浅谈工业项目用电量估算
一、工业项目设备用电量估算方法 目前,节能报告中工业项目年电能消耗量仅计算年有功电能消耗量。 根据《工业与民用配电设计手册》(第四版)(以下简称“配电手册”)中关于“年电能消耗量计算”中的相关要求,年有功电能消耗量有两种计算方法:方法1:年有功电能消耗量=有功计算功率×年均负荷系数×8760h;方法2:年有功电能消耗量=有功计算功率×年最大有功负荷利用小时数。 目前,常采用方法1计算有功电能消耗量,具体如下:第一步:估算设备有功计算功率。根据配电手册中关于工业用电设备及民用建筑用电设备的需要系数和功率系数,估算出各用电设备的有功计算功率。
个人观点:部分配电手册中没有列出的设备,可参考配电手册中类似已列设备;没有类似设备,建议仔细和项目单位技术人员、设备供应商沟通,了解设备技术参数、运行特点,合理确定设备需要系数,建议此类工业生产设备需要系数取值范围0.7~0.85)。
第二步:估算年均负荷系数。根据配电手册中“表1.9-1 年最大负荷利用小时数和平均有功负荷系数”公布的相关行业年均负荷系数,再结合项目单位相关技术人员提供的设备用电时间、设备技术说明书上(供应商网站查找或供应商直接提供)的设备运行特点,估算设备年均负荷系数。
个人观点:目前工业设备中,设备厂家或项目建设单位对负荷变动较大的设备均配置了变频装置,此时需要与技术人员交流,确定变频设备的运行工况、运行时间,进而提高设备年均负荷系数的估算准确度,减小用电量估算偏差。
第三步:根据方法1计算设备年电能消耗量。例如:某超细重质碳酸钙工程年用电估算表:
项目生产系统年电耗估算表 设备名称 | 安装功率kW | 需要系数 | 年均负荷系数 | 年用电时间/h | 耗电量/万kwh | 折标系数(kgce/kwh) | 折标准煤(t) | 一、破碎系统 |
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| 179.00 |
| 220.00 | 振动给料机 | 30 | 0.75 | 0.41 | 8760 | 9.66 | 0.1229 | 11.87 | 颚式破碎机 | 132 | 0.85 | 0.41 | 8760 | 48.16 | 0.1229 | 59.19 | 皮带输送机 | 5.5 | 0.65 | 0.41 | 8760 | 1.53 | 0.1229 | 1.89 | 单段锺式破碎机 | 250 | 0.85 | 0.41 | 8760 | 91.21 | 0.1229 | 112.10 | 双层圆振动筛 | 37 | 0.75 | 0.41 | 8760 | 11.91 | 0.1229 | 14.64 | 斗式提升机 | 10 | 0.65 | 0.41 | 8760 | 2.79 | 0.1229 | 3.43 | 单机除尘器 | 40 | 0.8 | 0.41 | 8760 | 13.74 | 0.1229 | 16.88 | 二、磨粉系统 |
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| 1491.94 |
| 1833.60 | (一)粗粉系统 |
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| 742.41 |
| 912.43 | 计量输送机 | 10 | 0.65 | 0.82 | 8760 | 4.68 | 0.1229 | 5.75 | 磨粉机(粗粉) | 1197.8 | 0.85 | 0.82 | 8760 | 733.05 | 0.1229 | 900.92 | 斗式提升机 | 10 | 0.65 | 0.82 | 8760 | 4.68 | 0.1229 | 5.75 | (二)超细粉系统 |
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| 711.54 |
| 874.48 | 计量输送机 | 5 | 0.65 | 0.82 | 8760 | 2.34 | 0.1229 | 2.88 | 磨粉机(超细粉) | 1155 | 0.85 | 0.82 | 8760 | 706.86 | 0.1229 | 868.73 | 斗式提升机 | 5 | 0.65 | 0.82 | 8760 | 2.34 | 0.1229 | 2.88 | (三)磨粉共用系统 |
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| 37.99 |
| 46.69 | 自动包装机 | 5 | 0.75 | 0.82 | 8760 | 2.70 | 0.1229 | 3.32 | 单机除尘器 | 40 | 0.8 | 0.82 | 8760 | 23.04 | 0.1229 | 28.32 | 斗式提升机 | 5 | 0.65 | 0.03 | 8760 | 0.10 | 0.1229 | 0.12 | 空压机 | 45 | 0.75 | 0.41 | 8760 | 12.15 | 0.1229 | 14.93 | 小计 |
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| 1672.9 |
| 2056.1 |
