1、現場基本情況
東風汽車有限公司商用車鑄造二廠位于武當之麓,漢江之濱的著名汽車城--十堰市,工廠是一家以生產汽車底盤零件和轎車保安件為主的鑄造專業廠,是目前國內最大的現代化球墨鑄鐵生產廠之一,鑄件年生產能力達90,000噸。工廠占地面積64萬平方米,配備GF、DISA、BMD等國內外現代化的自動造型線及先進的工藝設備1245臺(套);擁有N32大型金相顯微鏡、SpectroM8直讀光譜儀、原子吸收儀及高精度數控銑床、德國逆流轉子強力混砂機、雙層落砂滾筒及搖擺式清理滾筒、三座標劃線儀、PhilipsX光探傷機,以及能夠實現鑄件在線無損三項檢測(表面裂紋、硬度、球化率)等高科技的檢測設備。新安裝的砂處理系統配備了DISA公司SAM16-180-S型混砂機、Küetner公司DWF 2500X8000型冷卻器,為產品達到國際標準提供可靠保證。 我廠現有中高級專業技術人員177人,成功開發出鑄態球墨鑄鐵、奧貝球墨鑄鐵、灰鑄鐵等多種材質,廣泛應用于現生產,能夠生產商用車、乘用車多種車型。
上圖為為現場1250KVA變壓器低壓配電室一次圖。現場低壓配電由一臺1250KVA變壓器供電,低壓測分為進線柜,電容柜,出線柜。低壓電容柜分為主輔柜,總補償容量為500Kvar,投切開關采用接觸器補償方式,共20個補償支路。由于電容柜內元器件等設備陳舊,而且電容柜內元器件有損壞的現象等一系列的問題,導致電網中功率因數不達標,所以公司有無功罰款的現象。
2、電能質量問題
通過專業的電能質量分析儀分析得出改造前的功率因數在0.34-0.82之間頻繁的波動,功率因數非常低,功率因數沒有達到國家的考核標準,為了提倡節能環保的宗旨,所以需要進行電容柜改造,減少無功罰款,節約企業用電成本。
3、治理方案
通過目前的負載情況對變壓器電能質量數據分析,電能質量情況基本良好,系統最大無功功率需求在250kvar左右,建議目前按照300kvar的總容量配置方案,但是以后要擴大生產,增加設備,所以電容柜改造時需要留有一定的改造空間,方便以后電容柜內增加容量。
綜合分析,考慮到成本和現場實際情況等因素,對于東風鑄造二次1250KVA低壓電容柜改造方案為原電容柜內就地改造,投切開關采用我公司最新的TH3可控硅模塊,并在補償回路中串聯電抗率為7%的電抗器,可以有效的抑制5、7次諧波,防止諧波放大,具體分組如下:
分補一組:分補第一組15kvar;
共補六組: 共補第一組容量15kvar;共補第二組容量30kvar;
共補第三組容量60Kvar;共補第四組容量60Kvar;
共補第五組容量60Kvar;共補第六組容量60Kvar。
該方案根據負載大小靈活變動,采用編碼式投切方式,補償精度高,確保功率因數能達到考核值,初步推算改造后的功率因數可以達到0.96以上,能有效改善電網環境,并具備良好的節能效果。(注:此方案只能進行無功補償,相比傳統的接觸器補償方式投切響應速度更快,補償更精準,更安全。功率因數可達到考核標準以上,是一種經濟實惠的補償方式。)
4、治理效果
下圖為改造后的電容柜(主柜容量為180kvar,輔柜容量為120kvar,輔柜已經預留3個支路的空間方便以后增容。)
下圖為現場補償效果圖
根據上圖可見,改造后電容柜補償效果較好,功率因數分別為1,0.972,0.971。同時經過長期觀察,功率因數始終保持在0.96以上,成功的解決了之前的問題。
5、企業經濟影響
1.電容柜改造過后通過到現場的長期觀察,發現電容柜補償效果較好,功率因數始終保持在0.90以上。可見改善功率因數之后,變壓器容量利用率提高。
2.提高了線路未端電壓,減少了線路耗損,減少了動力設備運行損耗,長遠來看也是節省了一筆可觀的費用。
3.力調電費不發生且力爭有獎,減少了電費成本支出。以以往的力調電費為依據,平均每月力調電費為15000元左右,電容柜改造后每年能減少180000元的無功罰款,大大的減少了用電成本。
4.降低了變壓器銅損,減少了電費支出。