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电力节能方案范文第1篇
1.1绿色环保原则
绿色环保原则是电气照明节能设计的主要原则,主要体现在能源环保、材料环保、舒适度三个方面。
1.2经济节约原则
经济节约原则是电气照明节能设计的重要内容。经济节约原则是指在进行电气照明节能设计时必须准确确定电力照明系统的电力需求,采取设计优化措施,合理设计、科学控制建筑的电气照明,避免因为设计方面的不合理导致电力资源的大量浪费和电力照明成本的提高。
2建筑电气照明节能设计的主要措施
2.1合理的电气照明节能设计方案
在进行电气照明节能方案的设计时,在前面所述说的三大基本原则基础上,进行多个备选方案的选择,并依据依据照明设计的设计规范和设计标准,通过对这些备选方案进行全面的、综合的技术经济指标进行分析,选出各方面都满足设计原则的最佳方案来作为最终的电气照明节能设计方案。比如:对建筑中的照明区域进行类别的划分,如果一般的照明措施就能满足的话,则采用比较节能的一般设计方案即可;如果同一个区域必须满足不同的照明要求,那么分区照明方案就是比较合理的方案,同时在分区照明方案设计时要注意把握不同区域的照明节能标准,采用高照明标准或者增加局部照明的实施方案可以满足高照明度需求,满足低照明需求就采用一般的低照明度方案即可,通过不同方案的合理搭配来满足节能效果要求。
2.2利用高效率的节能灯具
灯具是建筑电气照明的基本工具,也是电力能源消耗的基本来源之一。利用具有较高节能效率的节能灯具进行电力系统的节能设计是经常采用的方法。在节能灯具的选择时,必须根据建筑场所、节能设计的基本要求、照明的空间范围、照明质量等方面进行合理的选择。具体方案如下:第一,对于照明亮度要求比较低的建筑空间,采用荧光灯具即可。第二,对照明显色有特殊要求的建筑场所,可以考虑采用显色性比较好的陶瓷金卤灯,对于显色要求比较低而对灯具的寿命等有具体要求的建筑场所,可以考虑采用使用寿命比较长的高压钠灯。第三,安装的高度比较高并且人工维护、更换的难度比较大的场所可以考虑采用高频无极荧光灯,如:一些高级酒店的迎宾大堂等。第四,在灯具具体安置时要考虑不同空间搭配下配管曲线的优化组合,减少单位面积的电力消耗,降低照明系统运行维护和设备投资的费用。
2.3积极采用现代科技手段
在节能方案的选择时,要充分考虑到天然光线照明的合理应用。在没有人工照明的情况下,既做到了电能节约,又有利于人的身心健康。节能设计一方面要充分重视使用寿命比较长、耗电量比较低的发光二极管,另一方面在考虑气体放电光源启动设备的选择问题上,要积极采用节能效率比较高、功耗比较小的电子镇流器或者电感镇流器,这些现代科技设备都会大大减少建筑的照明消耗。气体放电光源启动设备选择是建筑电气照明节能设计中经常遇到的问题,采用电子镇流器或者电感镇流器都会产生一定的节能效应,尤其是当这种设备的数量比较多的时候,节能效应和节能优势相对于传统的照明设备还是很明显的,但是另一方面,电子镇流器在使用时会危害建筑供电系统,设计人员应该注意这个问题,及时采取有效措施进行防范。除了在使用节能型灯具方面外,也可通过智能灯光控制的节能措施,通过定时控制、灯光强弱随环境需求自动调整等方式实现智能控制方式节能。
2.4基于标准规范设置科学的照明方式和照度值
照明方式和照度值的合理选择是建筑电气照明节能设计中非常关键的问题之一。通常在节能方案的产生过程中,必须结合建筑空间的实际情况采用合适的照明方式,比如:对于不同的照明需求,可以结合采用一般照明、混合照明、局部照明不同照明方式的合理组合。另一方面,对于照明灯具控制的设计思路上可以采用单灯控制、混合控制、局部照明控制等不同控制方案的合理搭配。这些问题都会涉及到照明方式和照度值合理选择的问题,并且也是建筑电气节能照明设计中最关键的问题;当计算照明功率密度值时,必须按照相关的设计规范和设计标准来准确计算。
3结语
电力节能方案范文第2篇
APC-MGE
《大型数据中心制冷解决方案》
采用模块化制冷单元直接与计算机机柜排列成行的制冷方式,将室温空气排出到正在对其进行制冷的服务器前方,解决了以往由于机房内计算机设备摆放密度和空调前、末端送风量不同造成机房内出现冷热区域不均的问题,提高了机房能量效率和制冷能力。模块化的结构也能配置得准确合理。
选择了冷冻水型空调,维修维护方便。如果大楼有24小时冷水提供冷媒,则安装此制冷系统较经济,环保节能。
机房热量估算合理,机架布放考虑了冷热通道摆放正确。可以看出此方案机房空调系统为各种空间提供了高效、且经济的制冷效果,大大节约了空调系统的电能,达到环保节能的目的。
