程富華(黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責任公司興安選煤廠,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額定電壓的現狀。從實際應用380V系統(tǒng)與660V系統(tǒng)應用現狀看,在電纜截面積以及長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到380V配電系統(tǒng)的三倍作用,無論在系統(tǒng)運行可靠程度以及經濟性等方面都具備一定的優(yōu)勢。本文主要以我國某選煤廠660V系統(tǒng)為例,對660V供電系統(tǒng)應用的優(yōu)勢進行探析。
關鍵詞:選煤廠;660V供電系統(tǒng);優(yōu)越性
現代工業(yè)化進程的加快,對自動化、機械化以及集中化生產等方面的要求逐漸增多,其中應用的設備在容量方面也不斷擴大。大多工礦企業(yè)在供電系統(tǒng)方面多以380V為主,但實際應用中發(fā)現無論從技術角度或應用的經濟性等方面都無法滿足實際生產需求,難以在電網輸送能力方面進一步突破。對此在長期實踐研究中發(fā)現,通過660V系統(tǒng)的應用可解決380V系統(tǒng)中存在的不足,其應用各方面都可適應選煤廠現代化發(fā)展。因此,對660V系統(tǒng)在選煤廠中應用的優(yōu)勢分析具有十分重要的意義。
該選煤廠在實際生產中的煤產品主要以優(yōu)質動力煤以及普通動力煤為主。整個選煤廠中的設置主要在110kV變電站方面進行將兩路10kV電源進行引出,其中一條到達儲煤場的配電室,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行引入并連接部分電氣設備。其中在電氣設備使用方面,工作與安裝總容量分別為10437kW與10539kW。整個選煤廠中在照明、控制系統(tǒng)等方面的供電主要以380/220V系統(tǒng)為主,而在低壓動力設備方面的供電選取660V系統(tǒng)[1]。
2.1 從電能損耗的減少方面
通過以往學者相關實驗研究可知,在供電電壓方面,660V系統(tǒng)可達380V系統(tǒng)倍,若以660V電壓取代380V電壓過程中,相比原有電流,當前電流將為其1/,可判斷當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。具體可利用相應的公式對其電能損耗的減少進行表示,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表示并設置電導率為r,則有△Px=3Ija2rR·10-3,此時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。由此可見線路與功率輸送保持恒定的情況下,380V供電出現的功率損耗為660V線路損耗情況的3倍,660V系統(tǒng)的應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)應用中輸電能力的提高也可利用相應的公式進行表示,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。通過應用中的實際對比分析,當功率因數不變且輸電質量恒定的情況下,判斷660V與380V供電電壓應用狀況可得出,在輸電能力方面相比380V,660V的應用至少提高其三倍,且在線路的長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)應用時若保障線路壓降不變,其電纜的使用在截面上相比,進利用380V系統(tǒng)中電纜截面一半左右。實際計算過程中往往采取分級的方式,這樣660V系統(tǒng)電纜根據具體分級標準計算截面,可得出金屬材料在系統(tǒng)中的應用至少可節(jié)約應用前的45%。
2.4 從供電質量角度
660V供電系統(tǒng)的優(yōu)勢多表現在其供電質量方面。結合以往關于線路電壓損失的情況以及電壓降改善現狀,可通過相關的計算判斷660V供電系統(tǒng)在電壓降的減少方面譽為380V系統(tǒng)的13%左右,很大程度上使電壓質量得以提高。而且在供電質量提高的同時,電動機無論在啟動或運行狀態(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)過流保護的整定值。由此可見,相比380V供電系統(tǒng),660V系統(tǒng)在選煤廠中的應用是提高供電質量的關鍵。
2.5 660V供電系統(tǒng)應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,并在運行方式上利用400Ω高阻使中性點保持接地。這種接地方式的設計很大程度上可使接地故障電流受到限制,從應用的具體現狀看,通常可控制在10A以下。同時,因為電阻的應用既可作為組壓元件、釋放元件,也能充當耗能元件,可抑制具有明顯間歇性特征的接地過電壓。但應注意380V供電系統(tǒng)在實際應用過程中往往不具備漏電保護功能,需要660V系統(tǒng)投入使用后進行相關保護措施的設置,這樣可使人員實際進行操作過程中避免遭受觸電傷害,安全性得以提高[3]。
660V供電系統(tǒng)在選煤廠中的應用是改善以往380V系統(tǒng)應用弊端的重要途徑。通過文中的分析可發(fā)現,其應用時在電能損耗減少、供電質量的提高、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。在未來供電系統(tǒng)中技術應用水平提高的趨勢下,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)領域中,產生更多的經濟效益與社會效益。
參考文獻:
[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)升級至660V供電系統(tǒng)的優(yōu)點[J]. 選煤技術,2010(06):64-65.
[3]吳麗崗.660V供電系統(tǒng)在選煤廠的應用前景[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(12):170.