化工行業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的分析

摘 要：由于化工行業(yè)是能源消耗大戶，而國內(nèi)能源供應(yīng)與需求的矛盾愈來愈突出，有必要對其電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行探討分析，降低能耗。

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能；變頻；化工

目前我國的工業(yè)化進(jìn)程加快，對能源的需求日益增長?；ば袠I(yè)是一個電能消耗大戶，其生產(chǎn)過程中需要消耗大量的電能，加重了我國電能緊張的局面?；ば袠I(yè)整體的節(jié)能降耗成為一個迫切需要解決的大問題。針對化工企業(yè)工廠配電系統(tǒng)中的電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的分析。

1 功率因數(shù)調(diào)整

通過功率因數(shù)的提升可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)能源的節(jié)約。提高功率因數(shù)使輸電線路的電能耗損有效的減少、變壓器的銅損有效的降低、節(jié)約電能的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電費(fèi)的節(jié)約。

在實(shí)踐中提高功率因數(shù)的措施具體有以下幾條：①提高設(shè)備的自然功率因數(shù)。正確選用電動機(jī)：在化工企業(yè)中需要使用大量的電動機(jī)，這些電動機(jī)用電占整個工廠用電比例幾乎可以達(dá)到60%多，所以電動機(jī)的節(jié)能對于整個工廠節(jié)能具有十分重要的意義?？梢酝ㄟ^選擇合適的電動機(jī)，既能滿足工廠正常運(yùn)行的需要，同時(shí)也能夠盡可能的降低能源的消耗，通過強(qiáng)化管理，提高其運(yùn)轉(zhuǎn)效率，從而提高生產(chǎn)率，降低對電能的損耗。按照國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，三相異步電動機(jī)根據(jù)其負(fù)載率具有三個運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間：負(fù)載率在70%到 100%之間的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)；負(fù)載率為40%到 70%之間的一般運(yùn)行區(qū)；負(fù)載率低于40%的分經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。電動機(jī)在運(yùn)行過程中其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)水平主要通過電機(jī)的功率因數(shù)和效率來體現(xiàn)的，同時(shí)這兩個指標(biāo)又和電機(jī)的負(fù)載率具有直接的聯(lián)系。為了確保電機(jī)能夠保持較高的功率因數(shù)，應(yīng)該使其運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)之內(nèi)。這就要求選擇合適的電動機(jī)，從而保持較高的功率因數(shù)。另外，變壓器負(fù)荷率低于0.5時(shí)會使變壓器功率因數(shù)降低，因此應(yīng)該采取相應(yīng)的措施來使變壓器的自然功率因數(shù)保持在較高的水平，將變壓器的負(fù)荷率保持在0.8左右；②采用人工無功補(bǔ)償裝置?；て髽I(yè)用電設(shè)備每月平均自然功率因數(shù)往往達(dá)不到供電部門要求的高于0.9，這就需要企業(yè)安裝無功補(bǔ)償設(shè)備來提升功率因數(shù)，從而確保功率因數(shù)能夠達(dá)到相關(guān)規(guī)定的要求。目前，化工企業(yè)一般使用的人工無功補(bǔ)償裝置主要是并聯(lián)電容器，主要采用就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償兩種方式，分別用于比較大型的用電設(shè)備附近和在配電所的高壓和低壓側(cè)集中安裝電容器來進(jìn)行集中的補(bǔ)償。這兩種常見的補(bǔ)償方式相比，就地補(bǔ)償?shù)男Ч糜诩醒a(bǔ)償，可以使輸電線路和變壓器的有功損耗得到有效的降低，除此之外，采用就地補(bǔ)償還可以有效的減小化工車間配電線路的截面面積。但是就地補(bǔ)償也有自己的一些缺點(diǎn)，主要是需要有大量的分組，投入成本大，需要占用大量的空間，這也給日后的維護(hù)和保養(yǎng)工作帶來了一系列的困難，針對這種情況，很多的化工廠都是在配電所里采用集中的方式進(jìn)行補(bǔ)償。

2 照明系統(tǒng)節(jié)能

在化工企業(yè)中，除了電機(jī)用電之外，還有很大一部分消耗在照明設(shè)備中。目前采用的主要照明設(shè)備為白熾燈，這是因?yàn)槠湓靸r(jià)低廉、質(zhì)量可靠且安裝和維護(hù)都十分的方便，但其發(fā)光的效率比較低，需消耗大量電能，因此很多新的照明設(shè)備逐漸開始替代白熾燈的使用。金屬鹵化物燈具有很高的發(fā)光率，因此在車間和廠房中的使用比較的普遍，而熒光燈具有光線柔和、節(jié)能的特點(diǎn)，因此在辦公室中的使用比較廣泛。而對于廠區(qū)以及室外的一些設(shè)備的照明可以使用高壓鈉燈。在化工企業(yè)的照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)該盡可能的減少白熾燈的使用，從而提升光效率，節(jié)約電能。

智能節(jié)能照明控制器目前得到了較多的應(yīng)用，它具有靈活的可編程序控制功能、降壓限壓幅度、開關(guān)燈時(shí)間任意設(shè)定、控制模式多樣、實(shí)現(xiàn)全夜燈及半夜燈控制的諸多特點(diǎn)，節(jié)能效果較為理想。使用智能節(jié)能照明控制器不僅節(jié)約了電能，還實(shí)現(xiàn)了無人值班，提高了廠區(qū)照明的管理水平。同時(shí)，照明最佳運(yùn)行方式的設(shè)定，使燈具使用壽命延長，從而減少維修工作量和設(shè)備費(fèi)用，控制回路和負(fù)載回路分開，控制回路采用低電壓，使得人身安全得到了保障。另外，廠區(qū)路燈及廠房內(nèi)照明采用三相供電，照明負(fù)載三相分布的不平衡會造成一定的損耗。因此在照明設(shè)計(jì)中要盡力做到將負(fù)載平均分配到每相工作，使三相負(fù)載均衡。

3 變頻器節(jié)能

變頻技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用很廣泛，采用變頻調(diào)速的方式來啟動電動機(jī)可以有效的降低電能的損耗。采用冷啟動的方式啟動交流電機(jī)需要耗費(fèi)電機(jī)額定電流的6到7倍才可以啟動，而軟啟動需要的電流在電機(jī)額定電流的范圍之內(nèi)就可以完成。另外，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止出現(xiàn)極端的情況，往往都預(yù)先留有一定的余量，這就使得這部分的冗余設(shè)計(jì)在日常生產(chǎn)過程當(dāng)中產(chǎn)生大量的浪費(fèi)。變頻器的使用可以有效的降低這部分的能耗的損失，變頻器根據(jù)負(fù)載的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)速，從而有效的對電機(jī)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。

[參考文獻(xiàn)]

[1]賈廣軍，李莉.工廠供配電系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較[J].科技信息，2007（28）.

[2]孫奇蕾，周冬興.關(guān)于大型工廠電氣節(jié)能技術(shù)分析[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（03）.