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工业电气设计的若干问题及对配电设计的要求
点击次数:1319次 发布时间:2016-04-09 09:46:33 返回列表

      由中国机械工业联合会指导,中国电器工业协会、机械工业信息研究院、上海电器科学研究所主办,浙江正泰电器股份有限公司承办,机工传媒《电气时代》杂志社协办的“智能电器与装备制造论坛”于2009年11月14日在温州举行。

  李道本:我的题目是《工业电气设计的若干问题及对配电设计的要求》。我讲的主要问题围绕节能降耗。

  节能降耗是衡量工业电气设计水平的重要指标

  节能降耗是一项系统工程,它贯穿着生产设备、工程设计、施工安装、设备调试、运行、维护、管理等整个全过程。其中工程设计是十分重要的一个环节。

  与此同时存在一个问题:用电设备是由生产工艺、设备、动力、采暖通风、给排水等专业选定,产品设计及产品样本落后于节能用电设备的进步,用电设备未必节电;电气专业是根据要求做好供电、控制及施工设计,对所选用的生产设备是否效率高、节能无主导作用,仅有建议权;用电设备的运行数据等技术数据是否准确源自各专业。

  因此需要采取如下措施:采取的节能措施及出现的问题需各专业协调解决,做好降耗节能、选用效率高的用电设备需各专业共同努力,体现设计团队贯彻执行国家有关建筑节能的方针政策的力度、安全度的掌握、节能降耗措施的应用、技术经济的合理度等方面,是设计团队综合实力的体现。

  电气专业节能措施的要点是技术经济的合理性

  节能设计不是简单的技术堆积和设备的集成。例如,电缆导体选择,为了降低电耗可以加大电缆导体截面,降低使用的载流量可以延长其使用寿命,但加大导体截面使有色金属用量增加,加大了采矿、冶炼等生产的耗能及投资成本,不能仅用运行用电量来考核,对于经常变化的负载才考虑选用调速装置静止变频调速装置会带来谐波污染,而谐波的治理需要设备和费用。不能将设计考虑不周的地方用调速装置来掩盖,也不能说变频调速能节能,而不管是短时还是长期运行不考虑负载变化的频度及工作特性,节能效果及回收年限。国家标准《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485为促进节能工作的开展作出了相关规定。

  工厂内部配电电压的提高将是变配电设备——生产厂商新的工作

  降低输电线路的损耗是节电的重要措施。380/660V低压配电电压等级在国内被国家工程建设标准认可,适用于380/660V配电系统的配电变压器、电动机、电加热设备、接触器及断路器等供配电设备需要尽快推向市场。20kV电压等级的配变电设备未成标准系列是影响20kV在工业领域中推广应用的主要因素。在外部电源为220kV、110kV的企业,内部中压配电电压采用20kV取代35kV和10kV等级,关键是能否选用到技术可靠、价格合理的20kV电压等级的开关成套装置、20kV/0.4kV及20kV/0.66kV配电变压器、额定电压20kV的电力电缆等配变电设备。

  减少变电级数是节能的一项措施。工业领域中企业终端变电所采用110kV/10kV已很普遍,有的企业采用220kV/10kV,取消110kV/35kV或220kV/35kV变电环节,可以降低电损、提高供电可靠性、节省投资和运行费用,但是受开关分断能力的制约,220kV/10kV主变的容量做不大。工厂内部配电电压的提高则要求变配电设备生产厂商加快该类产品的开发和研究,推进节电降耗深入开展。20kV电压等级的推广使110kV/20kV及220kV/20kV电力变压器出现市场需求。

  配合节能降耗一些成熟技术需要电气成套厂家产品支持

  用户在总降、高压开关站、低压配电室、设备现场采用分别无功补偿的方式;分级无功补偿需要使选定的各级电容补偿容量方案投资最省、节电效益最佳、运行最安全可靠,使线路的无功损耗降至最低;对于三相用电不平衡的客户在低压配电装置采用分相补偿。同步电机集电动机及发电运行状态于一身的保护和控制成套装置对于简化设计、安全运行、节能降耗十分有益。供货厂商应该提供达到或已采取抑制谐波的措施的设备,保证非线性负荷用电设备送至电源接入点的谐波符合国家现行标准的要求。照明工程中应用有电子镇流器,若在末级照明配电箱内设置谐波滤波器,可减小照明干线、分干线的无功损耗及对变配电系统的谐波污染,并使线路导体(相线和中性线)减小截面,从而节省金属用量及节能。应急用电设备供电系统国际标准IEC推荐采用IT系统,IT系统发生第二次异相接地故障时根据其保护接地系统的做法不同,采取保护电器也不同。目前配电装置都是按TN系统成套,使用IT系统的配电箱需非标设计。

  配电自动化系统提高监管水平促进安全生产、节能降耗

  做好节能监管是节能降耗的重要措施之一。国家标准《评价企业合理用电技术导则》GB/T3485中规定变配电设备、功率在50kW及以上的电动机、电加热设备要配置测量和计量仪表。采用配电自动化系统、数字电表的用户越来越多,北京奥运场馆就是将监控、保护集一体的配电自动化系统。

  电气元器件经过北京奥运会的验证应总结、改进、提高

  北京奥运会场馆曾出现智能MCCB低负载时误动作、630A的ATSE爆、SPD的过流保护不动作造成越级跳闸、10kV系统上级馈出与下级进线馈线间保护选择性、设ATSE的配电装置MCB的保护选择性、装设变流装置的电气柜需要箱体的散热设计等问题,通过总结、改进将开阔其应用前景。

  工业电气设计的基础是合格、优异的装置和元器件,生产厂商责任重大

  工程设计要求保障人身安全、供配电可靠、电能质量合格、节约电能、技术先进、经济合理和安装维护方便,设计需要采用技术成熟的电气设备,不可能事事都要非标设计,并且标准化、通用化有利提高设计质量,设计更需要生产厂商的硬件支持,有了产品其应有才能发扬光大。

 

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