该机房空调方案采用了APC-MGE公司的模块化冷水型空调,已考虑到了绿色节能问题,但距真正意义上的整体绿色节能机房还有很多工作要做。
大楼要常年有24小时冷水提供冷媒,否则,还需再安装一套制冷水装置。而且由于制冷装置是以冷水为冷媒,又与计算机机柜并排安装,需要考虑冷却管道漏水对计算机设备运行安全的威胁。
方案中机房一配置APC-MGE的InRow RC空调1台,没有谈及备机问题。另外,此设计方案对机房加湿要求未进行描述。
艾默生
《电信机房动力能源解决方案》
方案设计合理、完善,能够提供全套机房设备,系统设计上采用全冗余,重点确保动力能源系统的高度稳定,也有服务保证,突出了一站式解决方案的特点,基本满足了整体机房的专业需要,也有成功的实际应用实例。
利用同一厂商的产品和服务,有利于系统的稳定运行和维护,降低了人力成本和管理成本,提高了工作效率。
主要还是一个设备推荐方案,虽然主体中讲明了最大化节约能源,控制企业的运营成本这一主题,但在实际设计中并没有太多体现,主要还是自己公司产品的介绍。
由于采用同一厂商的产品和服务,其结果可能带来的负面作用是系统初期建设投资和运行维护成本都会比较昂贵。
科华恒盛
《广电系统中心机房UPS解决方案》
该方案设计合理,完善,实用性较强。主要体现在供电系统的安全、可靠和高质量性能等方面。意识到电源供电质量是IT基础保障设施,UPS是针对大型数据中心和关键设备,力图实现UPS电源输入的高效节能; 采用工频机UPS,并利用工频机UPS高可靠性等特性,为广电系统机房提供了高可靠性、高可用性和高安全性的UPS电源环境,满足了行业对电源系统的特殊要求。争取做到整机效率高、发热量小,运行损耗小,提高电能利用率,以实现节能省电。
高可用性。采用DSP数控技术及工业级的元器件,模块化结构,提升了UPS的整体性能,确保供电系统高度可靠稳定运行。
可扩展性强,易于维护。UPS采用了无主从自适应并联技术,能够将不同型号、不同功率的UPS并联,用户可根据自身业务发展需要随时进行技术升级或扩容。同时此并联方案还可以任意在线投入或退出并联单元,实现并联系统的在线热维护。
高效节能。UPS采用的IC、CPU以及DSP等技术实现交流电源的功率因数校正和电流谐波抑制,输入谐波失真低于3%,功率因数可高达0.99,能够有效减轻电网负荷,实现UPS电源输入的高效节能。
易于管理。该方案具有灵活的组网监控能力,可以方便地实现UPS的智能监控,包括近程的点对点通信监控、中距离的独立远程监控器监控、远距离的网络管理监控。同时实现对UPS的运行状态、运行参数等的实时监控。
只提供了功率因数和谐波失真指标,没有提供最主要的效率指标和效率曲线,对节能效果的推导缺乏最直接的依据。
方案中UPS单机运行带载,设备维护或维修时,负载会处在市电状态下供电,对负载来说环保性差。
提供的方案拓朴图中UPS前端输入配电部分没有采用双路供电,影响系统可靠性。
科士达
《内蒙农信智能机房解决方案》
该方案结合银行自身业务特点,在业内率先提出符合新阶段网点信息化建设需求的“银行网点IT基础设施一体化绿色智能解决方案”的全新建设模式,并实施了集ATS、综合配电、UPS电源、电池、防雷、智能管理、线缆管理、机柜、温度控制功能于一体的专用柜式机房为基础的网点绿色智能解决方案,结构紧凑,占地面积小,解决了以往网点设备应用环境恶劣、网点无机柜、线缆无序、网点接地环境差、系统控制与监管难、网络管理与维护难等诸多问题。
采用标准化生产和标准机架设计安装方式,缩短了建设周期,利于推广。
可平滑扩展且极易更换的模块化设计,大幅度提高系统可用性,降低了系统的复杂性及设计、组建、维护、扩容机房的风险。
配合完善的智能监控模块,更能进行预防性故障分析和历史状态记录,减少了系统出现问题的可能性。
一体化的设计和实施方案,极大方便了网点管理人员的维护和管理工作,最大程度降低了人为故障的发生。
将所有功能模块集成在一个机柜中,设备运行发热和环境温度过高时将影响设备的正常运行。电池和IT设备放在一个机柜,如果电池出现泄漏,后果会很严重。
作为一个机柜有了散热功能,但作为一个机房缺乏制冷能力; 只能通风不能满足广大地域的复杂降温要求。同时系统的规模和可扩充性也有很大局限性。
UPS单机运行带载,设备维护或维修时,负载会处在市电状态下供电,对负载来说运行安全性较差。
伊顿爱克赛
《中国电信雅虎机房电源方案》
