本站小編為你精心準備了糖廠應用中的電力技術論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1節能型配電系統的選用原則

1.1適當地選擇節能型變壓器

近年來，各種系列低損耗電力變壓器已得到廣泛應用，在節省電能和運行費用方面，已取得顯著的經濟效益。節能型變壓器是低損耗電力變壓器，它選用高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造的新系列節能變壓器，具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊能力強等優點。因此新建的變電所應采用低能耗的節能變壓器，對舊變壓器應隨機械設備更新，逐步更換或者改造，以節省電能。然而，更新變壓器必然會帶來有功電量和無功電量的節約，但需要增加投資，這里存在著一個回收年限的問題。對于變壓器使用壽命來說，各廠家對各種不同形式，不同容量的變壓器使用壽命都有規定（一般為20至30年），有關資料表明，關于更換變壓器的回收年限，一般考慮，當計算的回收年限小于5年時，變壓器應立即更新為宜；當計算的回收年限大于10年時，不應當考慮更新，當計算的回收年限為5至10年時，應酌情考慮，并以大修時更新為宜。估算好負荷情況，合理選擇變壓器，減少大馬拉小車的現象。糖廠變壓器是耗電能比較大的設備，湘桂公司在變電所設計時，綜合考慮認為唯有選擇節能型變壓器是最合理的。

1.2裝設無功補償設施

對于糖廠來說，自身發電及用電功率因數的高低標志著發供電品質。功率因數較低時，企業的各種設備得不到充分利用，效率較低，增加了汽輪機發電機的耗汽量，同時鍋爐需增加蒸汽量，導致消耗了蔗渣從而降低了蔗渣打包率及排放物增多的一個循環系統。提高功率因數對于一個配電系統尤其重要。制糖企業中主要的用電設備來自于電機感性負載類，故在各個部位有著不同的方法：（1）可采用自備的發電機有功無功的調節提高功率因數；（2）在各低壓配電區域投入具有自動投切電容補償來提高功率因數；（3）對于大功率電機來說，采用轉子串接進相器來提高單臺設備的效率，減少電能損耗，從而提高供電品質。

2節能型設備在糖廠的運用

目前，變頻器在制糖電力系統中得到了最普遍的推廣與應用，其優點也受到了業內的充分認可。通過變頻的功能可起到有效的節能減排，加上變頻器與PLC、DCS等自動化控制結合運用效果更為顯著。

