1000RT冷水机组采用低压380V还是高压10KV?

一、引言


作为离心机电压的选择方案,380V和10kV方案在业界内被广泛应用,但是,两方案对机组的影响是显而易见的,其中包括:采用高压10kV和380V电压对机组初投资、运行成本等方面的影响,以及一些由于采用了不同的方案而引发的、隐形的,超出了中央空调考虑范畴,但却为配电专业必须考虑的问题的影响。本文就选择高压10kV电机的运行方案, 从理论、数据、运行效果等方面作详细分析。


1000RT冷水机组采用低压380V还是高压10KV?

二、理论分析

采用高压10kV (电网电压) 电机应用于大功率冷水机组,较低压380V电机运行方案如下优点:

1、大幅度降低电动机运行电流,增强运行安全可靠性,减少设备故障率。采用4台1000冷吨离心冷水机组的电动机功率每台为616kW,若采用380V供电方式, 其满载电流每台为1059A;若采用10kV供电方式,其满载电流每台为40.2A,低压电流为高压电流的26.3倍,采用高压电机将大大降低机组的最大启动电流,这对频繁起动的大功率电动机而言,高压启动对电网的冲击比低压启动要小得多,其操作运行的安全可靠性增强,故障率减少。

2、大大减少在该项目的初期设备投资、运行费用、耗电等费用。

(A)设备的初期投资和安装费用

采用10kV高压供电,可直接将电网电压供给高压电机,机组可直接电抗式启动柜,省去星三角启动柜、低压配电柜等开关柜,而且接线电缆直径大大减少,长度缩短, 电器施工难度简化,大大降低电器设备的安装费用(相对于高压机组,低压机组由于增加了变压器,而变压器本身对系统而言是一个无功负荷,将导致供电系统的功率因数变差, 因而,原则上需要增加电力系统10kV侧的功率因数补偿装置费用)。

(B) 能耗与运行费用

冷水机组采用闭式电机驱动,配置高压电机与低压电机的冷水机组效率是相同的,但低压电机功率因数相对较低,将增加冷水机组的实际运行费用。同样相同容量的冷水机组,高压机组相比于低压机组的启动电流,运行满载电流均小, 电机的发热损失等功率损耗要比低压机组要小。因此, 采用高压电机比采用低压电机机组每年均可节省大量的运行费用。

3、符合我国现行规定的大功率电动机应采用高压驱动的技术政策。

根据中华人民共和国行业标准《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008中规定:用电设备容量在250kW 或需用变压器容量在160kV以上者应以高压方式供电。

4、可以利用已建成的设备用房(即:减少投入设备占用空间),整体考虑总变配电用房,达到变配电管理系统化、规范化、合理化。

三、数据分析

下面就两个配置方案进行数据分析见表1。

1000RT冷水机组采用低压380V还是高压10KV?

四、运行计算分析

1、运行时间:按每年运行7个月计算,其中5个月为满负荷4台机组运行,头尾2个月按2台机组运行。

2、电耗及损耗计算:

(1)10kV电压:

30天×24小时×1000冷吨×0.616× (5×4台+2×2台) =10,644,480(kW · h)

其中:0.616为满负荷每冷吨耗电量。

(2)380V电压:变损和线损按5%计算。

10,644,480÷0.95=11,204,715.8(kW · h)

3.电费(按综合电价0.81元/kWh)计算:

(1)10kV电压:

10,644,480×0.81=862.2万元

(2)380V电压:

10,644,480÷0.95×0.81=907.6万元

五、结论

综上所述,将大功率进口离心冷水机组驱动电压由380V变为电网电压10kV,具有良好的运行效果,每年可节约电费约45.4万元,且随着运行时间的增加,其运行效益更加明显。推广应用能起到很好的节能效果。

注:本篇文章没有考虑机组本身的造价差异,仅供电气计算参考,对于项目来说,应结合暖通专业综合分析。


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