高守龍
(本鋼板材股份有限公司能源總廠,遼寧本溪 117021)
在鋼鐵企業(yè)能源消耗中,電力是最重要的能源消耗之一。在中國鋼鐵工業(yè)的能源消耗結(jié)構(gòu)中煤炭占69.9%,電力占26.40%,燃油占3.2%,天然氣占0.5%。本鋼2017年度電費支出預(yù)計達到45億元,占總消耗的30%,超過行業(yè)平均水平。因此如何提高自發(fā)電量,合理使用電能,是本鋼降低能源消耗的當務(wù)之急。
給水變電所有2臺40 MVA變壓器,同時運行,變電所10 kV系統(tǒng)接有發(fā)電廠的15 MW和25 MW發(fā)電機,給水變電所的負荷,一般情況下約22 MVA,缺少約15 MVA的負荷,目前限制25 MW發(fā)電機的發(fā)電量,使給水變電所不產(chǎn)生或少產(chǎn)生上網(wǎng)電量。
薄板變電所有2臺31.5 MVA變壓器,一運一備;66 kV兩回線路接至本鋼發(fā)電廠高壓車間(66 kV系統(tǒng)),薄板變電所一般情況下負荷約13 MVA。
氧氣廠8#制氧機10 kV由相鄰的能源總廠濱河變電所的10 kV系統(tǒng)供電,2回路電源,電纜回路,氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機接在8#制氧機10 kV系統(tǒng)I段母線,電機額定功率7.3 MW。本鋼電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1。
圖1 本鋼自備電廠與市電結(jié)構(gòu)
接到給水變電所的發(fā)電廠25 MW發(fā)電機(33#發(fā)電機)承擔市區(qū)居民的冬季供暖職能,為保證冬季供暖效果,發(fā)電廠的25 MW發(fā)電機必須工作在額定發(fā)電量的運行狀態(tài),期間將產(chǎn)生15 MVA/日左右的上網(wǎng)電量。
氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機接在8#制氧機10 kV系統(tǒng)I段母線,電機額定功率7.3 MW,每日從電業(yè)局受電約7.3 MW×0.85=6.205 MW。
發(fā)電廠新三電車間改造后,10 kV系統(tǒng)由2臺25 MW發(fā)電機和5#高爐10 MW發(fā)電機(TRT)組成,負荷多出10 MW左右。
根據(jù)實際情況,進行調(diào)研分析,擬定兩套方案:
(1)根據(jù)給水變電所附近的負荷分布情況,考慮將薄板變電所的負荷經(jīng)66 kV線路遷至給水變電所66 kV系統(tǒng),給水變電所的2臺40 MVA變壓器變成升壓變壓器運行。
(2)氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機接在濱河變10 kV系統(tǒng)Ⅰ段母線,電機額定功率7.3 MW,將低壓氮壓機(額定功率7.3 MW)改由發(fā)電廠3#變電所10 kV供電。
經(jīng)估算發(fā)電廠33#機不限制發(fā)電量與現(xiàn)在的發(fā)電量相比較,每年公司可少支出成本3134萬元,考慮薄板變電所負荷為沖擊負荷,所以,對上述數(shù)據(jù)按80%計算,發(fā)電廠33#機不限制發(fā)電量與現(xiàn)在的發(fā)電量相比較,每年公司可少支出成本2507萬元。
氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機年工作時間約為7800 h,氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機額定功率為7.3 MW,計算負荷約為7.3 MW×0.85=6.205 MW,將氧氣廠8#制氧機的低壓氮壓機目前由能源總廠濱河變電所供電遷至發(fā)電廠高壓車間,可以減少公司從電力系統(tǒng)受電電量約4.8399×103萬kW·h。
系統(tǒng)改造投資890萬元,當年收回成本。
在能源日趨緊張的今天,如何合理使用能源,最大限度降低企業(yè)生產(chǎn)成本,是每個企業(yè)都必須研究的課題。本鋼通過電網(wǎng)優(yōu)化改造,最大限度發(fā)揮自發(fā)電機組的發(fā)電能力,減少購電成本,投入少,產(chǎn)出大,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。