工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑分析

摘要：由于資源的有限性和環(huán)境保護的重要性，節(jié)能減排的任務越來越緊迫。作為我國節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作顯得尤為重要。文章首先通過對研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能途徑的必要性和節(jié)能原則進行深入的分析和研究，然后提出了不斷推進工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑，以實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：工業(yè)企業(yè)；電氣節(jié)能；主要途徑；節(jié)能減排；能源消耗 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU201 文章編號：1009-2374（2017）11-0159-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.081

21世紀以來，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對能源消耗量不斷增多，能源的價格也不斷升高。能源是促進經(jīng)濟發(fā)展的重要保障，然而節(jié)能才是促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的前提條件。這樣的大環(huán)境要求我們必須越來越重視節(jié)能工作。節(jié)能是我國經(jīng)濟發(fā)展的長久之計，工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能是國家節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，是節(jié)能工作中的重中之重。為此我們必須采用有效途徑做好工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作，以達到促進我國的經(jīng)濟更好更快地發(fā)展的目的。

1 深入研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能途徑的必要性

1.1 我國工業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀的要求

近些年來，我國的工業(yè)企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟的同時，由于工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能體制不健全，很多工業(yè)企業(yè)過度追求經(jīng)濟利益，缺乏對電氣能源的節(jié)約意識，導致了我國工業(yè)企業(yè)在電氣節(jié)能方面消耗和浪費了大量的電氣能源。為了改善目前的這種現(xiàn)狀，必須要深入研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的途徑。

1.2 促進我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然要求

經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。它要求我們必須節(jié)約能源，并且將其認真貫徹落實到具體的工作之中。我國的工業(yè)企業(yè)是我國經(jīng)濟的重要組成部分，工業(yè)企業(yè)的電力能源也是我國能源的重要組成部分。所以促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，必須加快工業(yè)企業(yè)的轉型，尋找節(jié)約工業(yè)企業(yè)電氣能源的有效途徑，全面提高電氣能源的利用效率，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做貢獻。

2 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的原則

工業(yè)企業(yè)不應該盲目地進行節(jié)能，它應該遵循一定的原則去開展工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作，否則可能會帶來一些負面影響。

2.1 有效性

工業(yè)企業(yè)在進行電氣節(jié)能的過程中應該在保證滿足工業(yè)企業(yè)正常運行所需要的電氣能源的基礎上，最大限度地優(yōu)化完善配電、供電設備，提高使用相關設備的技術水平，按照用電設備對于供電可靠性、安全性、高效性、電能質量等方面的要求來確定，做到真正地、有效地合理利用電能。

2.2 環(huán)保性

工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能必須以保護環(huán)境為前提，在保護環(huán)境的條件下去進行電氣節(jié)能。絕對不能以破壞環(huán)境為代價去節(jié)約電氣能源，要真正做到更好地保護環(huán)境、更好地為環(huán)境服務。

2.3 節(jié)約性

工業(yè)企業(yè)在進行電氣節(jié)能的過程中應該充分考慮采取有效的措施來消除或者減少無關的消耗，這應該是節(jié)能的著眼點。我們應該盡最大努力完善電氣設備的使用水平，減少電氣設備本身的電能消耗，提高電氣設備的電能轉化效率，減少傳輸線路上的電能消耗，提高電能的使用效率，進而消除或減少無關的消耗。

2.4 經(jīng)濟性

產(chǎn)生電能的材料選用和產(chǎn)生、輸送、使用電能的設備選用也是極其重要的。工業(yè)企業(yè)的運行原則始終是用最小的投資達到最大的經(jīng)濟效益。電氣節(jié)能也不例外，同樣需要用最小的投資，達到最大的節(jié)能效果，進而促進工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑

3.1 結合先進的技術采用節(jié)能型電動機

采用結合當代先進的科學技術研制的節(jié)能型電動機是我國工業(yè)企業(yè)進行電氣節(jié)能的一個重要途徑。節(jié)能電機與標準電機相比，采用了新材料、新工藝和新的設計理念，通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗，提高輸出效率。使用節(jié)能電機的節(jié)能效果非常明顯，通常情況下效率可提高4%。電動機節(jié)能是工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的一項綜合性工程。節(jié)能高效電機與普通電機相比，損耗平均下降20%、效率提高2%～7%；超高效電機則比節(jié)能高效電機效率平均再提高2%。電機系統(tǒng)節(jié)能對推行節(jié)能降耗戰(zhàn)略的國策影響巨大。以中國為例，2011年全國用電量約為46928億千瓦時，若使用中小型節(jié)能高效電機提高4%計算，全國可節(jié)電1051億千瓦時，可減少3549萬噸標準煤，減少二氧化碳9347萬噸排放，二氧化硫31萬噸排放。節(jié)能電動機從最初的結構設計、機器制造到電動機的選材、使用、檢查、報廢，都要符合電動機的節(jié)能要求。第一，在節(jié)能型電動機的選材上要選用新材料制造的，電動機的性能必須是高效、節(jié)能、使用壽命長的電動機；第二，優(yōu)化節(jié)能電動機設計技術，根據(jù)變頻的種類和需調速的電動機設備，選用適合的變頻調速裝置使用現(xiàn)代設計手段，減少電動機對機械能、熱能、電能的消耗，使電能的輸出效率提高，電動機的結構設計應該兼顧并滿足不同客戶的使用情況；第三，然后電動機的安裝方式應該要符合多種場合的市場要求，增加節(jié)能電機的使用場合；第四，推廣交流電動機調速節(jié)電技術。使電動機在負載下降時，自動調節(jié)轉速，從而與負載的變化相適應，即提高了電動機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的；第五，使用新的控制技術減小電動機的功率損耗，提高電動機的效率，設計出高效的電動機。

