程富華(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司興安選煤廠,黑龍江 鶴崗 154102)
淺談選煤廠采用660V供電系統(tǒng)的優(yōu)越性
程富華
(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責(zé)任公司興安選煤廠,黑龍江 鶴崗 154102)
摘 要:隨著供電系統(tǒng)的不斷完善,要求選煤廠改變傳統(tǒng)完全利用380V額定電壓的現(xiàn)狀。從實(shí)際應(yīng)用380V系統(tǒng)與660V系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀看,在電纜截面積以及長(zhǎng)度等各方面保持同等的前提下,660V系統(tǒng)在輸電能力方面將達(dá)到380V配電系統(tǒng)的三倍作用,無(wú)論在系統(tǒng)運(yùn)行可靠程度以及經(jīng)濟(jì)性等方面都具備一定的優(yōu)勢(shì)。本文主要以我國(guó)某選煤廠660V系統(tǒng)為例,對(duì)660V供電系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:選煤廠;660V供電系統(tǒng);優(yōu)越性
現(xiàn)代工業(yè)化進(jìn)程的加快,對(duì)自動(dòng)化、機(jī)械化以及集中化生產(chǎn)等方面的要求逐漸增多,其中應(yīng)用的設(shè)備在容量方面也不斷擴(kuò)大。大多工礦企業(yè)在供電系統(tǒng)方面多以380V為主,但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)無(wú)論從技術(shù)角度或應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性等方面都無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)需求,難以在電網(wǎng)輸送能力方面進(jìn)一步突破。對(duì)此在長(zhǎng)期實(shí)踐研究中發(fā)現(xiàn),通過(guò)660V系統(tǒng)的應(yīng)用可解決380V系統(tǒng)中存在的不足,其應(yīng)用各方面都可適應(yīng)選煤廠現(xiàn)代化發(fā)展。因此,對(duì)660V系統(tǒng)在選煤廠中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)分析具有十分重要的意義。
該選煤廠在實(shí)際生產(chǎn)中的煤產(chǎn)品主要以優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤以及普通動(dòng)力煤為主。整個(gè)選煤廠中的設(shè)置主要在110kV變電站方面進(jìn)行將兩路10kV電源進(jìn)行引出,其中一條到達(dá)儲(chǔ)煤場(chǎng)的配電室,而另外一條引至廠房配電室。在高壓配電室的作用下,兩路10kV電源又向低壓變電室進(jìn)行引入并連接部分電氣設(shè)備。其中在電氣設(shè)備使用方面,工作與安裝總?cè)萘糠謩e為10437kW與10539kW。整個(gè)選煤廠中在照明、控制系統(tǒng)等方面的供電主要以380/220V系統(tǒng)為主,而在低壓動(dòng)力設(shè)備方面的供電選取660V系統(tǒng)[1]。
2.1 從電能損耗的減少方面
通過(guò)以往學(xué)者相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究可知,在供電電壓方面,660V系統(tǒng)可達(dá)380V系統(tǒng)倍,若以660V電壓取代380V電壓過(guò)程中,相比原有電流,當(dāng)前電流將為其1/,可判斷當(dāng)輸電線路以及輸送功率保持恒定的情況下,線路功率損耗情況至少減少2/3。具體可利用相應(yīng)的公式對(duì)其電能損耗的減少進(jìn)行表示,其中將有功功率損耗以△Px代替,線路電流由Ija代替,線路相阻抗利用R表示并設(shè)置電導(dǎo)率為r,則有△Px=3Ija2rR·10-3,此時(shí)660V系統(tǒng)與380V熊功率損耗情況分別為P2/6602COS2φ與P2/3802COS2φ,其中COSφ表示線路功率因數(shù)。由此可見(jiàn)線路與功率輸送保持恒定的情況下,380V供電出現(xiàn)的功率損耗為660V線路損耗情況的3倍,660V系統(tǒng)的應(yīng)用至少將原有功率損耗減少到2/3。
2.2 從輸電能力提高方面
