淺談石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法

陳曉雷 孫景萍

（1.大連福佳大化石油化工有限公司 2.大連泛華工程建設監(jiān)理有限公司）

淺談石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法

陳曉雷1孫景萍2

（1.大連福佳大化石油化工有限公司 2.大連泛華工程建設監(jiān)理有限公司）

文章闡述了石油化工企業(yè)中電氣的節(jié)能原則、節(jié)能途徑，從電動機節(jié)能、變壓器節(jié)能、提高系統(tǒng)的功率因數、減少線路上的能量損耗、照明節(jié)能、降低高次諧波等方面，論述本行業(yè)中的幾種節(jié)能方法，并結合生產實際介紹其節(jié)能效果。

節(jié)能 電動機 變頻調速 變壓器 功率因數

1 前言

“節(jié)能優(yōu)先，效率為本”是我國政府確定今后20年能源發(fā)展的基本方針，作為節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，石油化工行業(yè)既是耗電大戶，也是節(jié)能潛力最大的市場，做好電氣節(jié)能工作、創(chuàng)建“節(jié)約增效”型行業(yè)尤其顯得重要。

2 石油化工企業(yè)節(jié)能的原則

石油化工企業(yè)節(jié)能應滿足以下五個基本原則：

（1）節(jié)能要滿足電氣設備的功能，確保其安全性、可靠性。

（2）節(jié)能要滿足經濟性。應考慮投資和運行費用的回收。

（3）節(jié)能要考慮技術的先進性原則。

（4）節(jié)能的著眼點，應是考慮節(jié)約能源和保護環(huán)境的原則。

（5）加速老型電氣設備更新換代是企業(yè)節(jié)能的重要途徑。

（2）大力推廣變頻調速

工藝要求所選擇的機泵都有一定裕度，而在實際生產中，往往出現大馬拉小車的情形。為了保證生產平穩(wěn)，依靠其出口閥門控制排量，造成泵管壓差過大，閥門節(jié)流產生的能量損失嚴重，還有一部分靠打回流維持生產，這樣既降低了泵效，又浪費了大量的電能。而變頻器會克服這些缺點，但是變頻器應用好壞關鍵在于管理。變頻器安裝后，還要進行認真細致的管理，使其充分發(fā)揮變頻器的節(jié)能效果。公司應對變頻器進行嚴格管理，每年年初要求各車間上報一次裝置變頻器使用情況報表，對全廠變頻器使用情況進行摸底，對節(jié)能效果不明顯的變頻器及時調到別的電機上，使全廠變頻器完好率100%，節(jié)能效果基本能達到均在30%以上為宜。

3 電氣節(jié)能的途徑

3.1 電動機節(jié)能

（1）正確選型

合理選用電動機類型，推廣使用高效節(jié)能電動機。YB系列電動機較BJO2 效率高出0.143%，而YB3的平均效率較YB2又高出3%，且在75%～100%負荷范圍內具有較平坦的效率特性，所以在石化行業(yè)得到較廣泛的應用。

3.2 變壓器節(jié)能

（1）合理選擇變壓器的負載率 變壓器的損耗由兩部分組成，一部分是空載損耗，另一部分是負載損耗。選擇其容量和臺數時，盡可能使變壓器負載率設計在 40%～60%。這樣變壓器的能耗最小。另一方面，石油化工行業(yè)為連續(xù)生產企業(yè)（一般為二級負荷）對供電系統(tǒng)的可靠性有極其嚴格的要求，往往采用兩臺變壓器、雙段母線供電的方法來保證生產裝置不致于因供電中斷而停止運行，當一臺變壓器有故障時，可由另一臺變壓器帶全部負荷。從供電可靠性來說，負載率β一般取50%左右，也較為合適。

（2）選擇高效節(jié)能的新型變壓器

選擇高效節(jié)能產品是企業(yè)改善經濟效益的重要途徑，老變壓器淘汰要劣中汰劣，新型變壓器選型要優(yōu)中選優(yōu)。當前許多企業(yè)由于老變壓器數量大，不可能在一年內把所有的老變壓器全部更新掉，必然逐年更新，所以先要淘汰技術特性最劣者，即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。

3.3 提高系統(tǒng)的功率因數

適當提高系統(tǒng)的功率因數，能夠改善電壓質量，減少無功在線路上傳輸，提高用電設備的工作效率，以達到節(jié)能的目的。提高電力系統(tǒng)的功率因數，已成為石油化工企業(yè)的一個重要課題。

（1）采取適當措施，提高系統(tǒng)自然功率因數 提高自然功率因數是在不添置任何補償設備，采用降低各用電設備所需的無功功率減少負載取用無功來提高企業(yè)功率因數的方法，它不需要增加投資，是最經濟的提高功率因數的方法。

（2）功率因數的人工補償

供電企業(yè)僅僅依靠提高自然功率因數的辦法已經不能滿足工廠對功率因數的要求，工廠自身還需裝設補償裝置，對功率因數進行人工補償。

a.對用電設備進行人工補償的方式：①集中補償。②單獨就地補償。

b.無功補償的原則：分級補償，就地平衡。

這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節(jié)能的目的。

3.4 減少線路上的能量損耗

由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產生有功功率損耗。在一個工程中，使用的各類導線電纜不計其數，所以線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的損耗必須引起足夠的重視。 線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。由于石油化工企業(yè)大量使用銅導線，由線路電阻公式 R＝ρL/S 可知，減少線路的損耗只有兩條措施：（1）減小導線長度。（2）增大導線截面。

3.5 照明節(jié)能

根據不同的使用場合選擇合適的照明光源，在滿足照明質量的前提下，盡可能選擇高光效光源。合理設置局部照明，對于高大空間區(qū)域，在高處采用一般照明方式，對于有高照度要求的地方，宜設局部照明。應選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數電感鎮(zhèn)流器，并應采用能效等級高的產品。主照明電源線路盡可能采用三相供電，以減少電壓損失，并應盡量使三相照明負荷平衡，以免影響光源的發(fā)光效率。有條件的情況下盡可能設置具有光控、時控、人體感應等功能的智能照明控制裝置，做到需要照明時，將燈打開，不需要照明時，把燈關閉。充分合理得利用自然光、太陽能等。照明節(jié)能中，除了滿足照度、光色、顯色指數外，還應采用高效光源及高效燈具，金屬鹵化物燈具備以上優(yōu)點而且被石化企業(yè)廣泛應用。

3.6 降低高次諧波

（1）電力系統(tǒng)諧波產生的原因高次諧波產生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設備和負荷的非線性特性，由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了影響電能質量的一大“公害”，因此諧波的治理是十分必要且有實際經濟效益的。

（2）限制電網諧波的主要措施

①變壓器采用 Δ/Y 結線，可以消除 3 的整數倍的高次諧波。

②增加整流變壓器二次側的相數。

③使用無諧波污染的綠色變頻器。

④使用無源濾波器或有源濾波器。

4 結束語

節(jié)能降耗不僅能給企業(yè)帶來經濟效益，還能帶來一系列社會效益。在環(huán)境效益方面，因節(jié)電可降低發(fā)電廠 CO2 的排放量，對環(huán)境保護的推動意義巨大。愿意以此拋磚引玉，與業(yè)內人士攜手共同實現高效率地利用能源，最低限度地影響環(huán)境，使之成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色煉油化工企業(yè)。

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1007-6344（2015）02-0033-01