作為離心機電壓的選擇方案,380V和10kV方案在業(yè)界內(nèi)被廣泛應(yīng)用,但是,兩方案對機組的影響是顯而易見的,其中包括:采用高壓10kV和380V電壓對機組初投資、運行成本等方面的影響,以及一些由于采用了不同的方案而引發(fā)的、隱形的,超出了中央空調(diào)考慮范疇,但卻為配電專業(yè)必須考慮的問題的影響。本文就選擇高壓10kV電機的運行方案, 從理論、數(shù)據(jù)、運行效果等方面作詳細(xì)分析。
二、理論分析
1、大幅度降低電動機運行電流,增強運行安全可靠性,減少設(shè)備故障率。采用4臺1000冷噸離心冷水機組的電動機功率每臺為616kW,若采用380V供電方式, 其滿載電流每臺為1059A;若采用10kV供電方式,其滿載電流每臺為40.2A,低壓電流為高壓電流的26.3倍,采用高壓電機將大大降低機組的最大啟動電流,這對頻繁起動的大功率電動機而言,高壓啟動對電網(wǎng)的沖擊比低壓啟動要小得多,其操作運行的安全可靠性增強,故障率減少。
2、大大減少在該項目的初期設(shè)備投資、運行費用、耗電等費用。
(A)設(shè)備的初期投資和安裝費用
采用10kV高壓供電,可直接將電網(wǎng)電壓供給高壓電機,機組可直接電抗式啟動柜,省去星三角啟動柜、低壓配電柜等開關(guān)柜,而且接線電纜直徑大大減少,長度縮短, 電器施工難度簡化,大大降低電器設(shè)備的安裝費用(相對于高壓機組,低壓機組由于增加了變壓器,而變壓器本身對系統(tǒng)而言是一個無功負(fù)荷,將導(dǎo)致供電系統(tǒng)的功率因數(shù)變差, 因而,原則上需要增加電力系統(tǒng)10kV側(cè)的功率因數(shù)補償裝置費用)。
(B) 能耗與運行費用
冷水機組采用閉式電機驅(qū)動,配置高壓電機與低壓電機的冷水機組效率是相同的,但低壓電機功率因數(shù)相對較低,將增加冷水機組的實際運行費用。同樣相同容量的冷水機組,高壓機組相比于低壓機組的啟動電流,運行滿載電流均小, 電機的發(fā)熱損失等功率損耗要比低壓機組要小。因此, 采用高壓電機比采用低壓電機機組每年均可節(jié)省大量的運行費用。
3、符合我國現(xiàn)行規(guī)定的大功率電動機應(yīng)采用高壓驅(qū)動的技術(shù)政策。
根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-2008中規(guī)定:用電設(shè)備容量在250kW 或需用變壓器容量在160kV以上者應(yīng)以高壓方式供電。
4、可以利用已建成的設(shè)備用房(即:減少投入設(shè)備占用空間),整體考慮總變配電用房,達(dá)到變配電管理系統(tǒng)化、規(guī)范化、合理化。
三、數(shù)據(jù)分析
下面就兩個配置方案進行數(shù)據(jù)分析見表1。
四、運行計算分析
1、運行時間:按每年運行7個月計算,其中5個月為滿負(fù)荷4臺機組運行,頭尾2個月按2臺機組運行。
2、電耗及損耗計算:
(1)10kV電壓:
30天×24小時×1000冷噸×0.616× (5×4臺 2×2臺) =10,644,480(kW · h)
其中:0.616為滿負(fù)荷每冷噸耗電量。
(2)380V電壓:變損和線損按5%計算。
10,644,480÷0.95=11,204,715.8(kW · h)
3.電費(按綜合電價0.81元/kWh)計算:
(1)10kV電壓:
10,644,480×0.81=862.2萬元
(2)380V電壓:
10,644,480÷0.95×0.81=907.6萬元
五、結(jié)論
綜上所述,將大功率進口離心冷水機組驅(qū)動電壓由380V變?yōu)殡娋W(wǎng)電壓10kV,具有良好的運行效果,每年可節(jié)約電費約45.4萬元,且隨著運行時間的增加,其運行效益更加明顯。推廣應(yīng)用能起到很好的節(jié)能效果。
注:本篇文章沒有考慮機組本身的造價差異,僅供電氣計算參考,對于項目來說,應(yīng)結(jié)合暖通專業(yè)綜合分析。
來源:網(wǎng)絡(luò)