用電管理論文:工業(yè)用電特性及管理分析

時(shí)間:2022-02-21 02:34:39

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用電管理論文:工業(yè)用電特性及管理分析

本文作者:鄧聰聰工作單位:華北電力大學(xué)

化工行業(yè)的用電特性化工行業(yè)主要用電設(shè)備有用高壓電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的氣體(或液體)壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、離心機(jī)、大功率工業(yè)電石爐、電解槽、電熱器等。由于化學(xué)工業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn),具有高溫、高壓、易燃、易爆、腐蝕毒害等危險(xiǎn)因素,因此,化學(xué)工業(yè)的用電性質(zhì)、用電負(fù)荷具有以下特點(diǎn):①供電可靠性要求高。大多數(shù)化學(xué)工業(yè)關(guān)鍵生產(chǎn)工藝流程用電負(fù)荷屬于一級(jí)用電負(fù)荷,一旦停電,將會(huì)造成化工裝置爆炸、起火、人身中毒等惡性事件。因此,化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)必須具備可靠的供電電源。②用電量大。化工裝置連續(xù)運(yùn)行,電力負(fù)荷集中,用電量大。③電力負(fù)荷平穩(wěn),負(fù)荷率高?;どa(chǎn)多為長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行,一般設(shè)計(jì)年運(yùn)行時(shí)間為300天(7200小時(shí)),有的達(dá)到330天(8400小時(shí)),負(fù)荷率可達(dá)92%-95%。由于該行業(yè)的特殊生產(chǎn)用電需要,使其用電負(fù)荷十分穩(wěn)定,峰谷差非常小,生產(chǎn)處于均衡狀態(tài),故需求側(cè)管理對(duì)其調(diào)荷的潛力十分有限。但是在尖峰時(shí)刻,還是能轉(zhuǎn)移一部分負(fù)荷到非尖峰時(shí)段,雖然影響不是很大,但是還是能起到一定的調(diào)控作用。同時(shí)由于能耗較大,所以此類行業(yè)的節(jié)能潛力還是很大的,主要可以采取變頻電機(jī)等手段。水泥行業(yè)的用電特性水泥生產(chǎn)是三班連續(xù)運(yùn)行,并且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期較長(zhǎng),負(fù)荷曲線波動(dòng)較小,負(fù)荷率較高,因而其生產(chǎn)時(shí)間是連貫性的,工作日和周休日的用電沒(méi)有區(qū)別,且供電可靠性要求較高。其大部分用電負(fù)荷屬二級(jí)負(fù)荷,少部分是一級(jí)和三級(jí)負(fù)荷,濕法回轉(zhuǎn)窯廠的一級(jí)負(fù)荷一般占全廠負(fù)荷的2.5%左右,干法回轉(zhuǎn)窯廠一級(jí)負(fù)荷占全廠負(fù)荷的1.5%左右,所有設(shè)備均可中斷運(yùn)行。水泥廠若需全線停電,至少需要提前72小時(shí)通知,降低負(fù)荷需要提前4小時(shí)通知。水泥行業(yè)是電耗強(qiáng)度較高的行業(yè),加上生產(chǎn)工藝允許,所以此類企業(yè)普遍充分利用低谷電量,調(diào)整部分生產(chǎn)線的工作時(shí)間,在系統(tǒng)負(fù)荷較低時(shí)段滿負(fù)荷生產(chǎn),在系統(tǒng)負(fù)荷較高時(shí)段,約75%-85%負(fù)荷運(yùn)行,以降低電費(fèi)成本,對(duì)系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線起到移峰填谷的作用。如水泥磨機(jī)及一些附屬設(shè)備可以避開峰時(shí)段生產(chǎn),來(lái)降低生產(chǎn)成本。整個(gè)行業(yè)用電基本上比較平穩(wěn),負(fù)荷率在85%以上。

