【正文】 爐變壓器的運行負荷在不超過額定值 10%電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 15 的情 況下，能將電極電壓提高 7V 左右，運行時同比可提高入爐有功 10%左右，提高系統(tǒng)設(shè)備出率 15%，改善電壓質(zhì)量可將電爐變的功率因數(shù)提高至 以上。另 外，電容器上由于短網(wǎng)距離長造成的末端電壓提高的情況也可以有所緩解，這對電容器的安全運行是有利的。 總設(shè)計容量的 60%用于共補，有 288 只電容器，分為 12 組，每組 24 只電容器，以手動投電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 14 入和手動切除方式根據(jù) 電石爐 變負荷的實際情況進行三相等容補償； 余下 40%的容量用于分補，有 192 只電容器，分為 36 組，每相 12 組，每組4 只電容器，采用自動的方式按照設(shè)定的功率因數(shù)值，根據(jù)運行過程中各相的無功變化情況進行分相補償或退補，從而 達到精確控制。如果只 采用共補就無法根電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 13 據(jù) 電石爐 爐況的實際情況有針對性進行補償，易造成欠補或過補； 高壓補償必須安裝在系統(tǒng)母線上，如果電容器一旦出現(xiàn)故障將會對整個公司的供電系統(tǒng)造成影響。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 技改方案 補償方式選擇 貴州 XX 聯(lián)合電化有限公司 三臺 20210kVA 電石爐變壓器在 正常生產(chǎn)運行情況下， 存在 短網(wǎng)無功損耗高、二次 電壓降大、功率因數(shù)低的問題。如此大的運行電流必然會在短網(wǎng)內(nèi)形成非常大的磁阻，導致二次電壓降低、無功增大、短網(wǎng)發(fā)熱量增加、 入爐有功降低、電極下插不理想，進而導致工藝電耗偏高功率因數(shù)降低， 通電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 12 過多年的運行數(shù)據(jù)顯示 貴州 XX聯(lián)合電化有限公司 的平均運行功率因數(shù)通常在 — 。 貴州 XX 聯(lián)合電化有限公司 三臺電 石 爐變采用的是“單極單變”的接線布局，這種爐變與電極的連 接方法較三相式整體變壓器而 言大幅縮短了短網(wǎng)的長度， 能有效減少短網(wǎng)中的無功損耗，提高電石爐的自然功率因數(shù) ； 采用單極單變的接線布局，在 電石爐 爐況良好的正常生產(chǎn)情況下電石爐的自然功率因數(shù)可達 。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 11 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 系統(tǒng)現(xiàn)狀 貴州 XX 聯(lián)合電化有限公司 現(xiàn)有三臺 20210kVA 內(nèi)燃式電石冶煉爐，電石爐 變壓器型號 HCDSPZ20— 6667/110，一次電壓 110kV，采用 35 級有載調(diào)壓，二次電壓從 — 可調(diào)。工業(yè)總產(chǎn)值可達 3億元 /年，年創(chuàng)利稅 3200 萬元以上 ，并且節(jié)能 減排經(jīng)濟的構(gòu)架已經(jīng)初步形成，但是仍然存在一些問題。 正常生產(chǎn)情況下，電石爐變壓器的運行檔位通常在 7— 9 檔，一次電流 105— 110A，功率因數(shù) — 。而 節(jié)能減排 的生產(chǎn)觀念是要充分考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，盡可能地節(jié)約自然資源，不斷提高自然資源的利用效率，循環(huán)使用資源，創(chuàng)造良性的社會財 富。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 7 財務(wù)技術(shù)經(jīng)濟指標表 序號 項目 單位 數(shù)值 備注 1 項目總投資 萬元 540 建設(shè)投資 萬元 540 建設(shè)期貸款利息 萬元 0 鋪底流動資金 萬元 0 2 資金籌措 國家節(jié)能資金 自籌資本金 萬元 萬元 162 378 資金比例占 30% 資金比例占 70% 3 年均營業(yè)收入 萬元 4 年均銷售稅金 萬元 0 5 年均總成本費用 萬元 6 年均利稅總額 萬元 990 年均新增凈利潤 萬元 7 年均 所得稅 萬元 8 年均稅后利潤 萬元 9 投資利稅率 % 10 投資利潤率 % 11 投資回收期 a 所得稅前 a 含建設(shè)期 年 所稅稅后 a 含建設(shè)期 年 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 8 2. 