此方案主要体现在UPS给主要负载构成了一个安全、可靠、完整和高质量的供电系统,在绿色环保和节能方面,考虑到UPS整流会产生大量的电力谐波对电网造成污染,同时影响柴油发电机的带载率,因此,对UPS系统采取必要的谐波改造措施,使其谐波反馈量符合电网的“绿色”负载要求,达到环保和节能的目的,这也是当今用户建设所考虑的关键问题,本方案为用户打造绿色环保机房,提供了一个可选择的方案。
设计目标是在保障电源系统高可靠性的同时,尽可能地降低用户的使用成本指标,在方案中选用伊顿爱克赛智能化滤波+阻波的谐波方案来实现“绿色节能”的目标。UPS采用12脉冲+11次滤波器,有源滤波器和伊顿爱克赛智能化滤波+阻波谐波方案的谐波补偿效果及能耗的技术,该滤波方案功耗低于12脉冲+11次滤波器或有源滤波器,达到实现“绿色节能”的目标。
实现了基于集中旁路的“2+1”冗余并机UPS系统构成的双总线供电设计方案,使供电的可靠性得以大大提升。
所涉及节能数据缺乏第三方验证,没有提供最主要的效率指标和效率曲线,主要还是一个供电方案,与整体机房命题有差距。
电力节能方案范文第3篇
关键词:抽水蓄能电站 输水系统 管径 经济比较
随着抽水蓄能电站向大规模大容量的发展,输水系统也趋于大PD化,输水系统管径的确定对电站投资有较大的影响。管径选择主要受电量价格、土建费用、水头损失、水击压力以及电网对输水系统运行方式要求等因素的影响。如果管径选择过小虽然可减小土建费用,但却使输水系统水头损失增大,同时也使输水系统对过渡过程适应能力下降,降低了电站运行的灵活性;如果管径选择过大,虽可减少电能损失但增加了土建投资,造成不必要的浪费。这就存在一个经济比较问题。经济管径比较结论是否合理,关键是拟定参加比选方案的可行性,由于抽水蓄能电站输水系统过渡过程的复杂性,计算工作量比较大,在进行经济管径比选时往往难以做到对每一个拟定方案进行分析,这就需要结合工程实际根据以往工程经验进行分析与判断。
1输水系统管径比较方案的拟定原则
抽水蓄能电站输水系统设计水头一般比较高,特别是对钢板衬砌的输水系统,为达到经济合理的目的,高压管道应采用不同管径组合。管径的变化次数及变化位置应根据输水系统的布置、地质条件、长度、施工条件以及输水系统对过渡过程的适应性等因素综合考虑。根据以往工程经验变径次数以2~4次为宜。
经济管径比较方案拟定应根据经验公式初拟管径,并控制输水系统水头损失为电站设计水头的2%~5%,然后以此管径为基础,在其左右确定几组管径方案。目前计算经济管径的经验公式比较多,在选用时应注意其适用条件与范围,尤其是管道的衬砌型式对经济管径的影响。输水系统管径拟定后,应保证每一组方案输水系统具有良好的调节性能,即保证方案的可行性。
2输水系统调节性能的判断
抽水蓄能电站主要是在电网中承担调峰、填谷、调频、调相及事备用等任务,电站的经济性取决于电站的投资和其在电力系统中的运行能力。电站的运行能力是指电站对电网负荷变化的迅速响应能力。水泵水轮机组转速调节的稳定性主要受到输水系统的布置、流速、机组特性等的影响。由于经济性的要求,抽水蓄能电站输水系统的引用流速通常比较大,从而降低了电站的响应能力。高流速与电站良好调节性能和运行灵活性之间构成一对矛盾,流速高,则调解时间长,必要时需布置调压井。
在初步判断输水系统的调节性能时,可以根据导叶关闭时间Ts 和高压管道中水击压力允许值来近似判断的。对常规电站水头一般低于200m,高压管道水击类型一般是未相水击,其简化公式为:
式中:
hm-未项水击压力
通过上式可确定贯性时间常数TW:
对于抽水蓄能电站,最高水击压力一般是由水轮机甩负荷工况控制,过渡过程计算与常规电站没有本质区别。抽水蓄能电站较经济水头一般为400~600m,蓄能电站的水头一般是比较高的,对于高水头电站,输水系统水击类型往往是第一相水击,其简化公式为:
式中:h1-第一相水击压力相对值;
τ0-导叶的起始相对开度;
a-水击波波速。
通过上式可确定贯性时间常数TW:
当μτ0>1时,水击压力为第一相水击;当μτ0<1时,水击压力为未相水击。 当μτ0=1时第一相水击压力与未相水击压力相等。在相同导叶关闭时间,产生相同水击压力,不同水击类型所要求的输水系统贯性时间常数TW并不相同,第一相水击要求的TW 要比未相水击要求的小。也就是说,蓄能电站输水系统调节性能比常规电站要求严格,即设置调压井的条件要比常规电站严格。
抽水蓄能电站对电网负荷变化的迅速响应能力通过合理选择输水系统、机组和控制设备参数来实现。主要通过调整输水系统的惯性时间常数TW和机组加速时间常数Ta来解决这一问题。通过图1对国内外大型抽水蓄能电站的统计可以看出,各蓄能电站基本全部位于《水电站调压井规范》推荐的调速性能好的区域内,再一次说明抽水蓄能电站对电站调节性能要求要比常规电站严格。所以在确定输水系统参数时,应使输水系统调节性能处于良好区域内。