2.1應用變頻器

2.1.1應用原理隨著電力電子技術及微電子技術的飛速發展，電力電子裝置的耐壓也得到顯著的提高，各高低壓變頻調速技術日趨成熟。變頻調速是當代最先進的高效調速方式，其變頻方式分為“交—直—交”變頻和“交—交”變頻兩大類型。“交—直—交”變頻方式又有電壓型（VSI）、電流型（CSI）和脈寬調制型（PWM）三種。就是因為其有著不同的類型，故在選型上就要加以考慮。例如，制糖企業的鍋爐風機類電機、爐水泵等泵類的大動力設備，就宜選用電流型。這些設備在正常開機沒有調速的情況下，一直都處在供頻狀態運行，在實際運行當中往往要對風量、水流量的大小進行調節。通過風門閥門調節效果不佳而且浪費了大量電能。我們都知道電機的轉速：n0=60f/Pn=60f/P（1-s）式中，f：電源頻率；p：定子繞組極對數；n：異步電機轉速；n0：同步電機轉速；s：異步電機轉差率。故而改變輸入電機電源頻率可改變電機轉子輸出轉速，從而改變了風量、水流量，降低了電機機械損耗和電能損耗。目前，有些企業采用變頻器與DCS或PLC實現閉環自動控制，通過對風量、水流量的調節使鍋爐燃燒更完全，同時也便于在中控臺上監控，當突然發生事故時，能夠迅速的響應，減少不必要的損失。2.1.2應用實例在湘桂公司制糖廠鍋爐控制系統中：（1）采用變頻器對鍋爐鼓風機、二次風機、三次風機、引風機爐水泵等進行自動調節；（2）使用DCS系統進行鍋爐控制，同時加裝擴展模塊把壓榨設備并入，進行集中監控。2.1.2.1變頻器自動調節方法（1）變頻器對鍋爐鼓風機及二、三級風機的調節通過煙氣傳感器對爐膛內燃燒后的煙氣含氧量進行測量，通過測量值來判斷爐膛內燃料的燃燒情況。傳感器采集信號轉化成4～20mA的電流信號給DCS主機，DCS主機通過運算相應輸出4～20mA的電流信號對鼓風機調節。當含氧量低時提高鼓風機變頻器頻率使鼓風機加快轉速，從而增加新鮮風量進入爐膛使爐膛含氧量增加。同時，二次風機、三次風機也隨之發生變化，使燃料進入爐膛后得到充分的燃燒，從而節約燃料及減少爐膛結渣清理次數，降低了人力、物力的消耗。通過壓力傳感器對爐膛內進行測量，傳送數據信號給DCS主機，DCS通過始終保持爐膛定值負壓的控制方法對引風機進行控制。爐膛負壓超過設定負值時則減少風機轉速，負壓超過定值正值時則增加引風風量，使爐膛內始終保持一個負壓的狀態，即爐膛的壓力決定引風風量。以PID的調節方式，取爐膛內溫度作為定值對喂料器進料量進行控制，爐膛溫度下降則加快喂料器電機轉速，溫度超過設定值則減小喂料器電機轉速，保持有足量的燃料進入爐膛燃燒，確保鍋爐穩定運行。（2）變頻器對鍋爐主給水爐水泵的調節變頻器對鍋爐主給水爐水泵的調節是通過爐水泡的水位來定，水位高了變頻器降低轉速，當水位偏低了主機給變頻器提高轉速的命令，保持水位穩定在一個安全的水位線上。對減溫水泵的控制主要體現在氣泡蒸汽溫度來定，以PID的調節方式對水泵進行調節。通過熱量傳感器對氣泡蒸汽溫度進行實時測量，溫度高了提升減溫水給水泵轉速加快水流量，從而降低了蒸汽溫度。當蒸汽溫度降低后溫度傳感器給出信號傳到主機，主機發出電流信號對變頻器進行降低轉速調節，從而使蒸汽溫度恒定在一個理想定值，確保了蒸汽質量。通過幾個單獨的PID控制方式的調節，又相互有影響約束的關系，促使鍋爐提高安全性、節省燃料、節省人員監控，從而實現節能降耗及減少污染物排放。（3）變頻器在二級泵的使用二級泵將水泵至煮糖工段抽真空使用。在此采用了壓力傳感器采集壓力信號給變頻器。變頻器根據設定的壓力給煮糖工段泵水。當煮糖用水量增多時，水壓壓力降低，變頻器自動調節頻率增大至45Hz后，還未能滿足用水壓力時，自動啟動另一、二、三臺等水泵滿足用水壓力為此。當用水量減少時壓力增高，變頻器自動調節，頻率降低至10Hz后水壓仍然高于設定值，此時依此類推停止另外幾臺水泵達到設定水壓，從而實現恒壓供水，消除了人工用閥門調節水壓及用水量減少、水壓過高或過低給煮糖帶來的不利風險。經過自動調節使設備能夠充分的利用，降低能源消耗。（4）變頻器在饋電方面的新突破如糖廠的分蜜機，其工作性質是瞬間提速而后快速降速停車。像分蜜機這種慣性大、用電量較大的電機需要啟、停頻繁運行的設備，電機在啟動升速過程需要從電網中吸收電能，而在其減速時由于慣性的作用設備仍在運轉，這種情況下電動機就相當于發電機在設備慣性的作用下運轉產生了電能，通過變頻器的逆變單元把電能反饋給電網，在多臺分蜜機同時使用時效果顯著。多臺設備在一起的情況下變頻器可以采用公用直流母線的方法，一方面：減少初投資成本，第二方面:一臺分蜜機在升速運行需要吸收電能，而另外一臺降速運行又能反饋電能給直流母線。一臺升速一臺降速運行功率可相互抵消一部分，從而降低了電能損耗達到節能減排的目的。2.1.2.2使用DCS系統進行鍋爐控制的方法鍋爐使用DCS集散控制，同時也可加裝擴展模塊把壓榨設備并入進行集中監控。糖廠生產工藝流程是：壓榨車間從落蔗通過一級甘蔗輸送帶送入一級、二級、三級撕解機打碎破解，經過二級甘蔗帶把破碎后的甘蔗輸送到打散機打散，打松后的甘蔗經過快帶送入第一座壓榨機壓榨，經過第一座壓榨機加工后經過中輸機輸送到第二、三、四、五、六座壓榨機加工。壓榨后的蔗渣經過輸送帶送至鍋爐作為燃料燃燒，剩余部分送入打包機打包，整個工作流程是一個流水線式生產的過程。假如在某個環節發生故障停機時，對生產都帶來重大的影響。例如：第三座壓榨機發生故障停機，在短時間內操作人員不能及時將第三座壓榨機前的設備停下時，2#中輸機繼續工作把蔗渣堆積在第三座壓榨機上，同時蔗渣斷節，假如在5分鐘內故障不能排除，鍋爐不能及時補充燃料，爐膛內溫度急劇下降同時蒸汽壓力下跌，致使汽輪機因蒸汽壓力不足而跳閘停機，導致全廠停電造成全公司生產癱瘓。通過使用傳感器把各個生產階段的設備運行狀態傳送到DCS主機上，DCS主機可根據數據處理來進行對設備啟停控制。如上述例子：第三座壓榨機故障停機后，傳感器把停機信號發送到主機后，主機通過判斷對第三座壓榨機前面的設備控制停機，第三座壓榨機之后工序的設備繼續運行，同時自動啟動鍋爐應急蔗渣輸送帶把蔗渣輸送到爐膛內燃燒，確保了鍋爐正常運行，也確保了發電機正常運行。在發生故障的同時，上位機上發出報警信號方便維修人員能及時處理。從而消除人工排渣的危險，避免重新升爐所損耗的能源風險，減少了各車間因突然停電導致各生產環節癱瘓。

