壹、用戶簡介
衡陽華菱鋼管有限公司現擁有∮50壹條冷軋生產線,∮89、∮108、∮340三條熱軋生產線,兩套油管加工線及全水平連鑄和弧形連鑄兩套圓管坯生產系統,主要生產無縫鋼管,2007年,生產110萬噸鋼,100萬噸管,專用管比達到72%以上,出口40%以上,實現年銷售收入65億元,利潤6億元以上。
二、電網狀況及用電設備
1、軋機變壓器: ZS9-3000/6.3 6.3KV/0.75KV 三臺
2、該廠采用了直流軋機等非線性負載設備,工作時產生大量諧波對系統及附近電網造成了較大的影響,同時造成許多損耗,這不僅影響了廣大電力用戶的用電安全,而且對電力系統中壹些主要設備也產生了嚴重的危害,影響了電力系統的安全穩定經濟運行。本次治理是89分廠三連軋三臺主變。
三、投資效果分析
1、總投資:投資TXL-1低壓諧波濾除裝置3套,總計84萬元;
2、諧波治理及無功補償效果
濾波裝置投入後,諧波電壓畸變率由7.3%降到了3.6%,諧波電流畸變率也由26.0%降到了7%,各次諧波均在國標允許值以內。系統功率因數也從0.8提升到了0.96,濾波裝置投入後,系統消耗的總無功功率減少了2520Kvar,系統消耗的有功功率減少了226KW, 相當於每月節約電度約10萬度(電度=功率*16小時*30天數)。
3、節電效果
(1)線路頻率損後的節電
設衡鋼6KV線路最大負荷全年耗電時間為5000小時(τ),線路電能損耗於傳輸電能比為0.08以δ表示.則,補償後的全年節電量:
△WL=SL*cosφ1*δ*τ*{1-[cosφ1/cosφ2]2}
=0.8×9000×0.85×0.08×5000×[1-(0.8/0.96)2]
=748000(kw·h)
註:0.85為主變負荷率
(2)補償後3臺變壓器全年節電量:
△WT=3 × △Pd*(S1/S2)2*τ*[1-(cosφ1/cosφ2)2]
=304×{(0.8×9000)/9000}2×5000×0.305
=295728(kw·h)
式中Pd為變壓器總短路損耗,為304KW
(3)補償投入後的全年總的節電效果:
△W=△WL+△WT=748000+295728=1043728(kw·h)
= 1043728x0.5元=52.2萬元
式中:電費按0.5元/度,負荷1年工作時間為5000小時
(4)力率電費的節約:
用戶全年應交納的功率因數調整電費約為:(以當地供電局功率因數考核點為0.9計算,補償前用戶系統的功率因數為0.84,則功率因數罰款力率為+3%。)
力率電費=有功電費*力率
=有功功率*全年工作小時*電費單價*力率=6120*5000*0.5*3%
=45.9萬元
因無功補償裝置投入後,系統功率因數達到了功率因數考核點0.9以上,故不會再產生功率因數罰款電費,即節約電費45.9萬元
(5)合計全年節約電費:52.2+45.9=98.1萬元
4、投資回收期
投資回收期約為:98.1/84=10.3個月
四、結論
通過投資諧波治理設備:
(1)有效抑制了諧波,改善了用戶用電質量,提高了用戶用電設備的使用壽命;同時,減少了諧波對電網的沖擊,有效治理了諧波汙染,在節能減排過程中,取得重大社會效益;
(2)由於投入的設備具有壹定的節能效果,以及通過無功補償,提高了功率因數,全年節電效益明顯,僅節電壹項,可使投資在10.3個月內得以回收。