大型企業(yè)電氣節(jié)能先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用探討

盧建景

摘 要 本文針對我國大型企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)較為落后、生產(chǎn)能耗偏高的現(xiàn)狀，在分析了當(dāng)前我國企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討了電氣節(jié)能先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，從電機(jī)節(jié)能控制技術(shù)、變壓器的負(fù)載控制和企業(yè)電氣設(shè)備檢修計(jì)劃的完善三個(gè)角度詳細(xì)探討了大型企業(yè)電氣節(jié)能管理的實(shí)施，對于進(jìn)一步提高我國大型企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用水平及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排管理具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞 電氣工程；電氣管理；節(jié)能技術(shù)

中圖分類號(hào)TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0031-02

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對于能源的需求量也越來越大，這對于電能的生產(chǎn)提出了較高的要求，然而通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前我國電能的合理利用率較低，尤其是在大型企業(yè)電氣管理使用方面，電能的不合理應(yīng)用，以及對電能管理技術(shù)的不高，都導(dǎo)致了我國企業(yè)電氣能耗過高，相較于國外能耗水平，我國十分有必要開展企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的研究和應(yīng)用。

為此，本論文重點(diǎn)對大型企業(yè)的電氣管理進(jìn)行分析研究，重點(diǎn)探討一些先進(jìn)的電氣節(jié)能技術(shù)在企業(yè)管理和電氣管理中的應(yīng)用，以期從中能夠找到合適有效可靠的節(jié)能技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)成本的降低和能源的合理應(yīng)用。

1 我國企業(yè)電氣節(jié)能管理現(xiàn)狀及原因分析

目前我國還是很依賴高消耗的能源增長方式，我國企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的能耗值太高，相比于國外較為先進(jìn)的節(jié)能減排技術(shù)，我國的企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能主要存在體制及技術(shù)上的難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：

l）我國工業(yè)生產(chǎn)集中度偏低，造成了我國企業(yè)生產(chǎn)能耗消耗過高，企業(yè)生產(chǎn)成本較高，這帶來了兩個(gè)問題，一是我國大型企業(yè)的生產(chǎn)成本偏高，使得我國企業(yè)的商品在國際上的競爭力不足；二是由于電氣能耗過高，造成我國能源浪費(fèi)嚴(yán)重，利用率不高的事實(shí)，極大的影響了我國行業(yè)的做大做強(qiáng)的目標(biāo)。

2）落后和低水平工業(yè)裝備仍然是工業(yè)節(jié)能減排的難點(diǎn)。我國很多企業(yè)大是大在規(guī)模大，但是其工藝水平、裝備水平仍然較為落后，落后的設(shè)備運(yùn)行過程中就消耗了大量的電氣能源，同時(shí)落后的設(shè)備裝備也導(dǎo)致了相應(yīng)的設(shè)備檢修體質(zhì)的落后，這更加劇了企業(yè)電氣能耗的偏高，為此，十分有必要開展企業(yè)電氣管理節(jié)能技術(shù)的研究與應(yīng)用。

2 企業(yè)電氣節(jié)能先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用探討

2.1 生產(chǎn)電機(jī)的節(jié)能啟動(dòng)控制

我國生產(chǎn)企業(yè)的能耗主要消耗在電機(jī)控制方面，因此要實(shí)現(xiàn)企業(yè)電氣能耗的節(jié)能管理，在很大程度上取決于電機(jī)設(shè)備的節(jié)能控制的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的電機(jī)軟啟動(dòng)，只是依靠電機(jī)接線方式的改變，減小電機(jī)啟動(dòng)瞬間的電流沖擊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減小對電機(jī)部件的沖擊的目的，但是這樣的軟啟動(dòng)是從保護(hù)電機(jī)內(nèi)部元件的角度出發(fā)的，并沒有真正實(shí)現(xiàn)電機(jī)的節(jié)能減排。

電機(jī)的起動(dòng)電流近似的與定子的電壓成正比，因此要采用降低定子電壓的辦法來限制起動(dòng)電流，即為降壓起動(dòng)。對于因直接起動(dòng)沖擊電流過大而無法承受的場合，通常采用減壓起動(dòng)，此時(shí)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降，起動(dòng)電流也下降，只適合必須減小起動(dòng)電流，又對起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求不高的場合。常見降壓起動(dòng)方法：定子串電阻降壓起動(dòng)、Y/Δ起動(dòng)控制線路、延邊三角起動(dòng)、軟啟動(dòng)及自耦變壓器降壓起動(dòng)。當(dāng)負(fù)載對電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)力矩?zé)o嚴(yán)格要求又要限制電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流且電機(jī)滿足380V/Δ接線條件才能采用降壓啟動(dòng)。該方法是：在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)將電機(jī)接成星型接線，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)成功后再將電機(jī)改接成三角型接線；因電機(jī)啟動(dòng)電流與電源電壓成正比，此時(shí)電網(wǎng)提供的啟動(dòng)電流只有全電壓啟動(dòng)電流的1/3，但啟動(dòng)力矩也只有全電壓啟動(dòng)力矩的1/3，這樣可以大大節(jié)約電氣能源的消耗。

