


作為離心式空壓機電機電壓的選擇,380V和10kV方案在業(yè)界內被廣泛應用,但是,兩方案對機組(zǔ)的影響是顯而(ér)易見的,其中包括:采用高壓10kV和380V電壓對機組初投資、運行成本等方麵的影響,以及一(yī)些由於采用了不同的方(fāng)案(àn)而(ér)引發的、隱形的,已超出了壓縮氣體行業人員考慮範疇(chóu),但卻為配電專業必(bì)須(xū)考慮的問題(tí)的影響,此文對不同電壓電機的運行方案,從理論、數據、運行效果等方(fāng)麵作個詳細分析。



理論分析說明
采用(yòng)高(gāo)壓10kV (電網電(diàn)壓) 電機應用於大(dà)功率離心式空壓(yā)機,較低壓(yā)380V電機運行方案如下(xià)優點:
大幅度(dù)降低(dī)電動機運行電流,增強運行安全可靠性,減少設備故障率。采用100m³/min離心式空壓機的電動機功率每台(tái)約為600kW,若采用380V供電方式,其(qí)滿載電流每台為1059A;若采用10kV供電方式,其滿載電流每(měi)台為40.2A,低壓電流為高壓電流的26.3倍,采用高壓電機將大(dà)大降低機組的最大啟動電流,這對大功率電動機(jī)而言,高(gāo)壓啟動對電網的衝擊比低壓啟動要小得多,一般(bān)電動機的起動電流是額定電流的6-7倍,,大電流對電網的衝(chōng)擊和危害較大,所以一般需要另外采用軟起動或變頻啟動(dòng)。其操作(zuò)運行的安全可靠性(xìng)增強,故障率減少。
大大減少在該項目的初期設備投資、運行費用、耗(hào)電等費用。
A:設備的初期投資和安裝費用(yòng):
采用10kV高壓供電,可直接將電網電壓供給高壓電機,機組可直接電抗式啟動櫃,省去星三角啟動櫃、低壓配電櫃等開關櫃(guì),而且接線電纜直徑大大減少,長度縮短,電器施工難度簡化,大大降(jiàng)低電器設備的安裝費用(相對於高壓(yā)機組,低壓機組由於增加了變壓器(qì),而變壓器本身對(duì)係統而言是一個無功負荷,將(jiāng)導致供電(diàn)係統的功率因數變(biàn)差,因而,原則上需要(yào)增加電力係統10kV側的功率(lǜ)因數補償裝置(zhì)費用。
B:能(néng)耗與(yǔ)運行費用:
離心式空壓機采用鼠籠式電機驅動,配置高壓電機與低壓電機的離心式(shì)空壓機效率(lǜ)是相同的,但低壓電機功率因數相對較低,將增加離心式(shì)空壓機的實際運(yùn)行費用。同樣相同容量的離心式空壓(yā)機,高壓機組相比於低壓機組的啟動電流,運行滿載電流均小(xiǎo),電機的發熱損失等功率損耗要比低壓機(jī)組(zǔ)要小。因此,采用高壓電機比采(cǎi)用低壓電機機組每年均可節省大量的運行(háng)費用。
符合我國現行規定(dìng)的大功(gōng)率電動機應采用高壓驅動的技術政策。根據中華人民共和(hé)國行(háng)業標準《民用建築電氣(qì)設計規範》JGJ/T16-2008中規定:用電設備容量(liàng)在(zài)250kW 或需(xū)用變壓器容量在160kV以上者應以高壓方式供(gòng)電。
可以利用已建成的設備用房(即:減少投入設備占用空間),整體考慮(lǜ)總變配電用房,達(dá)到(dào)變配電管理係統化(huà)、規範化、合理化。
高壓電機額定電流小,電纜截麵積選用小(xiǎo);而250KW 以上低壓電機額定電流大,需要(yào)多根大電纜並聯使用,且接(jiē)線不方便(biàn),易因(yīn)電纜頭(tóu)接觸電阻大引起發熱導致事(shì)故。
相對低壓,采用高壓電動機(jī)的話,操作、維護、設備維修更為方便和(hé)安(ān)全。由於低壓電動機額定電流大(dà),低壓配電櫃抽屜中元器件發熱量大,又(yòu)增加了起(qǐ)動、電纜等元件(jiàn)和設備,相對而(ér)言,采用低壓的故障(zhàng)概率高出很多。

運行數據分析
如變壓使用380V電壓電機需考慮變(biàn)損和線損約5%
| 序號 | 項目 | 單位 | 380V低壓(yā)方案 | 10kV高(gāo)壓方案 |
| 1 | 壓(yā)縮機電動機功率 | kw | 600 | |
| 2 | 壓縮機電動機供電電壓 | V | 380 | 10K |
| 3 | 壓縮機電動機滿載電(diàn)流 | A | 1059 | 40.2 |
| 4 | 變電所主要專用供電設備(不包括冷水泵、冷凍水泵、冷卻塔的供電設備) | |||
| 5 | 高壓開關櫃 | 無 | 有 | |
| 6 | 低壓開關櫃 | 有 | 無 | |
| 7 | 軟啟動櫃 | 有 | ||
| 8 | 無功補償櫃 | 有 | ||
| 9 | 運行時間 | H | 8000 | |
| 10 | 全年電耗 | kWh | 8000*600=4800000 | |
| 11 | 考慮(lǜ)變損時線損電(diàn)耗 | % | 3 | 0 |
| 12 | 實際功(gōng)耗 | kWh | 480000/0.97=4948454 | 4,800,000 |
| 13 | 電費 | 元/Kw | 0.50 | |
| 14 |
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