化工企業(yè)電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

王 鑫

(同煤廣發(fā)化學(xué)工業(yè)有限公司，山西 大同 037000)

引 言

化工企業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位非常重要，而且化工企業(yè)的生產(chǎn)流程較為復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中也會(huì)消耗較多的能源，隨著我國對(duì)節(jié)能環(huán)保的要求不斷增強(qiáng)，化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)更加重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。在化工企業(yè)的用電體系之中，通常都包含有很多的電氣設(shè)備，這些設(shè)備也是能源消耗的主要設(shè)備，而在化工企業(yè)的日常管理過程中，未能對(duì)電氣節(jié)能進(jìn)行集成化管理，使得電氣設(shè)備的能耗數(shù)量相對(duì)較高，也導(dǎo)致了化工企業(yè)的能耗無法得到一體化監(jiān)控。因此，應(yīng)當(dāng)針對(duì)化工企業(yè)電氣設(shè)備節(jié)能進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確?；て髽I(yè)的能耗能夠進(jìn)一步降低。

1 化工企業(yè)電氣設(shè)備節(jié)能的原則

在對(duì)化工企業(yè)開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分的考慮企業(yè)能源消耗數(shù)量以及電氣設(shè)備數(shù)量，不可以以犧牲功能為前提達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)也不能僅僅為了追求節(jié)能而不考慮其他問題。在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性的原則。

1) 化工企業(yè)在針對(duì)電氣設(shè)備開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)，要確?；て髽I(yè)正常運(yùn)行所需要的各種能源以及動(dòng)力等均得以滿足，對(duì)供配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備節(jié)能的目標(biāo)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，同時(shí)還能夠確?；て髽I(yè)生產(chǎn)不會(huì)受到影響[1]。

2) 化工企業(yè)開展各項(xiàng)經(jīng)營活動(dòng)最終目的都是為了能夠獲得更大經(jīng)濟(jì)效益，因此，在對(duì)化工企業(yè)開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作時(shí)要始終堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性這一重要原則。進(jìn)行電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，不能夠?yàn)榱俗非蠊?jié)能效果而不考慮成本，所以，開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作同樣應(yīng)當(dāng)保證企業(yè)的綜合效益不會(huì)受到影響。

2 化工企業(yè)電氣設(shè)備節(jié)能工作的主要內(nèi)容

對(duì)于一些能源消耗相對(duì)多的化工企業(yè)而言，開展電氣設(shè)備的節(jié)能工作具有重大意義，通過節(jié)能設(shè)計(jì)出可以有效的增加化工企業(yè)綜合效益之外，并且還能夠進(jìn)一步地提升化工企業(yè)形象，推動(dòng)化工企業(yè)不斷向著綠色以及可持續(xù)方向發(fā)展，這同樣和我國社會(huì)發(fā)展要求相符。對(duì)于化工企業(yè)來說，電氣設(shè)備節(jié)能所包含的具體內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜，除了要對(duì)供電與配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)之外，同時(shí)還要對(duì)照明設(shè)備以及其他電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

1) 對(duì)于化工企業(yè)來說，供配電系統(tǒng)所消耗的電能非常多，所以在開展電氣設(shè)備節(jié)能工作過程中，要通過特定方法以確保供配電網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)進(jìn)一步提升，有效地對(duì)諧波加以治理。另外，還要應(yīng)用一些更加先進(jìn)的變配電裝置，如此可以有效的減少電氣設(shè)備能耗，并且還能夠提升電氣設(shè)備性能，從而更好的滿足化工企業(yè)運(yùn)行需求[2]。

2) 化工企業(yè)的照明設(shè)備同樣會(huì)消耗非常多電能，因此選擇照明設(shè)備的過程中，同樣要選擇具有較為優(yōu)良節(jié)能性的設(shè)備，一些無需全天候進(jìn)行監(jiān)控的區(qū)域，在照明時(shí)可以采取分時(shí)段供電的措施，通過這樣的監(jiān)控能夠有效節(jié)約電能消耗。

3) 化工企業(yè)通常規(guī)模相對(duì)較大，而且會(huì)包含有很多車間以及廠房等，在車間以及廠房之中設(shè)置有很多電氣設(shè)備，在辦公區(qū)域一般也會(huì)配備供水、空調(diào)以及電氣系統(tǒng)等，這些設(shè)備在運(yùn)行過程中均會(huì)消耗相對(duì)多的電能，所以，在電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)這些電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

3 電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)在化工企業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

3.1 電氣設(shè)備節(jié)能系統(tǒng)總設(shè)計(jì)

在對(duì)化工企業(yè)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)依照化工企業(yè)自身的耗電情況，重視兩個(gè)方面的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作。其一，應(yīng)當(dāng)針對(duì)企業(yè)中目前所擁有的一些舊電氣設(shè)備加以更新與改造，并且對(duì)所有的生產(chǎn)車間用電量進(jìn)行數(shù)字化采集，建立電氣設(shè)備電能消耗實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，確保企業(yè)能夠?qū)﹄姎饽芎膶?shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理。其二，應(yīng)當(dāng)在化工企業(yè)生產(chǎn)車間中，尤其是低壓配電室之中，加設(shè)上無功補(bǔ)償裝置以及諧波抑制裝置，這樣才能有效的減少諧波污染，更好的達(dá)到節(jié)能效果。

