浅述技校供电与节能

在能源结构中,电力作为一种普及廉价能源已普遍使用深入各行各业,在日常生活更离不开它,因而在国民经济中扮演着极其重要的角色。在国家能源政策中,电力开发已放在所有能源的首位。

然而由于种种原因,人们在日常工作和生活中对电的使用却不能达到令人满意的程度,浪费现象十分严重。在全球能源危机日趋严重的今天,重视节能减少浪费其意义就显得十分重要了。本文就如何对电力能源的科学合理使用,针对耗能量较大的技校机械加工实训室用电作些论述。

在我们学校,加工实训室对电力的需求量几乎占了全校用电总量的60%。因此做好机械加工实训室的电力节能工作有着极其重要的现实意义。

我校是一所创办较早的技工学校,其供电系统陈旧,随着学校发展壮大,陈旧的供电线路和设备早已不适用。以致线路、设备经常出现因供电系统陈旧发生故障,耗电量也十分严重。

对于本校的供电系统首先应该从高压输入配电说起,进而将电降压后输配给各用电区。按我国电压标准,高压配电端为110KV,35KV,10KV和6.3KV使用较为广泛。在高压线的电压等级选择上存在不同观点,其实其理由实际上就是一次投资和回报问题,选择低的电压,可以使一次性投资减少,但线路损耗加大。选择高的电压档次一次性投资较大,但线路损耗减少。我们知道,线路损耗可以用PL=RLI2来表示,而功率可以用P=UICOSΦ来表示,当线路电阻RL一定的时候损耗的大小就取决于I2了。因此,如何降低电流I是我们必须解决的问题。根据功率的计算公式可知,提高电压是降低电流的唯一途径。例如输送1000KVA的电能,在10KV的时候(假设线路电阻为1Ω为便于计算)那么我们可以方便的算出此时线路损耗。此时线路电流为I= =×=58安。那么此时线路损耗为P=×R×I=×1×58=5.82KW。如果我们选择了35KV的电压情况就大不一样了,仍以上述为例,此时线路电流I= ==16.5安。线路损耗为P=×R×I=×1×16.5=0.47KW。可见差距是非常巨大的,后者仅为前者的12%,可见其节能效果十分显著。当然,作为一次性投资35KV线路要比10KV线路要高出许多倍,但是从长远的利益出发,仍然是一项值得提倡的举措。尤其是一些历史悠久的学校往往注重于技能培训,而忽略了培训过程中电力输配方面的损耗,只知道提高教学质量而不注意教学成本。只知道从实习材料上降低成本,却不知道降低能源消耗。

此外对于新规划在建的学校进行输配电方案上也有许多选择。如果一切从节能降耗的原则出发,应该考虑灵活多变的配电一次主结线路方案。例如我们仍从输送1000KVA的电力来说,降压变压器可以选择1000KVA一台,这种方案应该说是简洁又省钱。(其实大多数学校都乐于选择这种方案)。我们再仔细分析负荷情况,在众多的学校用电负荷中,连续三班作业的,选择这种方案应该说是合理的。但是据统计在许多的学校中,只在白天进行教学。这样电力能源也就存在一个浪费的机率,我们知道任何电气设备本身都存在着空载损耗,而且设备容量越大此项损耗就越大,变压器也不例外。目前我国生产变压器其效率大多在97∽98%这样的水平,就本例而言也就意味着有20∽30KW的损耗的客观存在。这部分损耗不管何时,只要带电就一直在消耗,如果变压器处于满载运行情况尚好一些,如果变压器在轻载运行或者还不到额定容量的一半,这种损耗亦是相当惊人的。那么,有没有办法去减少这一项损耗呢?回答是肯定的,我们必须将着眼点放在让变压器尽量满载的条件下运行,实际操作时可以使用2台500KVA的变压器交互使用和并联使用,这样就大大加强了用电的灵活性,从而从最大限度保证变压器的满载运行。因为校园内用电负载不断变化,尤其是上完课下班后,机械加工实训室等动力基本就停止了,此时变压器负荷最轻,可以将一台变压器退出运行。

按上述的推算其损耗将降为原来的50%,可见节能效果巨大。当然,这样的供电体系必然要比单变压器运行负出经济代价要多。一次供电结线和附加设备也多,但从长远的利益出发也是非常值得的。当然要使这方案能收到满意效果,学校配电和设备管理人员应该积极负责,随时撑握负荷变化情况,适时的进行倒闸操作,使变压器的损耗降至最低。

最后应该指出:学校的用电和节能是一项长期而又艰巨的任务,而节能的空间亦非常大。就其动力而言,不少学校都存在大马拉小车的情况。用功率大的设备加工小零件,大的设备通常轻载运行,使得电力能源得不到有效使用。有人统计过在许多学校中每年的电力总消耗量与实际应该消耗量相比大概是5∶4,也就是说其电力能源的利用率非常低,只有80%。这实际上说明了我们的学校在电力使用中存在非常巨大的浪费。节能降耗是我们每个公民应尽的责任,需要大家的齐心努力,我们应该向广大教师和学生阐明节能的重大意义,最好能把能源消耗指标与其实际作业效果列入考核内容,同一样的班级不同老师带班,操作设备相同但电能的能源消耗不同,学校应将能源消耗计量到个人的课酬中。

减少供电系统线路损耗和供电设备的空载损耗,强化用电节能考核,是学校用电节能的有效途径。