本电费

水泥企业应当了解并掌握现行的基本电费政策,掌握基本电费的执行范围和执行标准,学会正确计算各种情况下的基本容量和基本电费。

所谓基本电费是根据客户变压器容量或最大需量和国家批准的基本电价计算的电费。基本电费有2种计收方式,可按照变压器(额定)容量计收,也可按最大需量计收。基本电费=变压器容量或最大需量×基本电价。

凡受电变压器利用率达到67%及以上者,不论容量大小,按最大需量计算基本电费,不足67%时按变压器容量计算基本电费,收取的政策是“用户基本电费的计费方式(按变压器容量或按最大需量),由用户自行选择,电力部门不得指定用户的计费方式。基本电费的计费方式确定后,原则上1年之内应保持不变”。

水泥企业用电量大,主变压器的容量大,基本电费亦较可观。在主变压器容量和供应方式选择时,既要从安全角度考虑,还要充分考虑供电方案和主变压器容量对基本电费的影响。主变压器按负荷率80%～90%设计,选择变压器容量的计费方式,每月可降低20%以上的基本电费。对于采用双电源回路供电的用户,要重视在最大需量计费方式时的供电方案和负荷运行管理,尽可能控制好最大需量,以减少基本电费。要充分利用《供电营业规则》中“暂停”的规定来减少基本电费。如果企业由于各方面的原因,有部分或大部分的设备需要停产,特别是按变压器容量收取基本电费的用户,可以及时按要求办理“暂停”部分或全部变压器,这样电力部门可减收其相应容量的基本电费。特别是有多台主变压器供电的企业,利用好“暂停”规则,可较大幅度地降低基本电费。

晋水集团2 000 t/d水泥生产线由2台10 000 kVA主变压器供电,在每年3周～4周的例行大检修期间以及销售淡季水泥磨系统停车期间,通过合理调配用电负荷,都要尽可能有计划地报停1台主变,由此可节约基本电费25×104元/a。

2.5 推广先进的节电技术

当前,适于在水泥企业推广应用的节电技术主要有以下几种。

2.5.1 变频调速技术

主要应用于风机、水泵等设备。该类设备一般占水泥厂用电容量的30%左右。风机、水泵类负载多是根据满负荷工作来选型,实际应用中大部分时间并非工作于满负荷状态。因为风机(或水泵)流量与转速的一次方成正比,压力与转速的二次方成正比,而轴功率与转速的三次方成正比,因此,当需求流量下降时,调节转速可以节约大量能源。如,当流量需求减少50%时,通过变频调速,理论上仅需额定功率的12.5%,可节约87.5%的能源。

目前,绝大多数风机的风量调节都是通过调节风门挡板实现的。这种风量调节方式不但使风机的效率降低,也使很多能量白白消耗在挡板上。采用变频器直接控制风机、泵类负载是1种最科学的控制方法,利用变频器内置PID调节软件,直接调节电动机的转速保持恒定的水压、风压,从而满足系统要求的压力。当电机在额定转速的80%运行时,理论上其消耗的功率为额定功率的(80%)3,即51.2%,去除机械损耗、电机铜、铁损等影响,节能效率也接近40%,还可实现闭环恒压控制,节能效率将进一步提高。

2 500 t/d水泥熟料生产线的窑头收尘器排风机,拖动电机为280 kW,采用高压变频调速后,每月用电量由原来的120 260 kW·h下降至6 100 kW·h,节电率达到50%左右。1台直径3.8×13 m的水泥磨收尘器排风机,拖动电机为75 kW,使用高压变频调速后,每月用电量由原来的3.0×104 kW·h下降至1.8×104 kW·h,以下,节电率达35%以上。

由于变频器可实现大电动机的软停、软启,避免了启动时的电压冲击,减少电动机故障率,延长了设备的使用寿命,也降低了对电网的容量要求和无功损耗。目前,变频调速技术已成为水泥企业新建、改造项目首选的节电技术。

