芻議工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施

喬寶民

（黑龍江黑化集團有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161041）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個行業(yè)對于電能的消耗不斷的增加，其中工業(yè)對于電能的消耗尤其突出。一方面電能資源十分的緊張，制約了工廠的生產(chǎn)，另一方面，工廠由于輸配電系統(tǒng)中存在問題或者是其它的一些原因導致生產(chǎn)和日常的運作過程中造成大量的電能浪費，這進一步加強了我國電能緊張的形勢。改革開放以來，我國的工業(yè)現(xiàn)代化水平很快，取得了很大的成就，但是應該看出，當前我國的工業(yè)還存在著高消耗的問題，特別是在電能的使用效率方面與國外先進水平還存在較大的差距，這對我國的工廠節(jié)電工作提出了一個新的要求。工廠進行節(jié)電改造，一方面可以減少電費的支出，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，另一方面，可以減輕電能的壓力，減少各種污染的產(chǎn)生，這使得工廠節(jié)電同時具有經(jīng)濟效益和社會效益，因此工廠企業(yè)應該大力推廣節(jié)電技術。

1 企業(yè)供配電系統(tǒng)節(jié)能的重要意義

當前我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，在發(fā)展的過程當中對于能源的消耗不斷的增加，同時也造成可環(huán)境污染和破壞，這使得我國迫切需要在確保發(fā)展的前提下，減少能源的消耗，保護生態(tài)和環(huán)境，從而確保生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，工廠節(jié)電具有十分重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.1 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各個行業(yè)對于電能的需求也在不斷的增大，這加重了電力供給和需求之間的矛盾，而工廠節(jié)電能夠有效地緩解電力供給和需求之間的矛盾，減輕電能需求給電力行業(yè)造成的巨大壓力。

1.2 增加社會財富。工廠推行節(jié)電措施，能夠有效地減少電能的浪費和消耗，提升電能的利用效率，提升工廠的經(jīng)濟效益，同時也增加了社會財富。

1.3 促進機械設備生產(chǎn)和使用，推動科技進步。在工廠推行節(jié)電的過程當中勢必需要引進一些新的技術和設備，采取新的生產(chǎn)工藝，能夠有效地促進裝備制造行業(yè)的發(fā)展，提升企業(yè)的生產(chǎn)工藝。

2 工礦企業(yè)供配電節(jié)電措施

2.1 電力無功補償對工廠的節(jié)能增效

2.1.1 工廠供電系統(tǒng)無功功率補償問題

當前大多數(shù)企業(yè)都是通過集中補償?shù)姆绞絹磉M行無功功率補償，而對于各個車間的變電站和用戶端卻沒有進行有效的進行無功補償而只是將重點放在生產(chǎn)用電之上，這樣導致補償之后的功率不高，甚至很多系統(tǒng)讓人保持在自然功率因數(shù)的范圍之內。而國家規(guī)定工廠必須達到0.9的功率因數(shù)，因此不得不通過大量的高壓補償裝置來確保功率因數(shù)能夠達到國家規(guī)定的標準。

2.1.2 電力無功補償?shù)臐摿?/p>

工廠內部數(shù)量眾多的無功環(huán)流由于工廠內部的變電站和用戶端較低的功率因數(shù)而不斷的循環(huán)，這樣導致輸電線路和變壓器通過的電流加大，而末端的供電質量由于有功損耗的加大而下降，導致工廠電動機的轉矩下降。工廠中變壓器和電動機是產(chǎn)生無功損耗的主要設備，電網(wǎng)需要提供大量的無功負荷，從而降低電網(wǎng)的供電能力。一般來說，工廠有高于20%的無功總耗是由變壓器產(chǎn)生的，而異步電動機出生的無功總耗則高達60%。

2.1.3 企業(yè)提高功率因數(shù)的途徑

(1)利用移相電容器產(chǎn)生超前電網(wǎng)電壓容性電流特性與電動機變壓器產(chǎn)生滯后電網(wǎng)電壓感性電流相抵消(補償)，在用戶線路上分別適當并聯(lián)移相電容器，可使前端電網(wǎng)上的無功電流大大降低。即原則上無功消耗應從源頭補償，移相電容器作為一種補償設備，宜安裝在靠近用電設備的分廠、車間變電所低壓母線側。對于容量較大，運行穩(wěn)定的異步電動機應采用就地安裝無功補償裝置的方法，而各總降宜適量補充高壓集中補償裝置，用以調整供電入口處的功率因數(shù)達到電力部門規(guī)定要求。

