您好, 歡迎來(lái)到化工儀器網(wǎng)
產(chǎn)品分類品牌分類
-
新能源電表 4G數(shù)據(jù)融合終端 多回路電表 遠(yuǎn)程抄表 電力監(jiān)測(cè) 無(wú)線傳輸電表 智能電力測(cè)控終端 無(wú)線計(jì)量電能表 4G智能電表 直流電表 環(huán)保用電 通信管理機(jī) 抄表采集設(shè)備 通信網(wǎng)關(guān)機(jī) 鐵塔基站 直流計(jì)量 能耗監(jiān)測(cè) 物聯(lián)網(wǎng)電表 組網(wǎng)模塊 APP電表 直流電能表 多用戶計(jì)量箱 無(wú)線計(jì)量?jī)x表 環(huán)保電表 無(wú)線通信終端 宿舍電力儀表 多用戶多回路 導(dǎo)軌電能表 電能計(jì)量 電能表 網(wǎng)關(guān) 電能 多用戶電表 灌溉 預(yù)付費(fèi)
-
儲(chǔ)能柜系統(tǒng) 虛擬電廠平臺(tái) 光儲(chǔ)充監(jiān)控平臺(tái) 光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)維 能量管理系統(tǒng) 校園能源管理平臺(tái) 微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng) 電池監(jiān)測(cè) 安全用電 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)管理 綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 生物制藥 智慧水務(wù) 污水廠 綜合管廊 工廠 數(shù)據(jù)中心 高速公路 醫(yī)院 蓄電池 售電運(yùn)維 運(yùn)維云平臺(tái) 變電所運(yùn)維 銀行智慧用電 能源能耗管理 餐飲油煙監(jiān)測(cè) 能耗系統(tǒng) 電室安裝輔助監(jiān)控方案
淺談安科瑞電力監(jiān)控在提高制藥企業(yè)電力系統(tǒng)功率因數(shù)的方法分析的應(yīng)用
閱讀：642 發(fā)布時(shí)間：2022-12-8
摘要：在對(duì)制藥企業(yè)用電負(fù)荷現(xiàn)狀進(jìn)行綜合闡述的基礎(chǔ)上，介紹功率因數(shù)的基本概念，對(duì)提高制藥企業(yè)電力系統(tǒng)功率因數(shù)的意義進(jìn)行探討，總結(jié)常用的提高電力系統(tǒng)功率因素的方法，提出運(yùn)行維護(hù)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的方法。
關(guān)鍵詞：制藥企業(yè)；電力系統(tǒng)；功率因數(shù)
1.制藥企業(yè)用電負(fù)荷現(xiàn)
制藥企業(yè)的用電負(fù)荷主要包括生產(chǎn)型和非生產(chǎn)型2種，其中，非生產(chǎn)型主要指生活區(qū)和辦公區(qū)用電所產(chǎn)生的負(fù)荷，與生產(chǎn)型用電負(fù)荷相比，非生產(chǎn)型用電負(fù)荷的功率因數(shù)長(zhǎng)期趨于穩(wěn)定。生產(chǎn)型不僅包括照明設(shè)備、發(fā)酵設(shè)備產(chǎn)生的用電負(fù)荷，還包括空調(diào)設(shè)備以及灌裝設(shè)備產(chǎn)生的用電負(fù)荷（-）。由于上述設(shè)備的額定功率存在較大差異，使用頻次也不盡相同，加之淡旺季用電量差異較大，導(dǎo)致功率因數(shù)較低，進(jìn)而導(dǎo)致電能的利用率降低，對(duì)用電質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
2.功率因數(shù)的基本概念
功率因數(shù)包括有功功率、無(wú)功功率及視在功率，采用cosφ表示。在交流電流中，功率因數(shù)可以用有功功率和視在功率的比值表示，公式為cosφ＝P／S，其中，φ表示功率因數(shù)角。促進(jìn)功率因數(shù)的根本目的在于提升有用功的占比，減少無(wú)用功過(guò)的消耗，提升電能質(zhì)量，節(jié)約企業(yè)成本。
3.制藥企業(yè)功率因數(shù)提升的意義
制藥企業(yè)的生活區(qū)、辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，存放著分裝機(jī)、灌裝機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及凍干機(jī)等，為保障上述設(shè)備正常運(yùn)行，還存放著電機(jī)系統(tǒng)，這導(dǎo)致電力系統(tǒng)大多為感性負(fù)載（見圖1）。為促進(jìn)上述設(shè)備功率因數(shù)的提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)用功的補(bǔ)償，常用的方法就是將電容器并聯(lián)到原有電路中。
圖1 感性負(fù)載并聯(lián)電容器的等效電路圖
