水泥厂电动机节能分析
2011-12-17 11:35:49   来源:www.simotd.com   评论:0 点击:

编者摘要:水泥企业的用电量约占水泥成本的三分之一,而其中的水泥电动机耗能占总负荷90%以上,所以做好电动机运行节能工作至关重要。不但可以减少电费开支,还可以挖掘配电系统的供电能力,有利于降低整个配电系统的电力损耗。

2.3 大型绕线型电动机

以前大多采用频敏变阻器起动,但其故障率太高。目前较为成熟的方式是采用液体变阻起动器。它是利用两极间的液体电阻,通过机械传动装置使极板的距离逐步接近,直至接触,达到串入转子回路中的电阻无级变小最后为零,实现电动机无冲击的平滑起动。其特点是起动电流小,对电网无冲击,热容量大,可连续起动5~10次,维护方便,使用可靠。目前我厂该类型电动机已全部采用液体变阻起动器。

2.4 中、小型绕线电动机

以前主要采用频敏电阻器和油浸电阻器起动,由于有滑环、碳刷、短路环等零件与继电器、交流接触器、频敏(或油浸)变阻器等电器元件组成的起动系统都安装在粉尘较大的生产现场,因此它具有故障率高维修量大的缺点,经常影响设备的正常运行,而无刷无环起动器较好的解决了上述问题,它是一种起动平滑,不改变运行特性且不受粉尘干扰的起动设备。其一次起动电流限制在3.0~4.0I1e之间,适合于11~600kW的高低压绕线型电动机。该起动器是利用频敏变阻器的原理,利用铁磁性材料的频感特性研制而成,安装在电动机转轴原来装集电环的位置,与转子同步旋转,省去了电动机的辅助起动装置。我厂已在5台设备上使用,具体情况见表2

三、电动机的调速节能

3.1 变频调速

主要优点是结构简单,稳定可靠,调速精度高,起动转矩大,调速范围广,节能显著。我厂在回转窑主传动、选粉机、煤粉喂料、篦冷机篦床、料浆供给和排风机(除大功率的高压排风机之外)等设备上,都采用了变频调速,我厂电动机变频器应用情况见表3。

经过近10年的应用说明,变频调速确实稳定可靠,节能显著,建议直流调速、电磁滑差调速的设备用变频调速进行改造。

3.2 绕线式电动机液体调速

对于一些调速精度要求不高,调速范围要求不宽,并且不频繁调速的绕线式电动机,如风机、水泵等设备的大中型绕线式异步电动机采用液体调速效果显著。与变频调速、可控硅串级调速相比,该方式更经济可靠实用,维护简单,虽调速时效率稍低,但功率因数高,且全速时效率高于变频调速,价格仅为变频调速的几分之一。该设备对以前热容量不够容易引起开锅的现象进行了合理的解决,采用强制冷却的方法由循环水装置来降低在调速过程中液体电阻因通电发热所升高的温度。我公司一分厂在1台460kW喷枪泵上使用已有2年,投入前一次运行电流平均电流42A,投入后平均电流降低为36A,运行功率由340kW降为286kW,节电达16%。广东肇庆小湘水泥有限公司二分厂制成355kW排风机电动机使用了1台YQT-500型液体调速器,投入前一次运行电流平均36A,投入后平均电流26A,节电率达28%。因此水泥企业的窑尾排风机高压绕线电动机最适宜液体调速改造。

另外,传统调速所采用的晶闸管串级调速、直流调速、电磁滑差调速、液力耦合器调速和异步电动机的变级调速等,有的逐渐被淘汰,有的在水泥企业应用较少,不再逐一介绍。

四、电动机的功率因数补偿

4.1 原理及补偿类型

笼型电动机通常采用并联电容器就地补偿的方法。我厂在35台37kW以上的笼型低压电动机上进行了并联电容器补偿,每年节电17万kWh。绕线式电动机可采用进相机补偿的方式:进相机补偿分旋转式和静止式2种,由于旋转式进相机结构上的缺陷,目前正逐步被静止式进相机所代替。我厂在原料磨1000kW电动机上采用了静止式进相机补偿,电动机温升下降了16℃,功率因数升为0.98,一次电流降低16%,每年节约电费9.6万元。

4.2 应注意的问题

经常停用的电动机,年利用率很低的电动机,多速电动机,经常反复开停、点动或堵转的电动机和双向转动或反接制动的电动机,不宜进行就地补偿。

5 结束语

目前,水泥行业的竞争非常激烈,但关键还是制造成本的竞争,而电动机电耗就占成本30%,因此做好电动机的降耗增效工作就显得极为重要。所以,我们要从电动机的选型、起动和运行方案的设计等每个环节都要开展细致的工作,同时要大力应用新技术新成果,促进企业的节能降耗。

 

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