制藥行業(yè)的用電特性在制藥行業(yè)中,西藥生產(chǎn)通常是24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),供電可靠性要求較高,中藥生產(chǎn)雖然也是24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn),但是只要提前10分鐘通知,負(fù)荷還是可以停下來(lái),供電可靠性要求相對(duì)低一些。制藥行業(yè)的主要用電設(shè)備是空調(diào)、冷凍機(jī)、空壓機(jī)和除塵機(jī)、粉碎機(jī)、鍋爐等。因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中對(duì)溫度和濕度的要求較高,所以空調(diào)負(fù)荷較大。生產(chǎn)中安裝中央空調(diào)的負(fù)荷具有移峰的潛力,建議采用蓄冷空調(diào)。峰谷電價(jià)對(duì)移峰填谷刺激不是最大,如果生產(chǎn)任務(wù)不是很重,會(huì)考慮轉(zhuǎn)移一部分負(fù)荷到夜間生產(chǎn)。尖峰避峰潛力較大,可中斷負(fù)荷不是很多。由此可見(jiàn),制藥行業(yè)具備節(jié)能潛力。橡膠和塑料行業(yè)的用電特性從生產(chǎn)工藝流程可以看出,橡膠和塑料行業(yè)的主要環(huán)節(jié)有混煉、壓延、成型和硫化,其中混延環(huán)節(jié)用電容量最大,正常負(fù)荷在各環(huán)節(jié)也排在首位。生產(chǎn)流程的每一環(huán)節(jié)均屬于整條生產(chǎn)線不可或缺的一部分,企業(yè)只要不停產(chǎn),就必須啟動(dòng)所有的用電設(shè)備,但是,許多用電設(shè)備屬于“可中斷性負(fù)荷”,所以,具有一定“移峰填谷”的潛力,但不是很大。負(fù)荷基本屬于二類負(fù)荷,必須提前1-6個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間提前通知停電,絕大部分設(shè)備屬于可中斷負(fù)荷,其供電可靠性要求較高??傮w而言,橡膠及塑料制品業(yè)日負(fù)荷率較高,但是仍然有4%左右的負(fù)荷具有“移峰填谷”的潛力,但是峰谷差價(jià)對(duì)其激勵(lì)不大。其中橡膠制品對(duì)峰谷價(jià)差更為敏感,而塑料制品受本身工藝限制,對(duì)峰谷電價(jià)反應(yīng)較小。在尖峰時(shí)刻,輪胎制造業(yè)的移峰效果最好,塑料制品的削峰效果最差。紡織行業(yè)的用電特性紡織行業(yè)主要產(chǎn)品是織布與紗,由于紡織行業(yè)在生產(chǎn)加工中需要保持在一定的溫度下,最好在20多攝氏度,由于保持這個(gè)溫度較難,一般都控制在30攝氏度以下,夏天的制冷負(fù)荷也占了很大一部分,空調(diào)負(fù)荷約占總負(fù)荷的10%左右。

河北省在2008-2012年期間,工業(yè)主要用電行業(yè)中企業(yè)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的節(jié)電潛力很大。本文通過(guò)計(jì)算終端節(jié)約電量(萬(wàn)kWh)、終端節(jié)約電力(kW)、發(fā)電側(cè)可避免電量(萬(wàn)kWh)、發(fā)電側(cè)可避免容量(kW)等指標(biāo)來(lái)定量分析工業(yè)用電行業(yè)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造的節(jié)電潛力。綠色照明負(fù)荷的最大節(jié)電技術(shù)潛力采用高效節(jié)能照明產(chǎn)品代替普通照明產(chǎn)品進(jìn)行照明,可以大大節(jié)省供電終端的電能消耗。所謂最大節(jié)電技術(shù)潛力,是指目前某類用電終端全部采用高效技術(shù)后的節(jié)電潛力。河北省工業(yè)行業(yè)2007年平均用電裝接容量為2437928千瓦,該數(shù)據(jù)是進(jìn)行節(jié)電潛力計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在工業(yè)行業(yè)中,照明容量占行業(yè)總用電容量的比例為1.29%。其中采用節(jié)能技術(shù)(主要通過(guò)使用節(jié)能燈、配套使用高效電子鎮(zhèn)流器)的照明容量約占照明總?cè)萘康?4.7%。非節(jié)能燈具類型主要有白熾燈、普通日光燈和高壓汞燈。三種燈具在工業(yè)行業(yè)使用比例為35.9:23.2:40.9。根據(jù)以上數(shù)據(jù)則可計(jì)算出工業(yè)行業(yè)非節(jié)能燈具的容量,如下表所示:根據(jù)各節(jié)能設(shè)備的性能,可以得出它們的節(jié)電率分別為80%、10%及40%。則至2012年終端節(jié)約電力和節(jié)約電量均可求,計(jì)算結(jié)果下表所示。考慮用戶參與率后實(shí)際削減峰荷任何需求側(cè)管理措施的用戶參與率都不會(huì)是100%,照明需求側(cè)管理措施也不例外。