经济管径初拟方案调节性能好坏,可根据机组技术咨询资料和工程类比确定机组加速时间常数Ta,并使输水系统处于《水电站调压井规范》规定的调速性能好的区域,确定调压井间的[Tw],再计算各初拟管径方案的Tw,如果Tw < [Tw],即认为此方案满足要求,否则应重新拟定。
3经济管径比较 经济管径的比较是在机组额定水头和上、下水库调节库容相同的情况下进行的。由于管径比较方案不同,使各方案的水头损失不同,发电量和抽水用电量不同,土建费用也不同。在进行管径比较时,对不同方案的发电量和抽水用电量以替代火电予以补充后,计算各方案费用现值,费用现值最小方案为最优,即费用现值最小法。
西龙池抽水蓄能电站装设4台单机容量为300MW竖轴单级混流可逆式水泵水轮机组,机组额定水头为640m。输水系统由上水库进/出水口、引水事故闸门井、高压管道、尾水隧洞、尾水闸门井、下水库进/出水口等组成。输水系统总长度1850m左右,引水系统采用一管两机的供水方式,共2根主管,在距厂房54m左右布置高压岔管。尾水隧洞采用一机一洞的布置方式。在立面上采用用斜井布置(见图2),在952.5m高程布置中平段,将斜井分成上、下两部分。上、下斜井与水平面夹角分别为56°和60°。高压管道上平段、尾水隧洞上平及段斜井采用后张法无粘结预应力砼衬砌,其它部分采用钢板衬砌。
图2 西龙池抽水蓄能电站输水系剖面示意图
根据输水系统的具体情况,在可行性研究阶段将整个输水系统大至分为三段,即上平段及上斜井、下斜井和尾水隧洞。对上述各管段分别拟定三个管径方案,并对其进行组合,各方案比较结果详见表1和图3。从图3可以看出,方案3费用现值最小,看似是最经济的方案,如果加以分析可以看出:
① 方案3水头损失为38.19m,占电站设计水头的6.1%,电站的综合效率为0.71。从已建抽水蓄能电站的经验可以看出,输水系统的水头损失一般为电站设计水头的2~5%,方案3水头损失过大,电站综合效率偏低。
② 根据工程类比及与机组制造厂商技术咨询和交流成果确定西龙池抽水蓄能电站机组加速时间常数Ta=8.3s 左右,如果使输水系统处于《水电站调压井规范》规定调速性能良好区域(见图1),输水系统Tw应不大于2.5s,而方案3输水系统的惯性时间常数Tw=2.7s,输水系统位于《水电站调压井规范》规定的调速性能良好区域外,本方案可行性较差,不应作为比较方案。
根据上述分析,方案1、方案2、方案3、方案10、方案11、方案19可行均较差,不应列入比较方案。这样以来,费用现值最小的方案应为方案6。方案6输水系统水头损失为22.43m,占电站设计水头的3.6%,电站的综合效率为0.74,输水系统的惯性时间常数Tw=2.3s小于2.5s,方案6输水系统具有良好的调节性能,且具有较好的经济指标。是西龙池抽水蓄能电站较优的管径方案。
表1
输水系统管径组合方案表
方
案
各部位管径(m)
加权平均直径D
(m)
Tw
(s)
费用现值
(万元)
方
案
各部位管径(m)
加权平均直径
D
(m)
Tw
(s)
费用现值
(万元)
上斜井直径
D1
下斜井直径
D2
尾水隧洞直径
D3
上斜井直径
D1
下斜井直径
D2
尾水隧洞直径
D3
1
4.7
3.3
3.3
3.9
2.8
24379
15
5.2
3.8
4.3
4.5
2.1
24970
2
4.7
3.3
3.8
4.0
2.7
24053
16
5.2
4.3
3.3
4.5
2.0
27845
3
4.7
3.3
4.3
4.1
2.7
23985
17
5.2
4.3
3.8
4.6
1.9
27510
4
4.7
3.8
3.3
4.1
2.4
24635
18
5.2
4.3
4.3
4.7
1.8
27422
5
4.7
3.8
3.8
4.2
2.3
24300
19
5.7
3.3
3.3
4.3
2.6
26197
6
4.7
3.8
4.3
4.3
2.3
24222
20
5.7
3.3
3.8
4.4
2.5
25881
7
4.7
4.3
3.3
4.3
2.2
27087
21
5.7
3.3
4.3
4.5
2.4
25793
8
4.7
4.3
3.8
4.4
2.1
26751
22
5.7
3.8
3.3
4.5
2.2
26464
9
4.7
4.3
4.3
4.5
2.0
26653
23
5.7
3.8
3.8
4.6
2.1
26118
10
5.2
3.3
3.3
4.1
2.7
25147
24
5.7
3.8
4.3
4.7
2.0
