下列装置安装将影响环境优化效果:
■ 装置运行中负载和空载工况下的电能损耗;
■ 装置制造的材料总量。
只单独地看一件设备,以上两项似乎相互矛盾。然而对整个装置而言,适当的系统设计可使以上两项的减量目的均得以实现。装置的优化不是单个设备优化之和,而是总的装置优化的结果。
图表举例:分布在10000 m² 的3500 kVA 装置中,每类设备的重量和能源消耗。
■ 装置按平均50%负荷、功率因数0.8运行;
■ 每年运行6500小时:每周轮班晚上和减少活动,每年全停1个月现场维修。
■ 能耗为每年9.1亿度电
这些数据有助于理解和优先考虑能量消耗和成本因素。
■ 个因素是能源使用。可通过对负荷的实际消耗进行适当的测量和分析来优化。
■ 个因素是无功电能。它导致上级电网的额外负载和额外电能费用支出。可通过功率 因数补偿方案进行优化。
■ 第三个因素是布线系统,它代表了装置损耗的75%。电缆损耗可以通过适当的布线管理、场所设计和使用 母线来减少。
■ 第四个因素是中压/低压变压器,它约有20%的损耗(占总能耗约1%)。
■ 中压和低压配电盘是 后一个因素,大约损耗5%(占总能耗约0.25%)。 一般而言,低压电缆、母线槽以及中压/低压变压器是所使用的设备中,主要产生运行损耗和主要占有材料重量的设备。
电气装置的环境优化通过系统设计,结果如下:
■ 减少装置中低压回路的长度如IEC60364-8-1 § 6.3和本章 § 7.1所提出重心(负荷)方法
■ 利用同时系数 ks 的特点,可使低压回路的布置紧凑 (见第 A 章:电气装置设计通则 – 装置的电力负荷, 4.3“实际 大需求 kVA”的估算)。
图表是一个矿泉水瓶厂的不同方式的紧凑布置线路和紧凑负荷组的案例:
■ 安装功率约4MVA。
方案 1:回路(负荷)集中在车间。
方案 2:回路(负荷)集中在工艺过程(生产线)
案例中,中压/低压等级可使用2种不同的解决方案:
■ 方案1,根据负载, 优位置是中压/低压变压器安置在车间3(如果可能以中压输送功率 经济);
■ 方案2,所有中压/低压变压器具有相同的规格,并放置在同一个变电站内,允许车间的部分运行(车间的1/2)。
另外,在方案2中,优化也可以通过以下几点进行:
■ 如果采取分散补偿,安装低压功率因数补偿装置,可限制变压器和低压线路的损耗。
■ 采用低损耗变压器;
■ 铝资源丰富,如有可能采用铝母线(1)。
预防性维护的工作量
减少预防性维护量的建议:
■ 采用相同的建议,以减少现场工作时间;
■ 对重要回路进行维护;
■ 设备选择的标准化;
■ 采用专为恶劣环境而设计的设备(减少维护量)。
供电性
改进供电性的建议:
■ 减少每个配电盘的馈电回路数量,以减少配电盘可能故障产生的影响;
■ 根据供电性的要求分配回路;
■ 采用符合要求的设备(见使用指数,4.2)
■ 遵循选择指南提出的步骤1和2中的建议来提高供电性:
■ 由单回路放射式配置改为并联变压器配置;
■ 由并联变压器配置改为双终端供电配置;
■ 在双终端供电配置增加带自动转换开关的UPS单元;
■ 提高维护的水平(减少平均维护时间MTTR,提高平均故障间隔时间MTBF)。
中压和低压系统的选择
系统架构:选择由公共电网经供电回路到用电负荷的技术解决方案,以单线图表示。
中压/低压主配电:系统架构的上层,从公共配电网连接直到低压配电设备(低压主开关柜或类似设备)。
MLVS – 低压主配电柜:中压/低压变压器下的低压主配电柜,是配电回路的起点。
低压配电:处于配电系统架构的中间层,从主配电柜到子配电柜之间的配电(配电回路中的空间分布和功能分布)。
低压终端配电:下层配电系统,从分配电盘的下级一直到用电负荷。本指南不论述这部分的配电。
单线图:一般的电气原理图,表示主要的电气设备及其内部接线。
中压变电站: 中压设备和(或)中压/低压变压器的组合。根据负荷点或设备技术要求,这些设备可组合共用或分散应用。在一些 ,中压变电站可与送电变电站合并
技术解决方案:从制造厂家建议的不同产品和设备中间,选择装置配件的技术成果。
特性:与装置相关的技术或环境数据,是选择 适合系统架构的参数依据。
特征:评估装置的参数,是可供选择 能满足客户需要的系统的依据。
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2019-12
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