石油化工項目電氣節能設計分析
時間:2022-11-08 03:25:06
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摘要:電氣能耗占據石油化工類企業資金投入比重較大具有極其重要的地位,而工程設計初期必須全面考慮電氣系統能源消耗,以控制企業成本投入提高企業經濟效益為主要目標。以石油化工項目為切入點,納入電子設備、照明系統及電力系統等指標分析其電氣節能設計要點,就提出具體的實踐措施進行深入探究,旨在為相關技術人員積累更多工作經驗提高電氣節能設計有效性。
關鍵詞:石油化工項目;電氣節能設計;設計要點
近幾年來,伴隨我國石油化工行業蓬勃發展,石油化工行業競爭日趨激烈,尤其是我國政府再次申明嚴格執行《巴黎協定》始終堅持環保政策及環保目標,促使石油化工產業節能降耗成為亟待解決的首要問題。節能降耗已成為影響石油化工項目資金投資的關鍵性因素,是增強石油化工企業核心競爭力推動企業向可持續性發展方向的有力有段[1]。同時,電氣節能設計作為石油化工企業節能降耗工作的主要組成部分,做好電氣節能設計工作能優化節能設計合理配置建設項目生產能源,以不影響企業正常生產進度為前提條件,大大提高企業節能降耗技術水平有利于企業長遠發展。鑒于此,針對石油化工項目中電氣節能設計的研究具有重要現實意義。
1電氣節能技術的概述
一般說來,電氣節能技術適用于電子設備節能、照明系統節能及電力系統節能。從石油化工企業角度來看,電氣設備占據大部分生產線,電力系統節能是總體電氣節能的重點內容而電子設備節能及照明系統節能也不容忽視[2]。同時,電氣節能設計以滿足建筑工程設計功能要求及安全性為前提條件,控制能源消耗提高設計工作效率,客觀上要求技術人員正確計算相關負荷參數,結合國家現行規范標準盡量選擇節能型電氣設備,制定符合實際情況的照度標準,減少電氣線路過程耗損,提高供配電系統功率以達到抑制諧波電流的目標。此外,綜合考慮建筑工程供配電系統、電氣設備選型及電氣照明等因素,確保科學與經濟共存。
2石油化工項目電氣節能設計要點
2.1計算負荷。計算負荷(又稱最大負荷或需要負荷)指假想持續性負荷,其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的熱效應相同,于配電設計中普遍以30分鐘最大平均負荷作用為發熱條件,成為選擇導體或電器的憑據[3]。計算負荷時準確評估用電設備容量,是控制供配電系統電氣節能設計的首要環節。同時,《工業與民用配電設計手冊》中明確指出“負荷計算方法可分為單位產品耗電量法、利用系數法及需要系數法”,而需要系數法主要通過設備功率與需要系數相乘得出計算負荷;利用系數法主要通過利用系數求出最大負荷班的平均負荷再分析設備臺數及設備功率的影響,與有效臺數相關最大系數相乘得出計算負荷。2.2選擇變壓器。從石油化工項目角度來看,大多數變壓器始終處于長期連續作業過程且負荷等級較高數量龐大。由此可見,技術人員以滿足用電設備需求為前提條件嚴格控制變壓器耗損以達到節能降耗的目標[4]。通常情況下,設計人員以40%至60%負荷率為標準需選擇變壓器,但是變壓器負荷率高于50%低于60%其節能降耗效果最佳。同時,石油化工項目電氣設計必須合理布置供配電系統,確保供配電所具體位置盡量靠近供配電系統負荷中心,例如:純堿項目中重堿工序及合成氮項目中氣化工序等,以滿足系統總體供電可靠性為前提條件,最大程度減少電氣線路敷設長度,以達到嚴格控制線路耗損的目標。2.3功率補償。無功功率(Q單位為乏)指電感所產生的磁場及電容所產生的電場于同一時間周期內可與電源間進行能量相互交換且不發生能量消耗的最大值,并且無功功率普遍存在于電容供配電系統及電感中。同時,用電設備無功功率與歷經其兩端的電流及電壓存在90度相位角差,無法消耗有功功率,但是降低用電設備總體平均功率因數。由此可見,技術人員是否考慮裝設無功功率補償設備,以達到提升用電設備總平均功率因數確保電能質量的目標。此外,將采取裝設并聯電力電容器視為人工無功功率補償裝置,除補償無功功率以外再裝設于變壓器設備終端處、二次側及一次側。此外,作為石油化工項目使用量巨大的材料,電氣電纜單個敷設長度及截面較大,例如:以年產60萬噸純堿項目為例熱堿液泵電氣電纜普遍選擇ZR-YJV-0.6/1kV-3x120+1x70且單根輻射長度高達228米,其武功耗損及有功耗損較為驚人,客觀上要求技術人員以符合國家規范技術標準為前提條件盡量縮短電纜輻射長度增加電纜橫截面,為企業贏得更多經濟效益。
3結束語
通過本文探究,認識到以往石油化工項目設計以保證供電系統持續性、安全性及可靠性為主要目標,存在電氣相關參數設置標準過高等問題,一定程度上浪費成本投入。為了積極響應國家節能減排政策號召提高能源利用率控制項目成本投入不超過預估,技術人員以石油化工項目中電氣供配電系統為切入點,落實國家電氣標準相關規范,采取相應的電氣節能措施滿足供配電系統安全性及可靠性的要求,有效控制能源不合理使用現象,保證工程項目順利實施。
參考文獻
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[3]徐漢青.電氣節能技術在石油化工工程設計中的應用[J].化工管理,2016(15):148.
[4]畢利媛,潘亮.電氣節能技術在石油化工工程設計中的應用[J].中國高新技術企業,2015(18):101-102.
作者:駱磊 單位:中國石化管道儲運有限公司滄州輸油處