耗能行业的主要耗能设备唐

电气化铁道：

电气化铁道牵引供电装置（牵引供电系统），其系统本身没有发电设备，而是从电力系统取得电能。目前我国一般由110kV以上的高压电力系统向牵引变电所供电。相应的牵引供电系统一般由以下几部分组成:地方变电站、110kv输电线、牵引变电所、27.5kv馈电线、接触网、电力机车、轨回流线、地回流线。牵引变电一次设备一般由以下几部分组成:牵引变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、母线、避雷器、电抗器、电容器、接地装置等。目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、直供加回流线供电方式四种。

主要用电设备：

（1）牵引变压器

按照变压器结构种类和接线方式分为：

1．单相结线变压器

2．单相（三相）V,v结线变压器

3．三相YN，d11双绕组变压器

4．斯科特结线变压器

5．YN，结线阻抗匹配牵引变压器

6．YN，结线平衡变压器

7．非阻抗匹配YN，结线平衡变压器。

典型的牵引变压器如下：

1ZK

B1B2

可能的待测量有：B1侧（27.5KV）电压、电流、功率等，并进行相应分析

B2侧（27.5KV）电压、电流、功率等，并进行相应分析

高压侧（110KV）电压、电流、功率等，并进行相应分析。（2）电力机车上降压变压器

功能：主要是将牵引网的电压27.5KV降压至1000-2000V

待测量：高压绕组（27.5KV）电压、电流、功率等，并进行相应分析

低压绕组的电压、电流、功率等。

（3）机车辅助用电变压器若干

功能：从主变压器侧引入电源用于机车中按钮、茶炉、车灯等。

（4）电力机车上的大功率整流硅组（也可能是其他整流方式）

一般为12脉波或者24脉波的整流器

主要检测其输出电压及电流，并对电压电流进行谐波分析等。

（5）交流牵引机组机车中使用的逆变器

可以自由控制其输出电压幅值和相位。

（6）直流牵引机组中使用的晶闸管电压转换电路

（7）交流牵引电机

与传统的异步电动机类似。

（8）直流牵引电机

功能：在机车运行时驱动电机运行，在机车制动时将动能转为电能回馈给电网。

（9）机车主压缩机

功能：一个特殊的异步电动机

功能：主要用于机车制动系统供电。

机车内整体的框架是：

冶金行业：

冶金行业的用电设备具有容量大、大部分为感性负荷、负荷冲击大、起制动频繁、快速性、自动化程度高、工作连续性等特点，是用电的大户。用电设备大量使用直流电动机和变流器驱动、高压/低压变频器、交流电动机变频调速驱动、供电变压器、辅助用电变压器、电抗器、各种类型的电机（包括大型的机床的驱动电机等）、电力电子装置等非线性负载。其中轧机、电弧炉等设备容易导致电网电压发生波动和闪变，三相不平衡，电网功率因数低，线路损耗增加，谐波含量超标等问题。

冶金企业工序复杂，不同的工种和工序等，使用到的电气设备种类十分复杂。

某炼钢企业生产流程

（1）中频炉

中频炉注入电网谐波主要是有整流装置产生

（0）电弧炉

由高压电缆线至电极的电路称为电弧炉的主

电路。

1.主电路组成

隔离开关、高压断路器、电抗器、电炉变压器，

低压短网等。

电弧炉具有非常滞后的功率因数和变化

频繁的不平衡负荷是主要谐波源之一

电弧炉接线

整

流

SC

逆

变

+

-

工

件

炉

子

1#2#

水

压

中频炉原理

（2）轧机

（3）整流装置

如果是6脉波不可控整流，产生的主要是5、7次谐波，如果是12脉波不可控整流产生的谐波主要是11，13次谐波等。

（4）高压/低压变频器

低压变频器可以用于电机调速等

高压变频器可以用于炼钢等

（5）异步电机（其他各种电机）

举例为：棒材车间链式提升机: 提升速度：V=50.7mm/s,Vmax=355mm/s 电动机型号YZPB225M-6

功率：30kw、频率10Hz---70Hz

减速机型号NCD500-125IS-GB，速比134.9

链轮节圆直径：653.281

链条节距：250mm

（6）供电变压器

（7）整流变压器（举例）

型号规格：ZHSFT-19900KV A/35KV 额定电压：高压侧：35 kV

低压侧：439.7V

阀侧电流：6528*4A

结线组别：YD5D11d5d11d5d11

调压方式：有载调压

调压范围：70%~105%Ud 冷却方式：ONAF

整流方式：三相桥同相逆并联移相角：+21°-9°

空载损耗：19.2kW

空载电流：.25%

负载损耗：59.5kW

短路阻抗：8.1%

（6）辅助用电变压器

可行的建议：对重大的用点设备，比如大型的机电设备，进行就地检测，就地治理，可以有效的保证设备的良好运行状态，提高成品率，减少不必要的能耗。化工行业（主要针对锦盛化工，化工企业设备与冶金很是相似可以综合考虑）

一.化工企业低压配电系统主要谐波源

1.1机泵的变频调速装置（VVVF）；

大多数变频调速装置整流环节为三相桥式可控整流，注入电源系统主要是5次谐波，

1.2不间断电源装置（UPS）；

1.3变电所用直流电源成套设备；

1.4电动机的软起动设备；

1.5新型照明灯具（节能灯、采用电子镇流器的日光灯）

1.6其它电子设备；

二.化工企业高压配电系统主要谐波源

2.0电石炉，或电弧炉