通常情況下，為確保供電的穩(wěn)定性，制藥企業(yè)大多具有獨(dú)立的變電所，或者配置有單獨(dú)的配電室。盡管這樣做能夠提供相對(duì)平穩(wěn)的電流電壓，但由于用電負(fù)荷是實(shí)時(shí)變化的，低壓也會(huì)隨之而變化。為滿足生產(chǎn)需要，當(dāng)一個(gè)回路的用電負(fù)荷需要一定的有功功率，與此同時(shí)也會(huì)輸送一定的無(wú)功功率。若無(wú)功功率在總功率中的占比越大，則輸送至負(fù)荷端的電壓越低，用電線路會(huì)面臨較大的電壓損失。因此，制藥企業(yè)提升功率因數(shù)具有重要的意義。
3.1改善電能質(zhì)量
促進(jìn)功率因數(shù)提升，能夠在一定程度上減少電壓的損失，確保電壓能夠滿足設(shè)備正常運(yùn)行的需求。一旦電壓出現(xiàn)不穩(wěn)和過(guò)低的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品精度產(chǎn)生不良影響，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短，甚至引發(fā)設(shè)備燒毀。
3.2節(jié)省電力設(shè)備的投資
提升功率因數(shù)，能夠降低變電設(shè)計(jì)總?cè)萘?，?jié)省制藥企業(yè)在變壓器上的資金投入，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致配套電器設(shè)備的容量降低，減少設(shè)備的維修和保養(yǎng)費(fèi)用以及電能損耗。
3.3節(jié)約電費(fèi)
為促進(jìn)電能質(zhì)量提升，國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)提升電力系統(tǒng)功率因數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)基數(shù)為0.9。若功率因數(shù)處于0.9～0.95區(qū)間段，采取不獎(jiǎng)不罰的措施；若功率因數(shù)在0.95之上，則依據(jù)相應(yīng)的比例，予以降低相應(yīng)電費(fèi)的獎(jiǎng)勵(lì)；當(dāng)功率因數(shù)在0.9之下，則需要依據(jù)不同檔次，施以增收電費(fèi)的處罰。調(diào)查顯示，部分企業(yè)在淡季會(huì)進(jìn)行停產(chǎn)維修，罰款電費(fèi)較高。因此，提升功率因數(shù)，是一勞永逸的事情，能夠降低淡季的罰款，節(jié)約電費(fèi)開支。
3.4提升電能利用率
通過(guò)提升制藥企業(yè)功率因數(shù)，能夠在一定程度上避免電能損失，節(jié)約制藥企業(yè)在購(gòu)買設(shè)備和線路方面耗費(fèi)的成本，促進(jìn)電能利用率提升。
4.提升功率因數(shù)的方法
4.1提升功率因數(shù)
制藥企業(yè)管理者應(yīng)明確功率因數(shù)提升不僅能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還有助于提升社會(huì)效益。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)要加的方法。以下是2種常見的提高功率因數(shù)的方法提升設(shè)備自然功率因數(shù)綜合運(yùn)用各種方法，提升變壓器的負(fù)載率，改善設(shè)備運(yùn)行狀況，促進(jìn)負(fù)荷功率因數(shù)提升。
(1)提升變壓器負(fù)載率
在變壓器型號(hào)選擇上，應(yīng)結(jié)合企業(yè)的總負(fù)荷，對(duì)變壓器容量進(jìn)行合理選擇。通常企業(yè)會(huì)選擇一臺(tái)主變壓器，一臺(tái)輔變壓器，將實(shí)際運(yùn)行負(fù)債率設(shè)定為80％較為合理。若制藥企業(yè)用電需求量恒定，提升功率因數(shù)，能夠降低變壓器總?cè)萘浚蚴亲儔浩鬏敵鲇泄β蕰r(shí)，有功功率與變壓器功率因數(shù)屬于正相關(guān)關(guān)系，因此，提升功率因數(shù)也可作為減少變壓器容量的一種途徑。變壓器負(fù)載率降低，功率因數(shù)也會(huì)隨之降低，因此，制藥企業(yè)應(yīng)對(duì)變壓器運(yùn)行方式進(jìn)行合理調(diào)整，防止變壓器出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低載運(yùn)行的情況。
(2)合理選擇電動(dòng)機(jī)
異步電機(jī)和伺服電機(jī)是大部分制藥企業(yè)選擇的主要?jiǎng)恿ω?fù)荷類型，即便這樣的電機(jī)處于空載狀態(tài)，都會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率。因此，要從根本上促進(jìn)電機(jī)功率因數(shù)提升，就要避免出現(xiàn)空載運(yùn)行狀態(tài)，大限度地提升電機(jī)的負(fù)載率，盡量使電機(jī)處于滿載狀態(tài)下運(yùn)行。
