电气技术在工业生产中的应用

电气技术在工业生产中的应用

王健

扎赉诺尔煤业有限责任公司内蒙古呼伦贝尔021410

摘要：近年来，随着经济社会的迅速发展，生产效率也同样得到了很大提高，电力是其中的基础，电气技术在工业生产中的作用越来越重要，电气化的发展成为推动中国经济发展和竞争力提升的核心动力。在本文中笔者通过对工业生产中电气技术重要性的分析，把电气技术的应用领域主要固定在能源的节约上，对电气技术的能源节约进行了分析研究。

关键词：工业生产；电气技术；研究方向

1电气技术在节能方面的研究

节能技术在工厂电气技术的应用中日渐重要，因为对整个社会来说，节能减排都是社会发展的必然趋势，企业的发展和进步必须在这一总趋势下。工厂运用节能技术对电气技术的研究有以下几个方面。

1.1选用适合的节能设备。恰当的节能设备有利于节能技术水平的提高。a.运用低阻电缆。因为在输电线路中，线路损耗和线路电阻有平方的关系。阻值越小，消耗的能量和散发的热量就越少，使用阻值较低的电缆可以使电缆上电能的损失降到最低，使输电线路的能耗最低。同时，要考虑导线的横截面积，应在充分考虑扩建可能性和负荷容量的基础上选择尽量小面积的电缆，以减少投资；b.推广变频器的使用，可以将通过闸阀控制流量和风量改为变频调节的办法，这样会节约电能，因为变频调节可控制发电机的输出功率，输出功率减小，耗能就减少，流量和风量就得到了控制，从而降低损耗，达到节能的目的；c.使用节能型的照明电器。因为节能型的照明电器耗能低、效率高、安全性高、更为环保、使用寿命较长，一般情况下，在保证不降低作业视觉要求和照明质量的前提下，尽可能减少因为照明而导致的电能损失。总之，应在保证不降低作业视觉要求和照明质量的前提下，力求减少照明系统的光能损失，最合理有效的利用电能。

1.2使用节能型的供电配电系统。应该注重节能技术在电气技术中的应用，进而降低工厂成本，因为供配电系统节能的重点主要在设计和优化上，但很多工厂的配电系统和设备不是自己工厂决定的，在节能型供配电系统的使用上没有明确的认识。a.使用节能型的变压器。因为变压器是电力行业中高耗能器材，如果降低一个百分比的损耗，一年就可以节约上百亿度电。可以对旧的油侵变压器进行改造，因为油侵变压器耗电量比较大，同时维护费用也比较大，一般推荐干式变压器。同时要合理选择变压器的型号和容量，一般来说，在工厂供电系统设计时可以选择损耗低、效率高的新型节能变压器；b.维持合理的供电电压，供电电压的大小应在考虑当地电网、用户用电负荷等因素的前提下根据供电距离和用电容量来确定。一般来说，如果配电电压为6kV-10kV，高压配电电压以10kV最好；如果用户中有一些3kV的发动机时，以10（6）/3kV专用变压器最好；如果6kV电动机比较多而且容量比较大，以6kV变压器最好；c.无功补偿装置，因为功率因素的高低对工厂企业非常重要，所以，应尽量提高工厂供电各相关部分的功率因素，增加工厂的输电能力，并减少电能损耗和功率损耗，用来达到提高设备利用率、用电质量、节约电能的目的。对于大客户来说，在客户端设置无功补偿装置是非常有用的。

1.3加强工厂用电的计量管理。a.根据电能计量的结果制度相应的机制，通过对同样的车间或办公室的比较分析工厂设备的使用情况，对工厂用电严重超过同类企业的车间或办公室制定措施减少能源的使用，减少电能消耗；b.通过对重要电能计量装置的调查和检测，对计量装置的数据进行分析，提高计量装置运行的准确性。

