佛山金盛联合纸业有限公司配网优化改造改造案例
案例撰写:苏州太谷电力股份有限公司
一、企业概况
佛山金盛联合纸业有限公司(以下简称“金盛纸业”)系广东金盛卢氏集团有限公司属下企业之一,是一家集现代化造纸机械设备和技术于一体的中外合资大型造纸联合企业。
金盛纸业共有两条造纸生产线,整个生产过程运用QCS、DCS自动控制系统进行生产工艺和产品品质控制。企业生产走循环之路,废纸资源综合利用,生产用水全封闭循环,实现清洁生产。
二、企业配用电系统概况
1、10kV变电站有两路进线,进线电压等级均为10kV,目前黄塘10kV线供10kV Ⅰ段,南盛10kV线供10kV Ⅱ段,高供高计,二个计量点(二线五变)。
2、主变压器5台,四台容量2500kVA,型号S11-2500/10,一台容量1250kVA,型号S9-1250/10,总容量11250kVA。
3、年用电量:2015年总用电量约4500万kWh,总电费约3600万,平均电费约为0.79元/kWh;
4、企业缴纳电费按二部制方式,基本电费按容量收取,电度电费分峰、平、谷时段;
5、主要用电设备有:复卷机、浆泵、盘磨、分离机、真空泵、高压泵、锅炉、空压机、空调系统及照明等。
三、企业配网逻辑系统
四、企业配网优化改造实施
车间配电室及设备布置图如下:
现有5#变所带设备及与1#变和3#变分布如下:
现有负荷情况分析:
1#主变负荷:2016-5-28最大负荷为1967kW,是由于2线D型水力碎浆机短时闷机造成的,如下图示:
参考其它时间段负荷曲线,1#变正常最大负荷为1800 kW,最大需量负荷为1760 kW
3#主变负荷:2016-2-24最大负荷为2168kW,是由于1线2#盘磨短时闷机造成的,如下图示:
参考其它时间段负荷曲线,3#变正常最大负荷为1750 kW,最大需量负荷为1700 kW;
改造方案:
将南盛线5#变压器所带30T锅炉(平均运行功率450kW)负荷转移至南盛线3#变压器下面,具体是在3#变压器低压配电室新增一台配电柜,配置2台低压开关,用电缆把30T锅炉负荷转移到3#变下,备用100kW开关;将南盛线5#变压器30T锅炉静电除尘负荷(额定功率150kW)转移至2#变压器下面,具体是在2#变压器低压配电室可新增一配电箱(若有空仓位,可利用,不需再增,另在2#变做谐波治理),配置2台低压开关;将南盛线5#变压器剩余负荷(包括①污水生化处理200kW负荷, ②一级泵房供旧分厂电源、办公楼、饭堂、宿舍等20kW负荷, ③二级泵房25kW负荷,④脱硝、新五金仓库、机修房、落煤灰照明2kW负荷,⑤新增220kW真空泵负荷,⑥新增浆塔等120kW负荷)转移至1#变压器下面;另在泵房配置1台200A开关,重新拉一次线到办公楼;最后报停5#变压器,可以减少基本电费的交纳及变压器的运行损耗。
改造方案如下图示:
1#变及3#变新增配电柜方案图如下:
最终调整后,变压器负荷统计表如下:
月份 | 2017年 | |||||
类别 | 1#主变 | 2#主变 | 3#主变 | 4#主变 | 5#主变 | 小计 |
最大负荷(kW) | 1800+550 2350 | 2068+150 2218 | 1750+500 2250 | 2002 | 报停 | 8820 |
说明:此调整方案将锅炉负荷仍放在南盛线上,避免了黄塘线若停电,造成锅炉停机影响1#生产线的生产。
五、企业配网优化改造效果分析
序号 | 项目名称 | 验证办法 | 节约费用(万元/年) |
1 | 5#变电源容量优化 | 电费发票 | 34.5 |
2 | 5#变损耗 | 计算法、比较法 | 5.7 |
3 | 合 计 | 40.2 |
投资费用:电缆主材:27万元,电缆转接柜,辅材及施工:18万,合计:45万元
附件:
报停5#变压器后的具体计算方法
报停5#变压器后,可以减少一台变压器的有功损耗,根据GB/T13462-2008电力变压器经济运行条件,变压器有功损耗计算公式为:
△P=Po+β2Pk
上式中:△P——有功功率损耗(kW)
Po——变压器空载功率损耗(kW)
β2——变压器平均负载系数
Pk——变压器额定负载功率损耗(kW)
5#变压器为S9-1250/10,通过查表得知变压器空载功率损耗Po为1.95kW,额定负载功率损耗Pk为12 kW,主变优化前后有功功率损耗分析如下:
1.主变优化前有功功率损耗
通过电能管理平台数据得出,5#变压器的平均负荷为945kW,5#变压器实际损耗为:
△P5=Po+β52Pk=1.95+(945/0.99/1250)2×12=8.95kW
2.主变优化后有功功率损耗
停5#变压器后,该变压器无任何损耗。
3. 主变优化后一年可节约变压器运行损耗电费
8.95*24*365*0.73≈57000元
(按一年365天,平均电价0.73元计算)
4. 目前按容量计费方式其基本电费为:
11250kVA*23元/kVA/月=258750元/月
5. 减容量计费方式后其基本电费为:
10000kVA*23元/kVA/月=230000元/月
6.年节约的基本电费=(原基本电费-优化后的基本电费)×12
=(258750-230000)×12=345000元
7.综合以上分析年可节约电费:345000+57000=402000元。