(2)為了使車間變電所安裝在低壓母線側移相電容器能夠適應工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的負荷變化，可以將其適當?shù)倪M行分組，并且使用投切的方式。這樣可以在工廠在不同的狀況之下都可以將功率因數(shù)數(shù)值控制在較高的水平。

(3)變壓器的選擇要根據(jù)工廠實際的生產(chǎn)情況來進行，確定合理的容量，確保變壓器運行的經(jīng)濟性，防止變壓器容量過大造成的負荷不足，造成浪費，保證設備的自然功率因數(shù)，這樣可以有效的降低無功補償設備的容量，使無功補償?shù)某杀敬蟠蟮慕档汀?/p>

(4)為了獲得無功補償，可以使用同步電機。很多大型機械不需要進行調速，這時候可以根據(jù)實際情況，盡可能的使用同步電機。

2.2 變壓器經(jīng)濟運行節(jié)電技術

如果工廠有多余的變壓器，可以使用性能較好的變壓器，將性能較差的變壓器留作備用。

為了確保變壓器運行的經(jīng)濟性，對于需要采用并列運行的變壓器應該確保其組合的經(jīng)濟性。

為了確保變壓器運行的經(jīng)濟型，變壓器的數(shù)量應該根據(jù)工廠用電負載的實際情況來確定，用盡可能少的數(shù)量來保證滿足工廠最大的負載。

如果工廠的負載上下波動范圍比較大，可以通過小容量的變壓器來對常年運行的變壓器進行輔助和調節(jié)，或者是分列運行兩個具有不同容量的變壓器，在二者負荷不足的時候可以使用共同的運行方式。

2.3 減小線路輸電損失

2.3.1 盡量減少導線長度

在輸電線路的施工設計中，配電箱和低壓箱的輸出線應盡量走直線。低壓線路供電半徑不超過200m，負荷密集的地區(qū)不超過100m，中等密集地區(qū)不超過150m，少負荷地區(qū)不超過250m。根據(jù)供電半徑調整輸電線路的長度.實現(xiàn)供電輸電線路最優(yōu)化。

2.3.2 增大導線的有效截面積

在載流量穩(wěn)定且輸電線路較長的情況下，可以通過增加導線截面來進行電網(wǎng)設計。增加導線截面積之后，雖然在短期內增加了經(jīng)濟投入，但是從長期來看，可以節(jié)約電能，還是很科學的。據(jù)統(tǒng)計，在3～5年內，即可收回因增加導線截面而增加的費用。

2.3.3 對用電負荷進行分類

考慮到工礦企業(yè)用電的特殊性，將用電負荷進行歸類，將普通負荷如空調、冰箱、照明，電熱水器等常規(guī)設備改用一條線路供電?？梢愿鶕?jù)季節(jié)和消防需要調整供電需求。對企業(yè)用電負荷較大的機器用電，用另外一條線路供電，根據(jù)工廠用電需求，來選擇導線截面和電線長度，來控制輸送電量，節(jié)約用電，并可以采用相應的措施保障工業(yè)用電的可靠性。

2.4 制定合理的用電單耗定額，建立獎懲辦法

根據(jù)實際情況，采用科學的計算方法得出平均合理的用電單耗定額標準，并根據(jù)實際的使用情況和企業(yè)經(jīng)營情況構建具有約束、激勵效力的獎懲制度。

2.5 一般改善方法

除用電設備選用高功率設備外，在靠近負載端的地方，加裝電容器，以提高功率因素，可收到最大的效益。

3 結語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電能供求關系日趨矛盾，企業(yè)要想獲得生存和發(fā)展，就必須建立健全完善的節(jié)能體系，從而確保企業(yè)能夠盡可能的減少電能的消耗，降低企業(yè)的電費，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時又可以降低國家電能供應的壓力，減少環(huán)境污染，在提升企業(yè)競爭力的同時也獲得了巨大的社會效益和生態(tài)效益。

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