2.2選用高效型電機

高效電動機在節能方面優于普通電動機，高效電動機在材質上采用高質量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗。據估計損耗可降低20%-30%，效率提高2%-7%；能在短期內收回投資成本。因而，高效電動機取代技術落后的普通電動機是必然趨勢。

2.3采用節能型照明電器

能源是不可再生的資源，而節能減排應從生產點滴抓起，現國家已逐步淘汰非節能的照明電器（如白熾燈）。但是，一般糖廠的普通照明應用還很普遍，無功損耗極大，因此，糖廠照明選擇LED等高效低耗、節能環保的照明燈具是最佳的選擇。另外，采用高效、耐用、安全、可靠的照明電器配件，也可以為企業相應減少電耗成本。2.4合理選用電纜線影響電力電纜的因素主要有：（1）導線所用金屬材料的電導率；（2）線的長度；（3）導線截面積；（4）運行環境溫度；（5）電暈影響；（6）金屬導線集膚效應。經驗表明，在諸多條件中影響最大的是導線所用的材料。因此，在糖廠應優先選用低阻導線，以確保減少輸電線路中的電能損耗，增強導線過載能力，減少事故頻發的危險，最根本的是減少企業的經濟消耗。

3結束語

在制糖生產過程中如何節約能源、增強能源利用率、降低企業成本支出、減少污染物的排放、提高產品品質是當務之急。制糖廠只有因地制宜地正確選擇適合自身條件的節能型配電系統和節能設備的選擇模式，如適當地選定供電電壓、選擇節能型變壓器、裝設無功補償裝置，以及應用變頻器、高效型電動機、節能型照明電器，都將有效改善糖廠高能耗、高成本的不利局面，才能切實實現節能減排、節本增效的目的。

作者：吳顯君覃涌鋒李新敏覃浩華周鎮峰陳書勤單位：廣西崇左市湘桂糖業有限公司崇左市糖業工程技術研究中心廣西湘桂糖業集團生產技術中心