企業(yè)總體布局 近年來， 我國經(jīng)濟增長 取得了舉世矚目的成就， 但總體上看，粗放型的經(jīng)濟增長方式尚未得到根本轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟增長在很大程度上仍是依賴資源的高消耗來實現(xiàn)，與國際先進水平相比，仍存在資源消耗高、浪費大、 環(huán)境污染嚴重等問題，隨著經(jīng)濟的快速增長和人口的不斷增加，我國淡水、土地、能源、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾更加突出 。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 6 本次 貴州 XXXX電化有限公司 電石爐電容補償技改工程在合理利用原有設(shè)施的基礎(chǔ)上、采用電容補償法，該方案投資省、建設(shè)周期短、收效好；技術(shù)方案合理、先進、成熟可靠； 本項目需占地 100m2，無需再另行征地；所需的水、電等公用工程部分在廠區(qū)內(nèi)均具備穩(wěn)定 、可靠供應(yīng)源和良好設(shè)施； 本項目充分合理利用能源，注重節(jié)能效果，不但達到了降低成本、節(jié)能的目的而且還能為工廠創(chuàng)造持續(xù)發(fā)展之路帶來具大的社會、經(jīng)濟效益。本項目建成以后可 將電爐的功率因數(shù)提高至 。 此補償裝置的補償容量全部投入后，在電石爐變壓器二次電壓為 9電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 5 檔以上，且一次電流在不超過額定值 10%的情況下，可以將有功提高 10%左右，電極電壓提高 7V 左右，將電爐的功率因數(shù)提高至 以上。 但是正常生產(chǎn)情況下，電石爐變壓器的運行檔位通常在 7— 9 檔，一次電流 105— 110A，功率因數(shù) — 。工程總投資人民幣 8000 萬元（其中引進外資 4800 萬元），建成了三臺容量為 20210kvA 的內(nèi)燃式電石爐，主要生產(chǎn)經(jīng)營標準電石（碳化鈣），投產(chǎn)后的生產(chǎn)能力為 12 萬噸 /年，填補了貴州省 XX 堿廠（現(xiàn)在的 XX 氯堿股份有限公司） 60%以上的電石 缺口。 6）加強節(jié)能降耗，節(jié)約工業(yè)水的用量，回收利用工業(yè)廢水，注重保護環(huán)境。 2）遵循“技術(shù)先進、工藝成熟為原則；而采用改造措施經(jīng)濟、合理、有效的方法；保證設(shè)備運行穩(wěn)定、安全，使用壽命長，檢修維護方便，滿足各系統(tǒng)工藝要求”。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 3 Q/。 2）《中共中央關(guān)于國有企業(yè)改革和發(fā)展若干重大問題的決定》中關(guān)于 “ 要加強國有企業(yè)的技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新 ” 等有關(guān)精神；循環(huán)經(jīng)濟原則及其相關(guān)文件。 3)GB50227－ 1995《并聯(lián)電容器裝置設(shè)計規(guī)范》， 4) GB／ T11024． 1－ 2021《標稱電壓 1kV以上交流電力系統(tǒng)用并聯(lián)電容器第 1部分：總則 — 性能、試驗和定額 — 安全要求 — 安裝和運行導則》中的有關(guān)規(guī)定； 5）《中華人民共和國環(huán)境保護法》。 編制原則 1）認真貫徹執(zhí)行國家各項基本建設(shè)的方針政策，用新技術(shù)、新工藝、新材料，改造傳統(tǒng)裝置工藝，立足節(jié)能、環(huán)保， 降低能耗和產(chǎn)品成本。 3）工作實事求是，充分考慮建設(shè)單位的現(xiàn)有條件，進行認真全面的調(diào)查和詳細的測算分析，力求多方案論證，為項目法人和領(lǐng)導機關(guān)決策、審批提供可靠的依據(jù)。 “ 三廢 ” 處理應(yīng)滿足國家有關(guān)環(huán)境保護規(guī)定。工業(yè)總產(chǎn)值可達 3 億元 /年，年創(chuàng)利稅 3200 萬元以上。電極下插不理想，入爐有功偏低，短網(wǎng)磁阻大，發(fā)熱量大，進而導致工藝電耗偏高。