作为离心式空压机电机电压的选择,380V和10kV方案在业界内被广泛应用,但是,两方案对机组的影响是显而易见的,其中包括:采用高压10kV和380V电压对机组初投资、运行成本等方面的影响,以及一些由于采用了不同的方案而引发的、隐形的,已超出了压缩气体行业人员考虑范畴,但却为配电专业必须考虑的问题的影响,此文对不同电压电机的运行方案,从理论、数据、运行效果等方面作个详细分析。
理论分析说明
采用高压10kV (电网电压) 电机应用于大功率离心式空压机,较低压380V电机运行方案如下优点:
大幅度降低电动机运行电流,增强运行安全可靠性,减少设备故障率。采用100m³/min离心式空压机的电动机功率每台约为600kW,若采用380V供电方式,其满载电流每台为1059A;若采用10kV供电方式,其满载电流每台为40.2A,低压电流为高压电流的26.3倍,采用高压电机将大大降低机组的最大启动电流,这对大功率电动机而言,高压启动对电网的冲击比低压启动要小得多,一般电动机的起动电流是额定电流的6-7倍,,大电流对电网的冲击和危害较大,所以一般需要另外采用软起动或变频启动。其操作运行的安全可靠性增强,故障率减少。
大大减少在该项目的初期设备投资、运行费用、耗电等费用。
A:设备的初期投资和安装费用:
采用10kV高压供电,可直接将电网电压供给高压电机,机组可直接电抗式启动柜,省去星三角启动柜、低压配电柜等开关柜,而且接线电缆直径大大减少,长度缩短,电器施工难度简化,大大降低电器设备的安装费用(相对于高压机组,低压机组由于增加了变压器,而变压器本身对系统而言是一个无功负荷,将导致供电系统的功率因数变差,因而,原则上需要增加电力系统10kV侧的功率因数补偿装置费用。
B:能耗与运行费用:
离心式空压机采用鼠笼式电机驱动,配置高压电机与低压电机的离心式空压机效率是相同的,但低压电机功率因数相对较低,将增加离心式空压机的实际运行费用。同样相同容量的离心式空压机,高压机组相比于低压机组的启动电流,运行满载电流均小,电机的发热损失等功率损耗要比低压机组要小。因此,采用高压电机比采用低压电机机组每年均可节省大量的运行费用。
符合我国现行规定的大功率电动机应采用高压驱动的技术政策。根据中华人民共和国行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008中规定:用电设备容量在250kW 或需用变压器容量在160kV以上者应以高压方式供电。
可以利用已建成的设备用房(即:减少投入设备占用空间),整体考虑总变配电用房,达到变配电管理系统化、规范化、合理化。
高压电机额定电流小,电缆截面积选用小;而250KW 以上低压电机额定电流大,需要多根大电缆并联使用,且接线不方便,易因电缆头接触电阻大引起发热导致事故。
相对低压,采用高压电动机的话,操作、维护、设备维修更为方便和安全。由于低压电动机额定电流大,低压配电柜抽屉中元器件发热量大,又增加了起动、电缆等元件和设备,相对而言,采用低压的故障概率高出很多。
运行数据分析
如变压使用380V电压电机需考虑变损和线损约5%
序号 | 项目 | 单位 | 380V低压方案 | 10kV高压方案 |
1 | 压缩机电动机功率 | kw | 600 | |
2 | 压缩机电动机供电电压 | V | 380 | 10K |
3 | 压缩机电动机满载电流 | A | 1059 | 40.2 |
4 | 变电所主要专用供电设备(不包括冷水泵、冷冻水泵、冷却塔的供电设备) | |||
5 | 高压开关柜 | 无 | 有 | |
6 | 低压开关柜 | 有 | 无 | |
7 | 软启动柜 | 有 | ||
8 | 无功补偿柜 | 有 | ||
9 | 运行时间 | H | 8000 | |
10 | 全年电耗 | kWh | 8000*600=4800000 | |
11 | 考虑变损时线损电耗 | % | 3 | 0 |
12 | 实际功耗 | kWh | 480000/0.97=4948454 | 4,800,000 |
13 | 电费 | 元/Kw | 0.50 | |
14 |
下一篇:危险品运输需要哪些资质 上一篇:常见混合气体
|