1.4合理使用峰谷电力资源。电力行业中峰谷是指用山谷和山峰形象的比喻用电负荷特性的变化，一般来说，白天8点-22点是高峰用电，其它时间为低谷用电。可以通过降低用电负荷高峰，填补负荷低谷，使用电负荷均匀，充分发挥发电、变电设备的潜力，提高设备的负荷指数，提高电力系统的供电能力，尽可能的满足电力负荷日益增大的需要。比如，可以调整工厂内部大容量设备的用电时间，使大容量设备避免在高峰负荷时间用电，还可以错开各车间工作人员的工作时间，使各车间的高峰负荷分散。对于有条件的工厂可以在低谷期用电，节约用电成本，因为夜间线路负荷较大，就可以节约企业的生产成本。

2电气技术在变电站中的应用

2.1配电设备的选择。220kV配电装置选择室内布置,采用传统的独立电器,相间距离3.5m,依次为电缆头、单侧带接地刀的线路闸刀、单断口六氟化硫断路器、氧化锌避雷器,最后接主变。断路器与线路闸刀之问留作通道,作为检修运输通道。110kV配电装置采用三相共箱式结构的全封闭六氟化硫绝缘的组合电器,选择GIS户内布置,这是在国内城市变电站设备选型中常用的做法。GIS的结构为紧凑型三相共箱式,三相导体共面布置,所有开关设备均采用了弹簧P电动操动机构,由1台机构操作,三相联动。断路器采用了自能熄弧研究的最新成果:气吹压力与开断电流自适应熄弧原理。开断额定断路电流所需的能量大部分取自电弧本身,大幅度减少了对操作能量的需求,操作功约为同等开断容量压气式断路器的20％25％。断路器配置了低操作功、无维护或少维护、高可靠性的弹簧操动机构。此外,提供多种主接线方案,配置方式灵活。

2.2设计原则。在城市电网建设中,首先应当解决的是城市变电站的建设问题。建设城市变电站应当遵循的基本原则是：a.足够的变电容量以满足供电区域内中长期规划预测的负荷要求;b.可靠灵活的主接线方式;c.结构紧凑,设备体积小,占地面积小;d.主设备技术性能优越,可靠性高,检修频率低,噪声低;e.自动化程度高,通信误码率低,可靠性高。根据以上原则,选择220kV作为城市电源点,可以充分发挥容量大、通道省、占地少、投资相对经济的优点。

2.3变压器的选择。主变压器的选择对城市变电站来说又有着特殊的要求。体积小、噪音低、阻燃性好、可靠性高,是选择变压器要突出考虑的性能。220kV配电装置与主变共处一室主要是防噪声。变压器可采用低噪声强油风冷,散热器分体安装于室外。根据变电所主变压器设计技术规程规定,在有一、二级负荷的变电所中,宜装设两台主变压器;当技术经济比较合理时,可装设两台以上主变压器。装有两台及两台以上主变压器的变电所,当断开一台时,其余的主变压器容量不应小于70％～80％的全部负荷,但应保证用户的一级负荷和大部分的二级负荷。

2.4电气主接线。在变电站设计中,尤其是重要的变电站设计,为了保证其供电可靠性和灵活性,往往采用较复杂的主接线。完善的主接线虽然保证了供电可靠性,但缺点是接线方式复杂、运行操作烦琐、检修维护量大、投资大、占地面积多。电气主接线的选择通常与变电容量的需求有较为密切的关系,这里介绍带断路器的线路变压器组的设计方案。根据变电所设计技术规格,在110kV-220kV配电装置中,当出线是两回路时,一般采用桥式接线;当出线不超过四回路时,一般采用分段单母接线;在枢纽变电所中,当110kV～220kV出线在四回路以上时,一般采用双母线接线。在35kV～60kV配电装置,当出线为两回路时,宜采用桥式接线;出线在两回路以上时,一般采用分段单母线或单母接线;出线回路较多,连接电源就较多。负荷大或污垢环境中,宜采用双母接线;35kV一般不设旁母.

结语

综上所述,电气技术在工业生产的各个方面都有着十分重要的应用于作用,也已成为改造和提高国民经济诸多产业技术水平的重要手段,是我国传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系及高新技术产业的关键应用技术之一,因此迅速、彻底地改变我国目前较落后的电气技术现状,发展和壮大我国的电力电子高技术产业具有十分重要的意义。

参考文献

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