660V系統(tǒng)應(yīng)用中輸電能力的提高也可利用相應(yīng)的公式進(jìn)行表示,將線路阻抗利用Z表示,將額定線電壓利用Un表示,線路中電流電壓降情況利用△U表示,線路輸送功率以P表示,由此可得出P·Z=3·Un2·△U%·COSφ/100。通過(guò)應(yīng)用中的實(shí)際對(duì)比分析,當(dāng)功率因數(shù)不變且輸電質(zhì)量恒定的情況下,判斷660V與380V供電電壓應(yīng)用狀況可得出,在輸電能力方面相比380V,660V的應(yīng)用至少提高其三倍,且在線路的長(zhǎng)度以及阻抗不變的情況下,輸送功率也得以提高[2]。
2.3 從材料使用方面
供電系統(tǒng)中應(yīng)用的材料主要以金屬材料為主,相比以往380V供電系統(tǒng),660V系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)若保障線路壓降不變,其電纜的使用在截面上相比,進(jìn)利用380V系統(tǒng)中電纜截面一半左右。實(shí)際計(jì)算過(guò)程中往往采取分級(jí)的方式,這樣660V系統(tǒng)電纜根據(jù)具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算截面,可得出金屬材料在系統(tǒng)中的應(yīng)用至少可節(jié)約應(yīng)用前的45%。
2.4 從供電質(zhì)量角度
660V供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)多表現(xiàn)在其供電質(zhì)量方面。結(jié)合以往關(guān)于線路電壓損失的情況以及電壓降改善現(xiàn)狀,可通過(guò)相關(guān)的計(jì)算判斷660V供電系統(tǒng)在電壓降的減少方面譽(yù)為380V系統(tǒng)的13%左右,很大程度上使電壓質(zhì)量得以提高。而且在供電質(zhì)量提高的同時(shí),電動(dòng)機(jī)無(wú)論在啟動(dòng)或運(yùn)行狀態(tài)下的電流將大幅度降低,這樣電纜截面積將隨之縮小,有利于降低系統(tǒng)過(guò)流保護(hù)的整定值。由此可見(jiàn),相比380V供電系統(tǒng),660V系統(tǒng)在選煤廠中的應(yīng)用是提高供電質(zhì)量的關(guān)鍵。
2.5 660V供電系統(tǒng)應(yīng)用中的可靠程度分析
該選煤廠整體供電系統(tǒng)中在接線方式方面主要以三相五線制為主,并在運(yùn)行方式上利用400Ω高阻使中性點(diǎn)保持接地。這種接地方式的設(shè)計(jì)很大程度上可使接地故障電流受到限制,從應(yīng)用的具體現(xiàn)狀看,通常可控制在10A以下。同時(shí),因?yàn)殡娮璧膽?yīng)用既可作為組壓元件、釋放元件,也能充當(dāng)耗能元件,可抑制具有明顯間歇性特征的接地過(guò)電壓。但應(yīng)注意380V供電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中往往不具備漏電保護(hù)功能,需要660V系統(tǒng)投入使用后進(jìn)行相關(guān)保護(hù)措施的設(shè)置,這樣可使人員實(shí)際進(jìn)行操作過(guò)程中避免遭受觸電傷害,安全性得以提高[3]。
660V供電系統(tǒng)在選煤廠中的應(yīng)用是改善以往380V系統(tǒng)應(yīng)用弊端的重要途徑。通過(guò)文中的分析可發(fā)現(xiàn),其應(yīng)用時(shí)在電能損耗減少、供電質(zhì)量的提高、可靠程度與安全性較高以及材料使用節(jié)約等方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在未來(lái)供電系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用水平提高的趨勢(shì)下,660V供電系統(tǒng)也將區(qū)域完善,被廣泛用于各工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中,產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]何艷.淺談選煤廠采用660V供電系統(tǒng)的優(yōu)越性分析[J].山東煤炭科技,2010(02):169+171.
[2]杜艷青,張文仲,李繼梅.選煤廠380V供電系統(tǒng)升級(jí)至660V供電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)[J]. 選煤技術(shù),2010(06):64-65.
[3]吳麗崗.660V供電系統(tǒng)在選煤廠的應(yīng)用前景[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(12):170.