做好電氣工程節(jié)能技術(shù)在工廠節(jié)能改造的應(yīng)用

張曉剛

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工廠作為我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的重要載體在全國(guó)各地都得到了極大的發(fā)展，各地的工廠如雨后春筍般快速的發(fā)展了起來。電力作為工廠生產(chǎn)中重要的能源與企業(yè)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。長(zhǎng)期以來，我國(guó)由于對(duì)電能的節(jié)能缺乏一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，致使我國(guó)的工程用電居高不下，而且很多電能是被白白浪費(fèi)的。新時(shí)期，我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于節(jié)能減排工作的指導(dǎo)，用以實(shí)現(xiàn)工廠電氣工程的節(jié)能，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。文章在分析工程電氣工程節(jié)能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)如何做好工廠電氣工程的節(jié)能進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：電氣工程；節(jié)能；應(yīng)用

前言

能源是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，我國(guó)是能源大國(guó)同時(shí)也是能源消耗強(qiáng)國(guó)。電能是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)的電能在新世紀(jì)以來進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展期，而在這不斷增長(zhǎng)的電能背后的則是我國(guó)環(huán)境的嚴(yán)重污染。新一屆政府一直將節(jié)能減排工作放在工作的首位。工廠企業(yè)是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，長(zhǎng)期以來我國(guó)工業(yè)企業(yè)由于技術(shù)、機(jī)制等的限制多處于工業(yè)鏈的底端，能耗大、效率低。為響應(yīng)國(guó)家關(guān)于工業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的號(hào)召，應(yīng)當(dāng)在工廠電氣工程進(jìn)行相關(guān)的改造，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中的節(jié)能增效，最大限度的提高企業(yè)生產(chǎn)的效率，保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工業(yè)企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)于工廠電氣工程的改造、建設(shè)，積極將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于日常的生產(chǎn)生活中，從而有效的降低企業(yè)的生產(chǎn)能耗，提高電能的利用率。

1 工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)的重要原則

做好工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵守以下幾項(xiàng)原則：（1）在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)將節(jié)能、提效放在首位，從企業(yè)發(fā)展入手，以最大限度的提升工廠電氣工程節(jié)能效果入手，在確保企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)上最大限度的降低企業(yè)工廠電氣工程中的浪費(fèi)。此外，在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)合理的選擇節(jié)能設(shè)備及改造過程中所使用的相關(guān)材料，用以降低工廠電氣工程節(jié)能改造及建設(shè)成本。（2）在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)的過程中，適用性原則也是其中一項(xiàng)極為重要原則。這一原則主要要求的是在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)的過程中必須要為設(shè)備提供足夠的動(dòng)力。在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工廠、建筑中用電設(shè)備的總功率、電能質(zhì)量、負(fù)荷容量等方面的情況入手，用以選擇最適合的節(jié)能設(shè)計(jì)，積極優(yōu)化工廠電氣供配電設(shè)計(jì)，保障電能的正常使用。（3）在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)守節(jié)能性的原則。在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)將節(jié)能改造放在突出位置，通過相關(guān)的節(jié)能改造用以降低企業(yè)生產(chǎn)能耗，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此在工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)減少或是避免與建筑功能無關(guān)的電能消耗。

2 工廠電氣工程節(jié)能改造及設(shè)計(jì)中常用技術(shù)分析

2.1 變頻技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

變頻技術(shù)主要通過改變電機(jī)的頻率和電壓來對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速，用以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，采用直流或是交流變頻調(diào)速技術(shù)能夠在工廠生產(chǎn)中產(chǎn)生較為明顯的節(jié)能增效的效果。比如說在工廠電氣工程中所使用的空調(diào)、風(fēng)機(jī)等可以根據(jù)需要來對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 單片機(jī)控制技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)積極做好單片機(jī)控制技術(shù)在其中的應(yīng)用。通過在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中應(yīng)用單片機(jī)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于工廠電氣工程中所使用的電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。比如說，當(dāng)三相異步電機(jī)啟動(dòng)后三相異步電機(jī)應(yīng)當(dāng)處于額定負(fù)載約40%-60%的狀態(tài)下運(yùn)行，而在一些時(shí)段三相異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)無需滿負(fù)荷運(yùn)行，通過采用單片機(jī)控制技術(shù)能夠有效的對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制，通過對(duì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載及功率因數(shù)進(jìn)行檢測(cè)從而對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，單片機(jī)通過對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸出端的功率和端電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得起能夠與電機(jī)運(yùn)行所需要的功率相匹配，對(duì)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的輸出功率進(jìn)行適時(shí)的調(diào)節(jié)，用以實(shí)現(xiàn)工廠電氣工程節(jié)能的目的。