(3)做好電機(jī)日常運(yùn)維工作
定子和轉(zhuǎn)子決定異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)，電機(jī)消耗的無(wú)功功率隨著定子和轉(zhuǎn)子氣隙變大而變大。因此，在日常工作中，應(yīng)注重異步電機(jī)的保養(yǎng)工作。
4.2 人工補(bǔ)償法
人工補(bǔ)償又稱無(wú)功補(bǔ)償，是指借助于將集成電容器并聯(lián)進(jìn)感性負(fù)載，就地補(bǔ)償電機(jī)設(shè)備的無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功功率的補(bǔ)償，提升功率因數(shù)。這種補(bǔ)償方法又可劃分為以下3種類型。
(1)高壓集中補(bǔ)償
在制藥企業(yè)變電所的6kV／10kV母線上安裝電容器，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源側(cè)無(wú)功功率的補(bǔ)償，通過(guò)這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中管理，但這種方法無(wú)法補(bǔ)償?shù)截?fù)荷側(cè)的無(wú)功功率，存在局限性。
(2)低壓分組補(bǔ)償
在車間配電室的分路出線上并聯(lián)變?nèi)萜鹘M，結(jié)合局部回路的負(fù)荷變動(dòng)情況，選擇運(yùn)行或者斷開變?nèi)萜鳌Ｕ{(diào)查顯示，大部分制藥企業(yè)選用的是這種補(bǔ)償方法，不僅補(bǔ)償效果好，且能夠使電容器得到充分利用。
(3)低壓?jiǎn)为?dú)補(bǔ)償
結(jié)合用電設(shè)備無(wú)功功率的需求量，將相應(yīng)數(shù)量的電容器組連接設(shè)備，這種補(bǔ)償方式適合低壓條件下容量大的設(shè)備，具有良好的補(bǔ)償效果，但由于利用率低，采用這種補(bǔ)償方法的并不多。
5.制藥企業(yè)運(yùn)行維護(hù)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的方法
制定并持續(xù)優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的方法是促進(jìn)制藥企業(yè)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理水平提升的重要途徑。為了提升維護(hù)效果，制藥企業(yè)應(yīng)以相應(yīng)的規(guī)章制度作為約束，科學(xué)設(shè)定考核方法，形成設(shè)備維護(hù)效果的保障。①制藥企業(yè)在管理變電所的過(guò)程中，應(yīng)重視編制正式的操作規(guī)程，制定應(yīng)急方案，重視對(duì)工作人員的考核。②變電所值班人員應(yīng)隨時(shí)查看無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)予以處理，并定期檢查，防止出現(xiàn)安全隱患。同時(shí)要記錄好故障發(fā)生時(shí)間、原因以及故障類型，為制定解決方案提供參考。③完善員工考核制度，定期舉辦針對(duì)功率因數(shù)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，積極落實(shí)培訓(xùn)工作的執(zhí)行情況。
6.安科瑞在制藥企業(yè)的解決方案
6.1平臺(tái)概述
AcrelEMS-BP能效管理系統(tǒng)，集電力監(jiān)控、能源管理、設(shè)備運(yùn)維于一體。平臺(tái)采用自動(dòng)化、信息化技術(shù)和集中管理模式，對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)、輸配和消耗環(huán)節(jié)實(shí)行集中扁平化的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和數(shù)據(jù)化管理，監(jiān)測(cè)企業(yè)電、水、氣、冷熱量及壓縮空氣等各類能源的消耗情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助企業(yè)針對(duì)各種能源需求及用能情況、能源質(zhì)量、產(chǎn)品能源單耗、各工序能耗、工藝、車間、產(chǎn)線、班組、重大能耗設(shè)備等的能源利用情況等進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)、同環(huán)比分析、能源成本分析、碳排分析，為企業(yè)加強(qiáng)能源管理，提高能源利用效率、挖掘節(jié)能潛力、節(jié)能評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和支持。