如果爐子操作得當，能充分利用電容補償帶來的效果，則可增加產(chǎn)量 10%以上。從而有效的為社會節(jié)約能源，為 貴州 XXXX電化有限公司的持續(xù)發(fā)展提供了保障 ，對帶動地方經(jīng)濟、節(jié)約社會能源具有深遠的社會效益。因此本項目是可行的。 如果繼續(xù)沿用粗放型的經(jīng)濟增長方式，資源將難以為繼，環(huán)境將不堪重負。 并且 通過在生產(chǎn)過程中貫徹 “ 減量化、再使用、 再循環(huán) ”( 簡稱 3R 原則 )的減物質(zhì)化原則，實現(xiàn)資源利用的最大化和廢棄物排放的最小化，從而達到節(jié)約資源、改善生態(tài)環(huán)境的目的 ，其特征是低開采、高利用、低排放。電極下插不理想，入爐有功偏低，短網(wǎng)磁阻大，發(fā)熱量 大，進而導致工藝電耗偏高。比如在電能的利用就不充分，入爐有功低，短網(wǎng)磁阻大，發(fā)熱量大，導致工藝電耗高，電網(wǎng)功率因素低。采用目前最節(jié)能的單極單變接線布局，每棵電極一臺單相變壓器，一次側(cè) Y 型連接，二次側(cè) Δ 型連接。 象 這樣的大型冶煉爐如果采用三相式整體變壓器在爐況最好時自然功率因數(shù)也只能到 。 根據(jù)南方電網(wǎng)對大工業(yè)用電戶功率因數(shù)的系統(tǒng)運行要求，各用電戶的系統(tǒng)功率因數(shù)必須達到 ，如果達不到規(guī)定值按每低一個百分點加收總電費 5? 的調(diào)整電費，并以此累加。要 達到降低短網(wǎng)無功損耗、升高二次電壓、提高功率因數(shù) 的 目的， 目前投資最少、施工最簡單、技術(shù)最成熟的方法就是使用電容補償。然而采用低壓補償就有如下優(yōu)點： 低壓補償電容技術(shù)成熟，市場上可選擇的范圍很大，并且有很多成功應(yīng)用的經(jīng)驗可借鑒； 低壓補償采用分散式低壓電力電容器，可以方便地實施共補和分補，并且能夠按照用戶的設(shè)定根據(jù) 電石爐 爐況變化導致功率因數(shù)變化精確地進行實時自動控制，不會出現(xiàn)過補或欠補； 低壓補償采用分散式電容組合，單只電容器運行電流低穩(wěn)定性好，即使出現(xiàn)故 障可單獨退出裝置檢修，不會因為單只電容器的故障影響整個裝置的運行，運行穩(wěn)定較高。 補償裝置采用直接并聯(lián)于三相電極之間的方式，電容器組使用 Δ 型連接，每只電容器與電極之間串聯(lián)一只電抗器，以緩解合閘涌流對電容器及其啟動電氣的沖擊，確保運行的穩(wěn)定性。 由于現(xiàn)場沒有特別合適的位置，重新建造補償室會導致基建投資增加。如果 電石爐 的工藝操作得當，原料結(jié)構(gòu)合理，就充分發(fā)揮電容補償帶來的效果，可同比增加產(chǎn)量 10%以上，降低電耗 50kWh/t 電石 。 當?shù)貧庀髼l件 XX市區(qū)地處北緯 27176。 氣溫 年平均氣溫： ℃ 極端最高氣溫： ℃ 極端最低氣溫：－ ℃ 濕度 年相對濕度： 80% 年相對濕度：冬季 59% 夏季 82% 氣壓 年平均大氣壓： 絕對最高大氣：冬季 693mmHg 絕對最低大氣 :夏季 684mmHg 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 18 降雨量 歷年平均降雨量 : 日最大降雨量 : 蒸發(fā)量 : 年平均蒸發(fā)量 :1003 mm 風速 全年平均風速 :風向、風頻 全年主導風向：東風 年平均頻率： % 靜風頻率 :% 雷電日數(shù) 年 平均雷電日數(shù) : 年平均霧日數(shù) :214天 年平均日照時數(shù) : 年平均日照率 :26%,陰天 廠區(qū)運輸條件 貴州 XXXX 電化有限公司位于 XX 市紅花崗區(qū)坪橋工業(yè)園區(qū)，距 XX 市中心區(qū) 8～ 10 公里，距舟水橋工業(yè)園區(qū) 3～ 4 公里， 206 國道從工業(yè)園區(qū)東北側(cè)邊緣通過，并有工業(yè)園區(qū)主干道直達廠區(qū)，位置非常優(yōu)勢，交通十分便利。 電石爐電容補償節(jié)能技改項目 可行性研究報告 20 總圖運輸 總圖布置 根據(jù) 貴州 XXXX 電化有限公司 現(xiàn)有地形，在力求設(shè)計布局合理、緊湊、規(guī)整，功能劃分明確；總圖布置嚴格滿足國家及地方的防火、防爆、消防、安全衛(wèi)生等規(guī)范要求，力求生產(chǎn)工藝流程順暢、管線短捷；生產(chǎn)操作方便，交通運輸便利；并 在因地制宜和合理用地的基礎(chǔ)上，節(jié)約用地，提高土地利用率；盡量減少土石方、護坡和擋土墻等工程量；充分考慮風向、防火、建筑朝向、通風、采光、施工、安裝、檢修等因素，力求整個裝置具有良好的景觀設(shè)計效果，為工廠節(jié)能、環(huán)保、