2.2 控制變壓器負(fù)載

對于生產(chǎn)企業(yè)而言，變壓器是僅次于電機(jī)的使用頻率最高的電氣設(shè)備，對于變壓器的使用，關(guān)鍵是要控制變壓器的負(fù)載，要實(shí)現(xiàn)對變壓器負(fù)載的控制，可以從以下兩個(gè)角度實(shí)施：

1）提高負(fù)載的負(fù)荷率

所謂變壓器負(fù)載率是特指負(fù)載最大時(shí)對應(yīng)的負(fù)載率，而不是指隨負(fù)載變化而變化的變壓器實(shí)際負(fù)載率。所謂經(jīng)濟(jì)負(fù)載率是指負(fù)載最大時(shí)、能使變壓器有功損耗率最低、即效率最高所對應(yīng)的變壓器負(fù)載率。為了安全生產(chǎn)，減少電能損耗，合理支付電費(fèi)，降低設(shè)備投資，正確選用變壓器臺(tái)數(shù)、容量，采取合理的運(yùn)行方式和不斷地調(diào)整用電負(fù)荷，是用電企業(yè)共同關(guān)心的問題。

2）削峰填谷節(jié)能

所謂削峰填谷，就是通過發(fā)電側(cè)或用電側(cè)的調(diào)度，將尖峰負(fù)荷時(shí)段內(nèi)的部分負(fù)荷安排到低谷負(fù)荷時(shí)段內(nèi)，以便削減系統(tǒng)的尖峰負(fù)荷、增加系統(tǒng)的低谷負(fù)荷，提高負(fù)荷率。因電廠是全天候持續(xù)發(fā)電的，如果發(fā)出來的電不用掉，用于發(fā)電的能源也就浪費(fèi)掉了。一個(gè)發(fā)電廠發(fā)電能力通常是固定的不輕易改變的，但是用電高峰通常在白天，造成白天電不夠用，晚上則是低谷，有多余用不掉發(fā)的電都浪費(fèi)了，針對此現(xiàn)象，電力系統(tǒng)就把一部分高峰負(fù)荷挪到晚上低谷期，從而就利用了晚上多余的電力，也就達(dá)到了節(jié)約能源的目的。

2.3 改善企業(yè)電機(jī)設(shè)備的檢修計(jì)劃

企業(yè)的電氣能量管理系統(tǒng)主要是根據(jù)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)信息對企業(yè)內(nèi)各種電氣設(shè)備進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化管理，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)的節(jié)能降耗。

對電機(jī)實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測，就是對電機(jī)的輸出特性參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，如電機(jī)輸出電壓，輸出電流，輸出轉(zhuǎn)矩等特征參數(shù)，通過設(shè)置合理的傳感器將這些參數(shù)監(jiān)測并采集出來，納入負(fù)反饋環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的閉環(huán)控制，從而進(jìn)一步提高電機(jī)的運(yùn)行特性和運(yùn)行效益，真正實(shí)現(xiàn)電機(jī)能耗的降低；另一方面，隨著電機(jī)運(yùn)行時(shí)間以及服役時(shí)間的增加，電機(jī)的各部分功能部件勢必會(huì)發(fā)生老化、變舊等現(xiàn)象，造成電機(jī)能耗的迅速增高，為此，還需要為電機(jī)制定合理的維修機(jī)制。過去我國對機(jī)電設(shè)備的維修普遍都采取事后維修的策略，這樣的維修策略普遍造成了維修過剩、維修不足和盲目維修的狀態(tài)，人為的造成了電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)提早下滑甚至惡化，造成電機(jī)能耗過高，電機(jī)未到服役期便宣告報(bào)廢，因此，需要對電機(jī)運(yùn)行實(shí)施狀態(tài)維修策略。狀態(tài)維修策略就是指定期對電機(jī)實(shí)施“體檢”，通過一系列體檢參數(shù)來確定電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，并建立電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，通過對數(shù)據(jù)的分析將有可能發(fā)生的電機(jī)故障提早發(fā)現(xiàn)，有針對性的進(jìn)行維修，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)能耗、節(jié)能減排的目標(biāo)。

3 結(jié)論

我國企業(yè)，尤其是工業(yè)生產(chǎn)大型企業(yè)，均是電氣能耗大戶，要實(shí)現(xiàn)我國節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標(biāo)，在很大程度上需要我國的大型生產(chǎn)企業(yè)實(shí)施和應(yīng)用節(jié)能的先進(jìn)技術(shù)，而現(xiàn)實(shí)情況是我國大型企業(yè)普遍存在電氣能耗過高、節(jié)能措施應(yīng)用不足的現(xiàn)狀，節(jié)能管理水平低，配電網(wǎng)電能損失嚴(yán)重。本論文結(jié)合大型企業(yè)電氣管理節(jié)能的若干先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，詳細(xì)探討了大型企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的合理應(yīng)用，對于進(jìn)一步提高大型企業(yè)電氣管理節(jié)能的技術(shù)應(yīng)用水平以及節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有一定指導(dǎo)和借鑒意義。

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