3.2 變壓器節(jié)能

由于變壓器的數(shù)量、容量巨大，運行時間長，電能的損耗也十分巨大。所以說，變壓器的節(jié)能也是工業(yè)企業(yè)進行電氣節(jié)能的一項重要措施。關于變壓器上的電能損耗主要由兩部分構成：一部分是負載損耗；另一部分是空載損耗。由于空載損耗在電壓和頻率固定的條件下是固定不變的，而負載損耗隨著變壓器負載的增加而增加，所以我們應該分別從空載損耗和負載損耗方面著手，空載損耗可以采取集中無功補償措施，通過合理選擇SVC、SVG、TSC等無功補償裝置，將抵押無功補償電容器通過負荷開關接到配電變壓器母線側，在系統(tǒng)運行在輕載或空載工況時，合理切投電容器來實時進行無功補償，提高10kV配電系統(tǒng)的功率因素，有效降低變壓器的運行損耗，同時達到改善電壓質量的節(jié)能經(jīng)濟效果。負載損耗方面，由于廠家設計的企業(yè)變壓器的負載率在40%～60%之間，所以在選用變壓器的容量和數(shù)量時，也盡最大努力讓變壓器的負載率設計在40%～60%之間。在變壓器制造方面采用新型材料代替鋁合金或鋼鐵材料，能夠增強變壓器抗腐蝕性，減小電阻，從而達到節(jié)能降耗的目的。目前主要有兩種新型材料：第一種是無氧銅材料，可以有效的降低配電變壓器的線圈的內(nèi)阻，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。無氧銅材料具有加工工藝簡便、取材方便、成本低的特點，同時還有利于增強配電變壓器抵抗短路的能力；第二種是采用非晶體合金材料作為配電變壓器的磁體材料。非晶體合金材料制作的鐵芯可以有效降低電磁的損耗，從而達到提高配電變壓器經(jīng)濟性的目的。選用高效節(jié)能的新型變壓器也可以有效地促進變壓器節(jié)能，在變壓器更新?lián)Q代的時候可以依次更新，依次淘汰低效、技術性差的變壓器，有效地達到節(jié)能效果，促進工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能。

3.3 合理設計供配電線路

合理設計供配電系統(tǒng)及線路，減少輸出過程中電能的損耗，可以加強工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效果。根據(jù)負荷容量及分布、供電距離、用電設備特點等因素，合理設計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，可達到節(jié)能目的。合理設計供配電線路，在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的過程中，電流在供電線路、配電過程中的輸電線路的傳輸過程中基本不變，但是由于在這些線路中存在著一些電阻，只要電流流過這些電阻的時候，就會產(chǎn)生電能損耗。線路電阻的計算公式是R=pl/S，所以可以從增加線路的截面面積，減小線路的長度來減少電能在供配電線路運輸過程中的電阻，以增強工業(yè)企業(yè)的節(jié)能工作。具體措施如下：第一，增加供配電線路的截面面積，按照工業(yè)企業(yè)中所需要的電流密度、電能大小等因素合理選取供配電的線路截面；第二，較小供配電線路的長度。供配電線路應多安裝直線線路，也可以使變壓器盡量地接近負荷中心。只要合理設計供配電線路，減少供配電線路運輸過程中的電阻，就可以提高工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效率，促進工業(yè)企業(yè)更好地發(fā)展。

3.4 照明節(jié)能

工業(yè)企業(yè)照明用電能也是工業(yè)企業(yè)電氣能源的相當一部分，所以說節(jié)約照明電能也非常重要，新一代照明光源半導體LED，以傳統(tǒng)光源所沒有的優(yōu)點引發(fā)了照明產(chǎn)業(yè)技術和應用的革命，半導體LED固態(tài)光源替代傳統(tǒng)照明光源是大勢所趨。

3.4.1 在滿足工業(yè)企業(yè)所需的照明系數(shù)的前提下，應該選用高效燈具和高效光源。例如節(jié)能電燈不僅照明系數(shù)高，而且可以有效地節(jié)約電能。金屬鹵化物電燈不僅顯色指數(shù)高，而且發(fā)光率高，和普通的白熾燈相比能節(jié)約一部分用電。半導體LED固態(tài)光源具有如下優(yōu)點：第一，高效低耗，節(jié)能環(huán)保；第二，低壓驅動，響應速度快、安全性高；第三，固體化封裝，耐振動體積小，便于裝配組合；第四，可見光區(qū)內(nèi)色溫、色純、顯色性、光指向性良好，便于照明應用組合；第五，直流驅動，無頻閃；第六，使用壽命長。

3.4.2 使用聲控和光控相結合的照明系統(tǒng)也是一項行之有效的措施。在光度滿足照明需求的時候，可以避免浪費電能。在無人使用燈光照明的時候，也可以有效地避免電能的浪費。這樣不僅能夠有效地提高工業(yè)企業(yè)電能的利用效率，而且可以有效地加強工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效果，為企業(yè)提供一個良好的照明環(huán)境。

4 結語

綜上所述，開展工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作是十分必要的。工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑應該是在滿足有效性、環(huán)保性、節(jié)約性、經(jīng)濟性的原則下，采用節(jié)能型電動機，利用變壓器節(jié)能，合理設計供配電線路，使用照明節(jié)能等措施。所以我們應該將工業(yè)節(jié)能的主要途徑運用到實際工作中，以促進工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能，促進我國工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進而促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介：王德輝（1970-），男，遼寧人，八冶建設集團有限公司第一安裝建設公司工程師，研究方向：建筑業(yè)施工技術、經(jīng)濟管理。

（責任編輯：王 波）