三、关于高压电动机节能的问题水泥行业使用的电气设备主要是电动机和电力变压器,而高压电动机在水泥生产线上装机容量较大,且属于电感性负载,无功功率损耗很大,在高压电动机和电力变压器装机容量之比中,电动机的无功损耗占所有无功损耗的70%左右,所以在高压电动机的使用中应关注其节约电能的问题,水泥生产成本中电费约占三分之一,故节约电费也是降低成本的重要途径之一,因此高压电动机的节能工作也必须视为大型水泥生产线重点管理工作之一。
1、从高压电动机本身来说应选用功率因数高和机械效率高的产品,现在市场也出现了新型高效节能电动机,但是在低压电动机上应用的较多。高压电动机的铭牌中一般都标明功率因数COSΦ的数值在85%左右,功率因数低会造成很多问题,比如转差率增大,电动机过热等,在使用中还有一个参数是不容忽视的,就是电动机效率问题,有的标明而有的未标明,我们通常在计算电动机功率时采用电压、电流、功率因数相乘的公式计算功率,但是效率问题也必须计算进去才能真实的反映电动机本身的输出功率,如下式:
P = 3. U.I..COSΦ.η效率特性实际是电动机输出轴的有效机械功率与本身各种消耗之和,如铜耗、铁耗、摩擦阻力等,因此在选用当中应采用功率因素85%以上,效率90%以上的电动机,以降低无功损耗,提高电动机的出力。
2、传统提高功率因素减少无功损耗的方法是安装电力补偿电容器,其投资少,见效快,维护简便。供电部门在对用户的用电考核中,专门考核用户的电网功率因素,对超过90%力率的用户给予奖励,如果达到或超过95%力率的用户奖励电费的0.75%,对运转率超过90%以上的大型干法水泥厂来说,像我们3500t\d这样的水泥厂仅这一项节约的经济效益也是非常可观的。电力电容器的安装位置有许多办法,一种是集中式补偿,所有的电容器安装在专门设计的电容器室内,对配电室母排和线路进行补偿,但是对高压电动机本身无法补偿,好处是便于管理、维护,也可以安装功率因素自动控制装置的应用。第二种办法是机旁安装,直接与高压电动机联接进行补偿,或者安装在电动机开关柜内。我们认为第二种方法较好或者两种办法也可同时应用,只要能把无功损耗降低就可达到目的。
3、其它节约电能的方法还有很多,如进相机的应用在国内已有很长时间,虽然节能效果很好,但是从目前来看,由于其本身也是旋转设备,对整流子等设备本身的维护工作量也较大。现在正在大量使用的变频器虽然也属节能产品,但是只适合在需要频繁调速的设备上节能效果比较好,并非所有的电动机都可使用,而且高压变频器的一次性投资也很大。目前国内已经有静止式进相器的应用,该产品的特点是采用晶闸管交-交变频方式代替进相机对电动机的转子进行补偿,它综合了进相机和电力电容器的优点,据制造商的资料介绍应用在球磨机拖动电动机上效果很好,可降低单位能耗而节约电能。