2.3 可控硅斬波技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

此種技術(shù)是在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中應(yīng)用較早也是節(jié)電效果較強(qiáng)的一種技術(shù)，但是此種技術(shù)在應(yīng)用的過程中會(huì)對(duì)工廠的電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波從而對(duì)工廠電氣工程中的供電質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的影響，加之可控硅斬波技術(shù)的可靠性存在著一定的缺陷容易導(dǎo)致工廠電氣工程設(shè)備的工作效率降低。因此，相較于上述兩種節(jié)能技術(shù)可控硅斬波在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用受到了一些限制。

3 做好節(jié)能技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

做好節(jié)能設(shè)備的合理化選擇。隨著國(guó)家推行的節(jié)能減排戰(zhàn)略的順利實(shí)施，節(jié)能技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中得到了較為廣泛的應(yīng)用并取得了良好的應(yīng)用效果。在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)積極使用相關(guān)的節(jié)能設(shè)備以便取得良好的節(jié)能效果：（1）積極做好變頻器的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，變頻器技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟并得到了較為廣泛的應(yīng)用，尤其是在一些功率較大的設(shè)備控制中（如大功率的水泵、風(fēng)機(jī)等）取得了較為良好的節(jié)能效果。這是由于上述大功率設(shè)備全天24小時(shí)都處于工頻狀態(tài)，而一些時(shí)段無需再滿功率狀態(tài)下運(yùn)行，通過變頻器來對(duì)上述大功率設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)用電情況來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速用以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量、流量的調(diào)節(jié)，提高電能的利用效率。（2）在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)過程中，積極做好節(jié)能型照明設(shè)備的使用（如LED照明設(shè)備等）。此外，還需要盡可能的采用壽命長(zhǎng)、效率高、安全性強(qiáng)的燈用電器附件、配線器材等從而實(shí)現(xiàn)工廠良好照明的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)于工廠電氣工程的節(jié)能。（3）在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中采用節(jié)能型供配電系統(tǒng)。工廠電氣工程的節(jié)能設(shè)計(jì)中供配電是其中極為重要的組成部分。對(duì)于供電系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在工廠電氣工程的設(shè)計(jì)、優(yōu)化階段引起足夠的重視，從而切實(shí)提高工廠電氣工程的節(jié)能效果。在供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造中，需要充分利用電力變壓器的節(jié)能效果，電力變壓器本身的供配電效率較高但是由于工廠中所使用的變壓器的容量大、數(shù)量多因此在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中不容忽視。據(jù)研究表明，變壓器所消耗的無功功率占整個(gè)供電系統(tǒng)無功消耗的約1/5左右，為提高變壓器的供配電效率，在選擇變壓器型號(hào)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行合理化的選擇和配置。此外，在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中還需要注意做好供電電壓的選擇。在供電電壓的選擇上應(yīng)當(dāng)根據(jù)工廠的實(shí)際用電容量和供電距離來進(jìn)行選擇，在選擇的過程中還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的現(xiàn)狀以及工廠未來發(fā)展規(guī)劃以及工廠的用電負(fù)荷等的因素來對(duì)工廠電氣工程的供電電壓來進(jìn)行選取。一般來說，在工廠供電中應(yīng)當(dāng)選擇6-10kV的配電電壓，而高壓配電電壓首選10kV。此外，在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中對(duì)于變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理化的選擇，通過研究表明，當(dāng)變壓器負(fù)荷達(dá)到75%時(shí)各電器設(shè)備的運(yùn)行效率最高也最經(jīng)濟(jì)。因此，相關(guān)人員需要根據(jù)工廠中負(fù)荷的變化情況來對(duì)變壓器的運(yùn)行方式進(jìn)行相應(yīng)的選擇。此外，在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)對(duì)錯(cuò)峰用電引起足夠的重視，根據(jù)峰谷電力資源合理的使用電能。

4 結(jié)束語

工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的重要措施，本文在分析工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)重要性及常用技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)如何做好相關(guān)節(jié)能技術(shù)在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析介紹。

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