2.5.2 静止式进相机

微机控制静止式进相机是1种用于提高大中型绕线式异步电动机功率因数的新型无功功率补偿设备。它串接于绕线式电机的转子回路,可有效地提高电机的功率因数,减小定子电流,降低电机和电力系统的损耗,节约电能消耗。静止式进相机采用交流变频和微机控制技术开发而成,是取代老旧感应式旋转进相机的新型进相装置,带有自诊断和自修复等智能化技术。具有工作安全可靠,参数调节容易,环境适应性好,使用寿命长,维护方便等特点。可适配75 kW～3 000 kW的高低压三相绕线式异步电动机。投入进相后可使绕线式电机的功率因数提高到0.95以上,降低无功功率60%,定子电流减少10%以上,节约铜耗和线损20%～30%,还可降低电机温升,提高负载(如,球磨机)的过载能力和电机效率。该机设有过流、过载、过温保护及投入与解除进相的自动转化装置,安装调试及维修保养时不影响正常生产,可长期连续工作。

山西晋牌水泥集团分别在其水泥磨主电机(2 800kW)和生料磨系统排风机(1 000 kW)电机安装了静止式进相机后,电机电流分别下降了14.5%和15.5%,有利于进一步挖掘电机潜力,并使电机温升明显降低。

2.5.3 综合节电措施

主要包括以下技术措施:a)调整三相电源不平衡。正常情况下,用电设备应工作在三相负载电流平衡、三相电压对称的条件下。目前,电网中单相大功率设备应用较为普遍,造成三相电源不平衡,引起一系列不良后果。如负载大的一相电压降低、负载小的一相电压升高,会使电机损毁;定子产生逆相序旋转磁场,转子产生逆序电流,从而产生制动转矩,使电动机的温度升高、输出功率减小;不平衡电流中的零序电流过大,零点位移,负序电流在动力源上增大能量消耗,电压损耗增大、线损增大等。通过使用专业的节电装置,以电磁调控方式使用电设备在运行时达到磁路平衡、磁场平衡,使用电设备在三相电源平衡、对称的状态下优质运行,消除因三相电源不平衡给用电设备带来的能量消耗和危害;

b)消除谐波污染。电网上存在的高次谐波来源很多,如,雷击、可控硅或变频设备的运行等,均会产生谐波污染。高次谐波的组成主要是包含三次、五次谐波即频率为150周和250周的谐波以及高能浪涌电压形成的尖锐脉冲波,而运行设备的铁芯损耗与频率的1.5次方成正比。谐波对电动机的影响除了引起附加损耗外,还会产生机械震动、噪音和过电压,使变压器线路过热,甚至烧坏电机。在系统中安装专业的节电装置,其自身不产生高次谐波,并能有效抑制从电源侧侵入的高次谐波,谐波频率越高,抑制作用越强。可以清洁电网、提高节电效果;

c)降低负载电流。用电设备在大电流工作状态下,会使电机的损耗增加、温度上升,缩短电机使用寿命。使用专业节电器,可将电机起动电流控制在额定电流的2.5倍,有效地限制负载工作电流使之不超过额定值,并能降低负载工作电流10%以上,而不降低电机转速和功效。由于损耗的减小,电机的发热大大降低,从而延长其寿命,并可增加系统内用电容量;

d)抑制瞬流、浪涌。用电设备产生大量的瞬流和浪涌,在电网里迂回徘徊,形成电力污染。瞬流产生的高电压,使设备过热、开关装置接触元件的触点氧化、设备的工作效率降低,造成设备损坏和电耗增加。而专业的节电装置,具有较强的抗过电压、抗过电流能力和较强的抗电压、电流突变的能力,通过抑制瞬流和浪涌,可将过热和电网污染减到最小,使用电设备免受冲击,从而达到降温、清洁电网和节电的效果。

上述节电技术的推广,当水泥企业具备相应的资金、技术条件时,可由企业自行组织分步实施,也可通过能源合同管理的方式,与具有相应资质的专业公司签约,由其先行出资安装节电设备,以后在约定的时间内以节约的电费分成的形式回收投资后,节电设备产权归水泥厂所有,以达到互利双赢的目的。

3 结语

水泥企业通过综合运用管理措施和技术措施,积极开展电力需求侧管理,不仅能为企业带来直接的经济效益,而且节能、环保等社会效益更为突出。企业应充分认识、大力宣传电力需求侧管理的知识和理念,并将其融入企业生产经营的日常管理工作中,通过企业内部相关的政策引导、制度约束、经济激励、资金支持、技术进步等措施,使电力需求侧管理工作持续扎实推进,并取得实效。

摘要：叙述了电力需求侧管理的基本概念,指出,水泥企业是耗能和用电大户,强化电力需求侧管理作为一项重要的节电措施,可以降低企业生产成本,减少碳排放,产生良好的生态环保效益。