26031
11
5.2
3.3
3.8
4.2
2.6
24831
25
5.7
4.3
3.3
4.7
1.9
28896
12
5.2
3.3
4.3
4.3
2.5
24733
26
5.7
4.3
3.8
4.8
1.8
28571
13
5.2
3.8
3.3
4.3
2.3
25394
27
5.7
4.3
4.3
4.9
1.7
28473
14
5.2
3.8
3.8
4.4
2.2
25058
西龙池抽水蓄能电站高压管道的最大设计内水压力高达10MPa以上,钢板衬砌厚度较大。为了降低高压管道PD值,减少高钢管和高压岔管的设计、制造难度,在方案6管径方案的基础上,针对下斜井的洞径又作了进一步优化,将3.8m直径的下斜井分为2段,上段直径为4.2m,下段直径为3.5m,经对此方案经济分析后,其费用现值为24170万元,与方案6相比,减少了52万元;水头损失为20.15m,减少了2.28m;电站综合效率提高到0.75,输水系统的惯性时间常数Tw=2.0s,同时降低输水系统PD值,也相应降低了高压钢管和岔管的制安难度。
经综合比较后确定输水系统管径为:上平段及上斜井为4.7m、中平段及下斜井上段为4.2m、下斜井下段及下平段为3.5m、高压支管为2.5m、尾水隧洞为4.3m。招标设计阶段在进一步勘探和布置复核基础上,对输水系统管径进行了进一步的复核,其结果只是将上平段4.7m管径变为5.2m,其它部位管径仍为可行性研究阶段的成果。通过对推荐方案输水系统过渡过程分析可知,最大水击压力上升率为26%,机组最大转速上升率为43.4%,皆在规范许允范内,满足设计要求。
4结论 (1) 由于抽水蓄能电站自身的特点,输水系统的调节性能要求比常规电站要求高,从国内外已建电站统计,各蓄能电站基本全部位于《水电站调压井规范》推荐的调速性能好的区域内。在经济条件允许的前提下,对高水头电站,尤其是电站设计水头大于700m后,机组制造难度加大,输水系统应对机组转轮具有较好的适应性,减少输水系统对机组的制约,达到电站总体最优。
(2) 在济管径比较方案拟定时,应对方案合理性进行分析,保证每一方案具有良好的可行性,只有这样,才能保证比较结果的合理性。在没有进行过渡过程分析时,可通过计算输水系统惯性时间常数Tw和机组加速时间常数Ta,根据《水电站调压井规范》,使输水系统处于调速性能好的区域来判断各方案的可行性。
电力节能方案范文第4篇
关键词: 引送风机 节电 降损
0 引言
国华神木发电有限公司装机2×100MW,2000年正式投运以来,通过不断治理,机组安全可靠性已稳步提高,随之“节电降损”这一运行经济性方面的提升措施也开始启动。众所周知,在发电厂中最可行最有效的节电措施就是降低厂用电,而发电厂辅机的经济运行,又直接关系到厂用电率的高低。
通过对运行资料进行统计分析,该公司厂用电率为9%左右,相对较高。资料显示,现代电站锅炉,风机的耗电约占发电机组厂用电的25%~30%,而该公司仅锅炉送吸排三大风机就占厂用电率40% 以上,所以具有巨大的节电潜力。据估算,仅提高引送风机运行效率的节能潜力可达1000 kW以上,可降低厂用电的6%~7%;
为了适应机组进一步降低厂用电率的需要,该公司组织进行了2号炉的引送风机的热态试验,以掌握该锅炉所配套的引送风机及其管路中的运行参数,作为经济性评价和改进的依据,现将试验的设备状况,测试结果分析和建议改造方案介绍如下。?
1设备状况
1.1设计参数?
机组每台锅炉配置引送风机各两台。?
1.1.1引风机参数
型号:Y4-2×73-NO.25F;全压:3.9kPa;额定转速:730r/min; 额定流量:461210m3/h;进口尺寸:3250mm×1500mm; 出口尺寸:2250mm×1625mm。配电动机型号:YFD560-897.9A;额定转速:750r/min;额定功率:800kW;额定电压:6000V。
1.1.2送风机参数
型号:G4-73-N22F;全压:6.08kPa;额定转速:960r/min;额定流量:302400m3/h;进口尺寸:2860mm×1320mm;出口尺寸:1980mm×1430mm。配电动机型号:YFD500-692.3A;额定转速:990r/min;额定功率:800kW;额定电压:6000V。
满负荷时风机设计参数见表1。
1.2运行情况
1.2.1额定负荷实际运行(目前运行方式)
额定负荷下实际运行时测得的引送风机参数见表2。
1.3测试情况
1.3.1额定负荷实际需求(目前运行方式)
根据目前运行方式对额定负荷下进行测试计算得到的引送风机所需的功率如表3。?
