胡立峰
(濮陽市污水處理廠,河南 濮陽 457000)
河南省濮陽市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為:10 萬噸污水/日處理,高壓10KV 雙回路供電,共設(shè)兩個(gè)變配電站,其中鼓風(fēng)機(jī)房變配電站安裝兩臺(tái)變壓器,容量分別為1 000KVA,運(yùn)行方式為一用一備; 進(jìn)水房變配電站也安裝兩臺(tái)變壓器,容量分別為500KVA,運(yùn)行方式也為一用一備。兩座變配電站相距70 米,于2002年投運(yùn)。
濮陽市污水處理廠變配電站供電范圍主要是進(jìn)水泵房、粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池、機(jī)修車間及廠辦公樓。實(shí)際平均有功負(fù)荷265KW,最大有功負(fù)荷360KW,其中最大電機(jī)功率為75KW 潛水泵,采用軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)。
鼓風(fēng)機(jī)房變配電站供電范圍主要是鼓風(fēng)機(jī)房、 回流泵房、脫水車間、1#、2#、3# 氧化溝。實(shí)際平均有功負(fù)荷520KW,最大有功負(fù)荷690KW,其中最大電機(jī)功率為160KW 鼓風(fēng)機(jī),采用軟啟動(dòng)裝置啟動(dòng)。
河南省濮陽市污水處理廠電費(fèi)繳納執(zhí)行種類為大工業(yè),即電量電費(fèi)和變壓器基本電費(fèi)并存。河南省電力公司執(zhí)行的變壓器基本電費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)為:每月20 元/KVA。因此濮陽市污水處理廠每年需繳納的變壓器基本電費(fèi)為:3 000KVA×20 元/KVA×12月=72 萬元。
根據(jù)濮陽市污水處理廠運(yùn)行十幾年來的負(fù)荷情況,將供電系統(tǒng)作如下調(diào)整。
3.1.1 停運(yùn)進(jìn)水房變配電站兩臺(tái)500KVA 變壓器,將鼓風(fēng)機(jī)房變配電站低壓配電室稍加改造,增加3 個(gè)400A 回路出口,采用三根低壓電纜YJV—1KV 3×185+1×95,直接供給進(jìn)水房低壓配電室。
3.1.2 進(jìn)水房低壓配電室內(nèi)部設(shè)備也要適當(dāng)改造,改變其原有總配電室的功能,將三根低壓電纜YJV—1KV 3×185+1×95,分別引進(jìn)三塊新增低壓配電屏,并分別向下一級(jí)供電。負(fù)荷要平均分配。
主材費(fèi):低壓電力電纜:210M×380 元/M=7.98 萬元;新增低壓配電屏:3 塊×4 萬元/塊=12 萬元; 鼓風(fēng)機(jī)房變配電站低壓配電室改造材料費(fèi):5 萬元。施工費(fèi):9 萬元。合計(jì)費(fèi):33.98 萬元。
每年節(jié)約變壓器基本電費(fèi):1 000KVA×20 元/KVA×12月=24 萬元。
33.98 萬元/24 萬元≈1.42(即約一年半)。
4.1.1 正常運(yùn)行有功負(fù)荷為:785KW; 電流:I=785KW/(1.732×0.4KV×0.95)≈1 129.7A。投運(yùn)一臺(tái)變壓器就行了,此時(shí)另一臺(tái)變壓器仍可處于熱備用狀態(tài)。
4.1.2 最 大 有 功 負(fù) 荷 為:1 050KW; 電 流:I=1 050KW/(1.732×0.4KV×0.95)≈1 595.4A。
投運(yùn)一臺(tái)變壓器超載,需兩臺(tái)變壓器同時(shí)投運(yùn),分列運(yùn)行。
因最大容量160KW 鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)是在輕載情況下啟動(dòng),又加了軟啟動(dòng)裝置,所以大容量電機(jī)正常啟動(dòng)是沒有問題的。
低壓電纜YJV—1KV 3×185+1×95,單根正常運(yùn)行電流為300A,長(zhǎng)度70 米,銅線的電阻率ρ=0.017 8。
每根185 平方銅線的線阻值:R=ρ×L/S=0.017 8×70/185≈0.006 7 (Ω); 每根185 平方銅線損耗的電壓降:U=RI=0.006 7×300≈2(V)??梢娺\(yùn)行中的低壓電纜線電壓降基本可以忽略不計(jì)。
根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況靈活改變變壓器運(yùn)行方式: 負(fù)荷較小時(shí),投一臺(tái)變壓器,另一臺(tái)變壓器處于熱備用狀態(tài);負(fù)荷較大時(shí),同時(shí)投兩臺(tái)變壓器,聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開,分列運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)變壓器有故障時(shí),聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,另一臺(tái)變壓器承擔(dān)全廠重要負(fù)荷,完全可以維護(hù)全廠正常生產(chǎn)。
濮陽市污水處理廠是一個(gè)運(yùn)行十幾年的老廠,它的負(fù)荷情況、運(yùn)行數(shù)據(jù)都是實(shí)踐中的真實(shí)數(shù)據(jù),這些寶貴的真實(shí)數(shù)據(jù)對(duì)我們改變其運(yùn)行方案、 創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式都是任何精算所不能替代的。
[1]中國(guó)電力設(shè)計(jì)院編.工廠常用電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2003.
[2]楊曉敏.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及應(yīng)用[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006.8.
[3]張劉杰,王葳.淺析供電線路中的電壓損失[J].機(jī)電信息,2011,24:42-43.
[4]孫永發(fā).工廠供電區(qū)高壓配電的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性分析[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2003(02).