钢铁企业节能设计标准 GB/T50632-2019
5.3 电力
5.3.1 供配电系统设计应根据钢铁企业规模、供电距离和电力负荷大小，合理设计供电系统和选择供电电压。对于大型钢铁联合企业，应根据企业内总图布置，在负荷比较集中的区域设置35kV及以上级区域性变电站。新建钢铁企业不得采用6kV作为区域性变电站配电电压，自备电站厂用电除外。
5.3.2 钢铁企业宜建设分布式发电厂并大力提高钢铁企业余热余能自发电比及相应管控中心。
5.3.3 大容量的轧钢主传动以及炼钢电弧炉、钢包精炼炉，宜直接由区域变电站或由附近的总降压变电站以35kV及以上电压供电。
5.3.4 有较大冲击负荷及非线性负荷的用电设备，当公共连接点的电压波动、闪变、三相电压允许的不平衡度及高次谐波超过国家规定时，应装设滤波装置、无功补偿装置。
5.3.5 大、中型炼钢电弧炉变压器及钢包精炼炉变压器，不应与其他动力负荷同接在一段母线上，应采用专用的电力变压器供电。
5.3.6 对具有几个电压等级的供配电系统，应进行经济技术比较确定。
5.3.7 变电所宜靠近负荷中心。
5.3.8 供配电系统应正确选择电动机、变压器的容量，宜降低线路感抗，宜提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数达不到要求时，应采用并联电容器或当工艺条件适当、经技术经济比较合理时，采用同步电动机作为无功功率补偿装置。
5.3.9 电力部门计量考核的功率因数不得低于0.9，并应满足当地供电部门的要求。
5.3.10 低压配电系统中接入AC220V或AC380V单相用电设备时，宜使三相负荷平衡。
5.3.11 变压器选择应根据计算负荷、负荷性质等条件，合理确定变压器的安装容量和台数，并应合理地选择和调整负载。变压器长期负荷率不应低于30%，且不得空载运行。
5.3.12 根据工艺设备布置，应合理设置电缆路径。
5.3.13 根据电气负荷应合理选择电缆截面和线芯材质。
5.3.14 在正常运行条件下，当负荷率大于80%时，应放大一级容量选择变压器。
5.3.15 当向一类、二类负荷供电的变压器采用2台时，宜同时运行。
5.3.16 同一配电系统采用3台及以上变压器的变电所时，配电系统应有切换每台变压器的可能性。
5.3.17 大型厂矿、车间和非三班生产的车间，宜采用专用照明变压器供电。
5.3.18 变压器选择应选用低损耗、新系列节能型变压器。在改造工程设计中，对能耗高的旧有变压器，应更换为节能型变压器。
5.3.19 电力设计不得使用落后的高能耗电机和变压器。
5.3.20 企业应实现内部电网优先供电，应经济运行。
5.3.21 有条件的企业照明系统可采用风能、太阳能等新能源。
5.3.22 无功补偿宜采用就地补偿的方式，也可在负荷相对集中的车间级变电所进行补偿。
5.3.23 设计短网时应保证电炉电弧稳定燃烧，并应保持电炉三相功率平衡。
5.3.24 在空心串联电抗器和电炉短网导体附近，不应有导磁性材料及形成闭合回路的导磁性金属材料。
5.3.25 设计短网时宜减小集肤效应、邻近效应的影响，并应按规定的电流密度选择导体截面。
5.3.26 炼钢电弧炉和铁合金电炉的电极功率自动调节装置，应采用性能良好的电极调节器或采用专用的控制器控制。铁合金电炉宜采用在线电极自动程序压放系统。
5.3.27 高效低损耗电力设备宜选用交流电动机传动，对需要调速的交流电动机和工艺上对风量或水量有变化的风机和泵类负荷，宜采用变频调速装置。
5.3.28 高效率低损耗电力设备应选用新系列节能型高效率电动机。
5.3.29 高效率低损耗电力设备应选用高效低耗的电气设备，不得选用国家公布的淘汰产品。
5.3.30 照明系统应依据工作场所的条件采用不同种类的高效光源，宜采用新光源。应使用高效率的照明灯具。除特殊需要外，不得采用管形卤钨灯和大功率白炽灯。
5.3.31 灯具悬挂较低的生产车间、辅助车间、办公室和生活福利设施，应采用高效光源和灯具。
5.3.32 当选择气体放电灯时，应采用高功率因数、能耗低的镇流器。对钠及荧光灯线路，宜由灯具成套配置无功补偿用电容器。
5.3.33 在工程设计中，应采用效率不小于80%的灯具。改造项目，对于效率低于50%的灯具应更换或改造。
5.3.34 集中控制的照明系统，应采用节能自控装置。条件许可的场合，可选用太阳能照明装置。
5.3.35 对大型厂房照明，宜采取分区控制方式；辅助和生活福利设施，应增设照明灯的开关。
5.3.36 对于距离较长的场所照明，其两端宜设置双控开关。
5.3.37 对于电缆隧道的照明，出入口处应设置能控制隧道照明的开关。