1.3.2引送风机节能潜力
根据表2、表3可计算得到引送风机的节能潜力如表4。
2测试结果分析
通过以上设计、运行及测试数据分析发现,目前引送风机均运行在设计高效工况点以外,表现在以下几个方面:
(1) 锅炉排烟温度偏离风机设计温度35℃左右;
(2) 引送风机设计点远离实际运行工况点,造成入口调节挡板节流损失过大。
节电潜力可从以下方面考虑:
(1) 通过试验,可以看出引送风机目前条件下单台风机可以带70%负荷以上。随着风机可靠性的不断提高,锅炉低负荷稳燃技术的不断进步,大型锅炉最低不投油稳燃负荷已可以降至30%BMCR,从节电的观点看,单台风机现在一般都按50%负荷设计。
(2) 管道阻力低于同类型100MW机组的管道阻力,其主要原因是烟风道按200MW机组配套且采用的是电除尘器而非水膜除尘器。
(3) 烟囱高度高,自拔力大,可以减少引风机出力。?
(4) 烟道漏风小,引风机前氧量仅为3.8%,其主要原因是采用了管式空气预热器。?
(5) 通过改造引送风机提高其运行全压和效率,将因挡板节流而浪费的耗功降至最低。?
(6) 通过现场试验及重新设计计算,初步确定引送风机的合理参数如表5。
3节电降损方案分析
3.1送风机改造方案
按设计煤种计算出送风风量裕度=1.1,权衡后风量按设计煤种取理论计算值为72.6kg/s (217800m3/h)。
额定负荷时送风管阻为 3407Pa,则折算后管阻为3877 Pa(已考虑温度及大气压的影响),风压余量取为1.16,则设计管阻4500 Pa;
从测试的结果看,二次风压大(2800 Pa左右),完全可以降下来,根据经验可降至1500 Pa左右,至于二次风压降低对炉内燃烧造成的影响,这只是燃烧调整问题。从这个角度看,风压还可以再降低。压头裕度大于1.16。
送风机改造方案可确定为更换风机或变频改造,方案实施后电机耗电约360kW。?
方案一:更换与机组匹配的送风机,可以选小一号的G4-73-N0.20F型送风机,其额定参数如表6。
方案一的节电效益:
节电系数
0.7
省耗功率
120kW
实际耗功
400kW
风机年运行小时数 7000h
年节电
588MWh
电价
0.302元/kWh
效益
17.76万元
送风机本体设备购置费用约15万元,电机购置费用约15万元,安装材料及其它综合费用约10万元,两年即可收回投资费用。
方案二——变频改造其节电效益如下:
变频器设备购置费用约130万元(进口180万元),安装材料及其它综合费用约20万元,变频前电机、开关更换等隐性开支约30万元,约5~6年左右即可收回投资费用。?
3.2引风机改造方案
3.2.1方案之一:更换低转速电机?
该方案实施后,在测试条件下,电机转速580r/min左右时即可满足需要,电机耗功低于338kW,投资少,见效快,节电效果明显,安全裕量小。
随着机组老化,漏风率增加,煤质变差等因素的出现,可能发生出力不足现象。
本方案除电机需改造外,其它部件均不改动,原电机基础无需改动,可以根据现有风机情况,制作配套电机。单台电机成本大约在15万人民币。
实施方案要求:?
空气预热器、电除尘等漏风率要严格控制在目前水平;额定负荷时引风机前氧量不高于5; 确保电机转速不低于580r/min、功率500kW,选购高效安全可靠与引风机匹配的的电机。
节电效益如下:
节电系数
0.6
省耗功率
136kW
实际耗功
360kW
风机年运行小时数7000h
年节电
1320MWh
电价
0.302元/kWh
效益
39.86万元
电机成本
单速
15万元
双速
30万元
可见,不到半年就可收回成本。?
3.2.2方案之二:更换为双速电机
将现有的引风机更换为双速电机(580 r/min和740r/min)。?
本方案除电机需改造外,其它部件均不改动,原电机基础无需改动,可以根据现有风机情况,制作配套电机。单台双速电机成本大约在30万人民币。?
增加一档转速,是考虑到空气预热器、电除尘等漏风恶化和单台风机带70%负荷能力等因素。?
本方案投资少,见效快,节电效果明显,安全裕量大,不到1年即可收回投资费用。?
3.2.3方案之三:变频改造?
从发展趋势看,变频调节方式为最佳调节方式。变频调节在国外已广泛应用,在国内也逐渐推广。国内410t/h锅炉风机应用变频技术的电厂有花园发电厂、四川华蓥山发电厂、佳木斯热电厂、四川高坝发电厂、山东龙口发电厂等,从使用效果看,都令人满意。在年度负载曲线和燃料费用正确配合的情况下,4~7年即可收回投资费用,各项目的投资回收年数主要取决于燃料成本、年/日负荷曲线、是否采用滑压运行、风机的运行性能、机组烟风系统漏风情况等。
根据试验结果合理选取变频器功率,也可以进一步降低改造成本。
本方案的优点:安装简便、见效快、节电效果显著、安全裕量大;调速范围广、调整特性曲线平滑,可以实现连续平稳的调速,可以获得其它调速方式无法比拟的节能效果。 ?