3.2 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于化工企業(yè)來說，其終端耗電設(shè)備主要是電動(dòng)機(jī)，它是消耗電能非常多的設(shè)備，所以，對(duì)于化工企業(yè)來說，對(duì)電機(jī)設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造是極為關(guān)鍵的工作。要想確保電機(jī)節(jié)能改造可以取得更好的效果，第一，應(yīng)當(dāng)采用更為適宜的電動(dòng)機(jī)類型，要對(duì)一些落后以及能耗較大的設(shè)備依次進(jìn)行淘汰，應(yīng)用具有優(yōu)良節(jié)能效果的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，也應(yīng)當(dāng)科學(xué)的選擇電動(dòng)機(jī)容量，確保電動(dòng)機(jī)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷為80%左右，這樣才可以使得電動(dòng)機(jī)設(shè)備處在良好的狀態(tài)之下運(yùn)行，才能有效的達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。另外，還應(yīng)當(dāng)普及應(yīng)用具有變頻調(diào)速功能的電動(dòng)機(jī)設(shè)備，這樣不僅能夠有效的節(jié)約電能消耗，同時(shí)還能夠保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性[3]。

3.3 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

在化工企業(yè)運(yùn)行過程中，變壓器設(shè)備是極為關(guān)鍵的設(shè)備之一，其肩負(fù)著電壓切換的重要功能，而且變壓器設(shè)備自身也會(huì)產(chǎn)生較大的能耗。要想確保節(jié)能設(shè)計(jì)更為科學(xué)與合理，第一，應(yīng)當(dāng)確保變壓器能夠擁有合理的負(fù)載率，應(yīng)當(dāng)確保變壓器容量和負(fù)載率約為50%左右，這樣才確保變壓器設(shè)備能夠達(dá)到更好的節(jié)能效果。

3.4 提升電力系統(tǒng)功率因數(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)

要想進(jìn)一步的減少化工企業(yè)在生產(chǎn)時(shí)存在的無功消耗，能夠通過提高供配電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)這一方法實(shí)現(xiàn)，這樣能夠顯著降低供配電系統(tǒng)的無功傳輸，從而確保電壓傳輸過程中的質(zhì)量得以進(jìn)一步改善。另外，在化工企業(yè)的生產(chǎn)車間中，同樣能夠加設(shè)補(bǔ)償設(shè)備，針對(duì)供配電系統(tǒng)之中功率因數(shù)進(jìn)行人工的補(bǔ)償，依照分級(jí)補(bǔ)償以及就地平衡兩個(gè)重要補(bǔ)償原則，以確保節(jié)能設(shè)計(jì)的目標(biāo)能夠順利實(shí)現(xiàn)。我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在采用人工補(bǔ)償方式，應(yīng)當(dāng)避免發(fā)生過電壓的問題，同時(shí)還要避免諧振問題的出現(xiàn)。

3.5 選擇電纜

由于化工企業(yè)之中包含有較多的電氣設(shè)備，因此，在電纜敷設(shè)時(shí)工作量也相對(duì)大，而電纜在輸送電能的過程中，損耗問題同樣也是化工企業(yè)能耗較高的重要影響因素。對(duì)于電纜電路來說，其有功能耗WT計(jì)算見式(1)。

WT=PLτ

(1)

其中：參數(shù)PL和電纜自身的電阻值以及感抗大小存在直接聯(lián)系，也就是和導(dǎo)體具體形式、導(dǎo)體截面大小以及絕緣形式等均存在較大關(guān)聯(lián)性。就導(dǎo)致的形式來說，采用銅質(zhì)導(dǎo)線要較采用鋁質(zhì)導(dǎo)線的電導(dǎo)率更好，相應(yīng)的能耗也會(huì)減小，其在化工企業(yè)之中的應(yīng)用是越來越廣泛。

3.6 照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于化工企業(yè)來說，照明設(shè)備的電能消耗也非常多。首先，辦公室所安裝的供水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等會(huì)消耗大量電能。另外，化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中還需要長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)一些生產(chǎn)流程以及設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)控，這也要求足夠的亮度，同樣需要照明設(shè)備，也會(huì)消耗較多的電能。因此，在對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量采用一些節(jié)能的照明設(shè)備，并且盡可能的控制回路之中電壓，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

4 結(jié)語

化工企業(yè)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是化工企業(yè)應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)期堅(jiān)持的工作，企業(yè)不僅應(yīng)當(dāng)重視節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)還要進(jìn)一步完善企業(yè)用電制度，處理好節(jié)能投資和節(jié)能效益之間的關(guān)系，確保企業(yè)節(jié)能投資過程中可以協(xié)調(diào)好長(zhǎng)期投資與短期投資。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，還要考慮到化工企業(yè)生產(chǎn)工藝的安全性，進(jìn)行設(shè)備選型時(shí)便應(yīng)當(dāng)關(guān)注設(shè)備的節(jié)能性，很多情況下僅僅需要對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行微小的調(diào)整，便能夠取得較好的節(jié)能效果。還應(yīng)當(dāng)注重對(duì)電氣系統(tǒng)的耗電數(shù)量加以監(jiān)測(cè)與分析，這也是企業(yè)用電以及能源管理工作重要的基礎(chǔ)保障。

對(duì)于化工企業(yè)來說，在生產(chǎn)過程中有著極為廣闊的節(jié)能空間?；て髽I(yè)開展節(jié)能設(shè)計(jì)工作，不僅是企業(yè)精細(xì)化管理的要求，同時(shí)也是企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要保障。因此，便要求相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)全面了解與掌握電氣節(jié)能的新設(shè)備以及新技術(shù)，這樣才能確保電氣設(shè)備滿足生產(chǎn)要求的前提下而有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃曉蕾.淺析電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2017(14):104-105.

[2] 張佳佳.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化,2017(4):151.

[3] 欒家斌.石油化工項(xiàng)目中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)探討[J].純堿工業(yè),2017(1):21-22.