安科瑞生物制藥能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái)，它集成35KV/10KV 的10KV/O.4KV電力監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，充電樁管理系統(tǒng)。用戶可通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可對(duì)制藥廠區(qū)全局的用電和用電安全進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，同時(shí)滿足用戶用電可靠、安全、穩(wěn)定、有序的要求。
6.2平臺(tái)拓?fù)鋱D
6.3平臺(tái)子系統(tǒng)
（1）電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所，對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表，用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況，可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS，包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄
（2）能耗管理系統(tǒng)
建立的能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，對(duì)生物制藥各點(diǎn)位的能源使用、報(bào)警等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。以便生物制藥用戶能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)點(diǎn)位的運(yùn)作情況，同時(shí)能更快速的掌握點(diǎn)位的報(bào)警，并為生物制藥削峰填谷、調(diào)整負(fù)載等技改措施提供數(shù)據(jù)支撐。
（3）馬達(dá)監(jiān)控
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。
（4）智慧消防
智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。
（5）充電樁管理平臺(tái)
充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。
6.4相關(guān)平臺(tái)部署硬件選型清單
6.4.1電力監(jiān)控及馬達(dá)保護(hù)系統(tǒng)
7.結(jié)語(yǔ)
在探討功率因數(shù)提升對(duì)制藥企業(yè)的意義的基礎(chǔ)上，總結(jié)了常用的提升功率因數(shù)的方法。企業(yè)在實(shí)踐應(yīng)用中往往會(huì)建立在對(duì)自身情況進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，綜合考慮設(shè)備、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)投入等因素的影響，合理選擇無(wú)功補(bǔ)償方式，確保補(bǔ)償效果好。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳圣堂，劉浩，鐵路變配電所功率因數(shù)提升方法探究與應(yīng)用［J］．電氣化鐵道，2020,31（S2）：164-167＋170．
[2]草國(guó)林，提高供電總功率因數(shù)的必要性和方法［J］.大眾科技，2020,22（3）：48-51．
[3]李文謹(jǐn)，李紅星，張偉偉，提高工廠供配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法分析［J］.西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020,23(1):19-23.
[4]羅裕標(biāo)，探討功率因數(shù)對(duì)工廠供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響［J］．中國(guó)設(shè)備工程，2019（21）：200-201．
[5]尚林洪，錢興偉，楊昆云，等，功率因數(shù)對(duì)工廠供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響［J］．通訊世界，2019,26（8）：336-337.
[6] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.
[7] 馬達(dá),曹永剛.制藥企業(yè)安全供電系統(tǒng)研究.
[8] 張康，提高制藥企業(yè)電力系統(tǒng)功率因數(shù)的方法分析