变频器设备购置费用约130万元(进口约180万元),安装材料及其它综合费用约20万元。变频前电机、开关更换等隐性开支约30万元,约5~6年左右即可收回投资费用。?
3.3锅炉节电降损的其他有效手段?
对可能影响风机经济运行的不利因素进行全方位抑制和优化,如改善锅炉的燃烧状况,降低飞灰和大渣可燃物;降低空气预热器漏风,进行烟风道查漏;锅炉参数压红线运行,制粉系统优化,降低二次风压,减少二次风门的阻力;将不必要的阻力元件拆除,对管阻比重大但可以阻力降低的元件进行改造等等,都是节电降损的有效手段。?
4结论
通过上面对引送风机节电改造方案的分析,结合公司目前调峰幅度小,机组全年运行达8000 h的实际情况,我们认为宜采取更换风机和电机的方案。此方案具有投资少、工期短、不影响原来的运行方式的优点。
如实施改造时网上负荷供大于求,运行情况变为机组负荷调节频繁,长期低负荷运行时,可采用变频调速方案。但应注意的问题有:?
(1) 低压变频调速,应用已很广泛、很成熟且效果非常显著。而高压变频调速在发电厂大容量风机上的使用相对较少,在电厂运行的隐患和问题有没有充分暴露?我们认为有待考验。
(2) 改造时使用国产高压变频器还是进口变频器?现在高压变频器的原理又有几种,到底哪一种可靠性最高,最适合本电厂?需要慎重研究和抉择。?
(3) 现国产6kV电机综合保护在抗干扰方面本来就相对薄弱,而高压变频器要产生一定的谐波是必然的,对6kV厂用保护和厂用计量到底能产生多大影响,会不会导致保护误动和计量偏差过大需要澄清。
总之,随着电力行业改革的不断深化,厂网分家、竞价上网等政策的逐步实施,我们认为重视并加强节电降损工作,积极引进、推广先进技术,应用先进工艺设备,不断加大技术创新和技术改造的力度,降低厂用电率,从而降低发电成本提高上网电价竞争力,必将成为各发电厂所努力追求的目标。
参考文献
电力节能方案范文第5篇
关键词:送电线路 铁塔方案 经济性 施工道路
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
在南方电网珠三角地区500kV线路设计中,由于设计输电回路数多,风速大,设计荷载较大,送电线路铁塔方案常采用钢管组合塔方案、双角钢塔方案,部分采用四角钢塔方案。
双角钢塔截面钢管塔截面
钢管组合塔方案由于钢管管径、厚度规格自由,设计选用十分便利。钢管组合塔还具有自重轻、抗风性能好、美观等优点。同时钢管组合塔也存在单价高、加工工期长、加工工艺要求高、运输困难等缺点。双角钢塔方案具有连接方便、规格截面级差小、设计选用方便、加工运输方便等优点,但双角钢同时因挡风面积较大,组合截面需填板连接成为整体而存在塔重较大等缺点。四角钢塔方案相对于双角钢塔方案具有承载能力大的优点,但同时塔重较双角钢塔方案有进一步的增加。
铁塔方案不同,相应的运输费用不同,塔材造价不同,基础工程造价不同,从而使钢管组合塔方案和角钢塔方案综合经济性存在一定的差异。一般情况下,同等使用条件下的钢管组合塔相对于双角钢塔方案和四角钢塔方案,塔材重量有一定程度的节省,相应基础混凝土和钢材用量也有一定程度的节省,但同时由于单件杆件大、重量重,很难采用人力运输或者骡马运输,需要考虑修筑汽车简易道路来运输塔材,应增加一定的施工道路修筑费用。
在近几年南方电网新建的500kV线路工程中,4×720导线双回路线路设计较多。本文以南方电网标准设计和典型造价(2011年版)中的5G2W7模块(4×ACSR-720/50、覆冰 0mm、风速 35m/s、双回)为例,分析该模块在平地地形条件下钢管组合塔方案、双角钢塔方案、四角钢塔方案的综合经济性。
1、人力运输费用比较
在线路工程中,需要人力运输的基础材料主要有:钢筋、水泥、中砂、碎石、地脚螺栓,需要人力运输的杆塔材料主要有:塔材、接地钢材,需要人力运输的附件材料主要有:绝缘子、挂线金具等,线材则一般不考虑人力运输。
5G2W7模块平地地形基础材料指标:钢筋17.43 t/km、混凝土223.79 m3 /km、地脚螺栓4.55 t/km,基础材料合计运输重量为726t/km;杆塔材料指标:塔材140.07 t/km,接地钢材0.26 t/km,杆塔材料合计运输重量为141 t/km;附件材料指标:绝缘子765片/km、挂线金具2.83t/km,附件材料合计运输重量为14t/km。