条文说明
5.3.1 现代大型钢铁联合企业各主要生产工序负荷均较大，在负荷比较集中的区域是指炼铁区、炼钢区、热轧区等。根据总降变电所尽量靠近负荷中心的原则，在主要生产设施如炼铁、炼钢、热轧、冷轧、原料/烧结、大型制氧站等处设立110kV或35kV区域性变电站。
关于新建钢厂不得采用6kV作为区域变电站配电电压，说明如下：
根据现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052第4.0.2条的规定：“当供电电压为35kV及以上时，用电单位的一级配电电压应采用10kV；当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV”。作为新建钢厂考虑到10kV配电电压可以节约有色金属，减少电能损耗和电压损失，且新建钢厂大多数6kV负荷可用10kV替代，6kV负荷比重不会很大，因此做如上规定。
5.3.2、5.3.3 分布式发电厂及相应管控中心，可提高钢铁企业余热余能回收发电及富裕煤气发电能力及效率。
这两条由现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052第4.0.10条及第4.0.11条细化而来。
余热余能高效转化为电力是钢铁企业节能提效的重大措施。
有焦化工序的钢铁企业自发电比可达到90%以上。无焦化工序的钢铁企业自发电比可达到60%~70%。钢铁企业宜建设余热余能分布式发电厂，并在企业能源中心设置相应管控服务中心，大力提高钢铁企业余热余能自发电比。
5.3.4 有较大冲击负荷及非线性负荷的用电设备指热连轧、冷连轧、厚板轧机以及大、中型炼钢电弧炉、钢包精炼炉等；装设滤波装置、无功补偿装置（静态或动态无功补偿装置），可满足电能质量要求，获得节能效果。
5.3.6 减少电压层次、降低变电损耗。变电所建在靠近负荷中心位置，可以节省线材，降低电能消耗，提高电压质量。
5.3.11 此条文中规定“变压器长期负荷率在不应低于30%，且不得空载运行”是符合我国国情的，变压器负荷率过低，将会大量增加基建投资；企业变电所贴费和基本电费会大大增加，造成企业资金的浪费。
低损耗电力变压器，就是选用高导磁的优质冷轧品粒取向硅钢片和先进工艺制造的新型节能变压器，具有损耗低、质量轻、效率高、抗冲击等优点。
5.3.16 根据负荷情况，有切换每台变压器的可能性，以实现变压器经济运行。
5.3.18 工程新配置的变压器应采用节能型，据相关资料介绍：80年代中期设计生产出的S9系列变压器，其价格较S7系列平均高出20%，空载损耗较S7系列平均降低10%，负载损耗平均降低28%，并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列，推广应用S9系列，但为满足进一步节能降耗的要求，国家相关政策规定，自2010年下半年起，油浸式变压器应采用设计序号为“11”及以上。
S11是推广应用的低损耗变压器，S11型变压器卷铁心改变传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少磁阻，空载电流减少了60%~80%，提高功率因数，降低电网线损，改善电网的供电品质。连续卷绕充分利用硅钢片的取向性，空载损耗降低20%~35%。运行时的噪音水平降低到30dB~45dB，保护了环境。
非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低70%左右，负载损耗与S9系列变压器相等，价格比S9系列平均高出30%。
5.3.23 使电炉具有最小的电损耗、较高的功率因数，保持电炉三相功率平衡为使电弧炉三相功率平衡，主要措施之一是使短网三相阻抗基本相等。同时，较小的短网阻抗，可获得较低的电弧电压和较大的电弧电流，降低损耗提高功率效率。
5.3.24 短网是在低电压、大电流的条件下工作，由于电流大，磁场强，在导体和周围的铁件中引起的电损耗也大，为此，应避免在其附近设置有导磁性材料，减少涡流及环流的损耗。
5.3.27 高效率低损耗电力设备可根据技术经济比较和生产工艺要求选用交流电动机传动。
5.3.30、5.3.31 这两条规定要推广采用高光效光源，对光效低的光源要限制使用。
5.3.32 气体放电灯的自然功率因数较低，约在0.4左右，在灯旁设电容补偿，可以降低电能损耗。分散补偿比集中补偿更有利。
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