( 注:年耗电量=设备安装功率×需要系数×年均负荷系数×年用电时间。需要系数、年用电时间取值参照《工业与民用配电设计手册(第四版)》;年均负荷系数根据实际生产情况确定。)
其中振动给料机、斗式提升机、计量输送机等设备是参考配电手册中“表1.4-1 工业用电设备的需要系数和功率因素tanφ”公布的连锁的连续运行的运输机械需要系数,双层圆振动筛、自动包装机等设备配电手册中没有类似设备需要系数参考值,此时节能报告编制人员应和项目单位技术人员、设备供应商沟通,了解设备技术参数、运行特点,合理确定设备需要系数,建议此类工业生产设备需要系数取值范围0.7~0.85)
二、配电系统估算工业项目配电系统电耗主要为变压器损耗和线路损耗。
1.变压器损耗 变压器损耗大致为两项:空载损耗和负载损耗。
首先,根据项目用电负荷,核算项目变压器配置情况(根据每台变压器的服务范围进行核算),计算变压器的负荷率,保持变压器负载率在合理的区间(75%~85%),如不在合理的区间,应提出合理的建议,尽量使变压器处于合理的负载区间内(部分项目考虑远期发展,预留变压器容量的除外)。 根据项目单位提供的变压器或节能报告建议选择的变压器型号,查找变压器空载损耗、负载损耗等相关技术参数,根据变压器损耗简易计算公式(如下),估算变压器年电耗。 变压器年电耗=变压器空载损耗×年运行时间+变压器负载损耗×变压器负载率2×变压器负载时间
某矿山变压器电耗估算一览表
序号 | 地点 | 型号 (s13系列)
| 负载损耗 (kw)
| 空载损耗 (w)
| 负荷率 | 空载时间 /h
| 负载时间 /h
| 年电损 (万kw.h)
| 1 | 矿山及矿山 加工区 | 1600kVA | 10.44 | 0.94 | 58.5% | 8760 | 4800 | 2.54 | 2 | 1600kVA | 10.44 | 0.94 | 58.5% | 8760 | 4800 | 2.54 | 3 | 1600KVA | 10.44 | 0.94 | 53.1% | 8760 | 4800 | 2.24 | 4 | 2*2000kVA | 13.18 | 1.085 | 83.1% | 8760 | 4800 | 10.64 | 5 | 1600kVA | 10.44 | 0.94 | 79.9% | 8760 | 4800 | 4.02 | 2000kVA | 13.18 | 1.085 | 8760 | 4800 | 0.95 | 6 | 1250kVA | 8.64 | 0.78 | 62.2% | 8760 | 4800 | 2.29 | 7 | 400kVA | 3.25 | 0.33 | 70.5% | 8760 | 4800 | 1.06 | 8 | 400kVA | 3.25 | 0.33 | 55.3% | 8760 | 4800 | 0.77 | 9 | 码头仓储区 | 1250kVA | 8.64 | 0.78 | 66.3% | 8760 | 6000 | 2.96 | 10 | 2*2000KVA | 13.18 | 1.085 | 82.6% | 8760 | 6000 | 12.69 | 11 | 1600kVA | 10.44 | 0.94 | 79.9% | 8760 | 6000 | 4.82 | 2000kVA | 13.18 | 1.085 | 8760 | 6000 | 0.95 | 12 | 1250kVA | 8.64 | 0.78 | 82.6% | 8760 | 6000 | 4.22 | 13 | 1000kVA | 7.415 | 0.665 | 74.2% | 8760 | 6000 | 3.03 | 14 | 400kVA | 3.25 | 0.33 | 70.5% | 8760 | 6000 | 1.26 | 15 | 矿山主变 | 63000kVA | 209 | 25 | 65.9% | 8760 | 4800 | 65.47 | 16 | 码头主变 | 45000kVA | 146 | 15.8 | 67.6% | 8760 | 6000 | 53.87 | 17 | 总计 |
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| 176.32 |
2.线路损耗
电力网电能损耗是电网经营企业在电能传输和营销过程中自发电厂出线起至客户电能表止所产生的电能损耗和损失。线损电量不能直接计量,它是用供电量与售电量相减计算出来的。线损电量占供电量的百分比称为线路损失率,简称线损率。线损率=(线损电量/供电量)*100%=(供电量-售电量)/供电量*100%= (1–售电量/供电量)*100%工业项目厂区内线损与电缆选型、电缆长度、电流大小等因素密切相关,在节能报告编制过程中,项目单位很难提供相关资料。因此,在工业项目节能报告中电网线损电量通常以总用电量为基数,按一定的系数(通常系数范围参考《工业与民用供配电设计手册》(第四版)相关规定,一般情况项目总用电量越大,系数取值越小)记取。工业项目线损 = (生产系统用电量 + 辅助及附属生产系统用电量)×取值系数综上所述,在节能报告编制过程中,如何估算项目用电量,需要报告编制人员与项目建设单位生产工艺技术人员、电气技术人员,甚至设备供应商进行深入交流,才能提高项目用电量估算的精度。
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