根据《电力建设工程预算定额 送电线路工程》和《电网工程建设预算编制与计算标准》计算,在平地地形条件下取费后的基础材料单位运输费用约155元/t.km,杆塔材料单位运输费用约242元/t.km,附件材料单位运输费用约178元/t.km。
相对于双角钢塔方案,钢管塔方案按照修路50%塔位修路考虑后,相应人力运距减半(5G2W7模块平地地形人力运距0.2千米),减少人力运输费用约1.53万元/km;相对于四角钢塔方案,钢管塔方案按照修路50%塔位修路考虑后,减少人力运输费用约1.61万元/km。
2、施工道路修筑费用比较
2.1钢管组合塔方案道路修筑费用
根据以往类似工程平地地形钢管组合塔方案的道路设计和施工经验,简易汽车道路修筑费用约为20万元/km,修整人力道路造价约为1万元/km。
5G2W7模块平地杆塔指标为2.56基/km,按照50%塔位需修筑汽车简易道路考虑,弯曲系数按照《电力建设工程预算定额 送电线路工程使用指南》取平地地形中间值1.075,每基塔修筑215米施工道路,修路费用约5.50万元/km;按照每基需修整人力道路215米计算,修筑人力道路费用约在0.28万元/km。
2.2角钢塔方案道路修筑费用
在平地地形条件下,角钢塔方案不考虑修建汽车简易道路,尽量采用人力或者骡马运输。根据以往工程经验,需对人力运输道路进行修整,费用约为1万元/km。
5G2W7模块平地地形杆塔指标为2.56基/km,弯曲系数按照《电力建设工程预算定额 送电线路工程使用指南》取平地地形中间值1.075,每基需修整人力道路215米计算,修筑人力道路费用约在0.55万元/km。
2.3钢管组合塔相对角钢塔方案增加道路修筑费用
根据上述对钢管组合塔和角钢塔方案的费用分析,钢管组合塔相对角钢塔方案增加道路修筑费用5.23万元/km。
3、塔材费用比较
根据南方电网地区送电线路铁塔设计经验,相对于双角钢塔方案,同等使用条件下的钢管组合塔方案节省塔材12%左右;相对于四角钢塔方案,同等使用条件下的钢管组合塔方案节省塔材20%左右。根据上述经验,5G2W7模块采用钢管塔方案的塔材指标为128.86t/km,采用双角钢塔方案的塔材指标为145.67t/km,采用四角钢塔方案的塔材指标为161.08t/km,
铁塔价格按南方电网公司2011年电网工程主要设备及材料指导价,角钢塔综合单价9100元/吨,钢管组合塔综合单价10200元/吨。
按照上述数据测算,相对于双角钢塔方案,钢管组合塔方案节省塔材16.81t/km左右,节省塔材费用约1.12万元/km;相对于四角钢塔方案,钢管组合塔方案节省塔材32.22t/km左右,节省塔材费用约15.14万元/km。
4、基础费用比较
相对于角钢塔方案,钢管组合塔方案的塔材指标有所降低,同时相应的混凝土和基础钢材用量也应相应降低。据统计,相对于双角钢塔方案,同等使用条件下的钢管组合塔方案节省混凝土和基础钢材8%左右;相对于四角钢塔方案,钢管组合塔方案节省混凝土和基础钢材12%左右。根据上述经验,5G2W7模块采用钢管塔方案的基础混凝土指标为212.60m3/km,采用双角钢塔方案的基础混凝土指标为229.61m3/km,采用四角钢塔方案的基础混凝土指标为238.11 m3/km。
按照上述数据测算,相对于双角钢塔方案,钢管组合塔方案节省混凝土和基础钢材17.01 m3/km左右,节省基础工程费用约4.25万元/km;相对于四角钢塔方案,钢管组合塔方案节省混凝土和基础钢材25.51m3/km左右, 节省基础工程费用约6.38万元/km。
5、综合经济性比较
根据上述对钢管组合塔方案、双角钢塔方案和四角钢塔方案三种铁塔方案的人力运输费用、施工道路修筑费用、塔材造价和基础造价的分析,钢管组合塔方案相对于双角钢塔方案、四角钢塔方案的综合经济性比较见下表:
表1 珠三角平地地形下钢管组合塔与角钢塔综合经济性比较表
注:1、“―”表示钢管组合塔方案相对于角钢塔方案造价节省,“+”表示钢管组合塔方案相对于角钢塔方案造价增加。
通过上表可看出,在平地地形条件下,若采用南方电网标准设计5G2W7模块,采用钢管组合塔方案较双角钢塔方案要节省工程造价1.68万元/km,较四角钢塔方案要节省工程造价17.90万元/km;钢管组合塔方案综合经济性最优,双角钢塔次之,四角钢铁塔方案综合经济性最差。
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