淺談企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)探析與應(yīng)用

余文

[摘? ? 要]隨著我國(guó)企業(yè)工業(yè)化水平不斷提高，節(jié)能減排成為了企業(yè)降低開支的重要工作方向。為了讓企業(yè)完成資源節(jié)約型和環(huán)境友好型建設(shè)轉(zhuǎn)型，十分有必要對(duì)企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)，通過對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用實(shí)現(xiàn)企業(yè)節(jié)省能源的戰(zhàn)略方針。企業(yè)在日常生產(chǎn)中，無時(shí)無刻不在消耗電能，因此針對(duì)電能的分配和使用是做好企業(yè)節(jié)能工作的重中之重。

[關(guān)鍵詞]企業(yè);電氣;節(jié)能技術(shù)

[中圖分類號(hào)]TM621 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）06–00–03

Discussion on Application of Energy Saving Technology in Electric Enterprises

Yu Wen

[Abstract]With the continuous improvement of China's enterprises' industrialization level， energy conservation and emission reduction has become an important direction for enterprises to reduce their expenditures. In order to enable enterprises to complete the transformation of resource-saving and environment-friendly construction， it is necessary to research and develop the electrical energy-saving technology of enterprises， and realize the strategic policy of energy-saving enterprises through the wide application of electrical energy-saving technology. In daily production， enterprises consume electric energy all the time， so the distribution and use of electric energy is the top priority of energy saving work.

[Keywords]enterprise; electricity; energy saving technology

在建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型企業(yè)的目標(biāo)和方向指引下，為提高各行各業(yè)對(duì)能源的利用率和降低企業(yè)生產(chǎn)造成的環(huán)境污染，節(jié)能減排工作已經(jīng)成為社會(huì)各方關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的迅速提高，帶來的代價(jià)是能源的巨大消耗和環(huán)境污染，因此如何平衡企業(yè)生產(chǎn)與資源和環(huán)境的關(guān)系是現(xiàn)代工業(yè)能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在此背景之下，企業(yè)在節(jié)能減排中如何將電氣節(jié)能技術(shù)科學(xué)有效的應(yīng)用成為必須做好的重要一環(huán)。本文通過對(duì)我國(guó)當(dāng)前工業(yè)企業(yè)存在電能過耗問題的分析，給出企業(yè)電氣系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)措施，并希望為同類工業(yè)企業(yè)電氣設(shè)計(jì)改造提供幫助和借鑒。

1 企業(yè)電氣節(jié)能發(fā)展歷程

電能是當(dāng)代社會(huì)活動(dòng)中無法分割的能源，它來源于自然卻高于自然，是人們應(yīng)用廣泛的二次能源。電能的應(yīng)用為人民生活、工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來極大的便利。然而，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，全國(guó)電能源的生產(chǎn)與使用一直處于一個(gè)不平衡的狀態(tài)，整體電力資源處在供不應(yīng)求的狀態(tài)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2013年我國(guó)總用電量超出5萬(wàn)億大關(guān)，環(huán)比增幅達(dá)到8%，在2006年至2013年中，用電總量增幅均在10%以上，反映出這階段國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)水平飛速提升。到了2014年，由于國(guó)家加大力度整治環(huán)境污染、節(jié)能減排成為全社會(huì)的共識(shí)，節(jié)能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用在企業(yè)的方方面面，用電總量較比2013年降低3%，而通過節(jié)電技術(shù)節(jié)約資源占其他技術(shù)方式節(jié)約能源的80%。通過電氣節(jié)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電能消耗與組織生產(chǎn)形成動(dòng)態(tài)平衡，2015至2019年全國(guó)用電總量分別增長(zhǎng)1%、3%、4%、5%、6%，全國(guó)用電總量形成穩(wěn)步上升趨勢(shì)。而我國(guó)電能的產(chǎn)生主要通過火力方式，其中在2015年火力發(fā)電總量6000kW時(shí)中消耗近20億t原煤，占全國(guó)工業(yè)用煤總量的一半消耗大量的煤炭資源，隨著工業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)廣泛應(yīng)用，在保持現(xiàn)有工業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)速度下，降低總體電能用量，從而降低火力發(fā)電比重，節(jié)約煤炭資源。

2 企業(yè)電氣節(jié)能的必要性

企業(yè)電氣節(jié)能越來越被重視已成為企業(yè)工作的重要一部分，當(dāng)前企業(yè)電氣節(jié)能體制中存在較多漏洞和缺陷，這將導(dǎo)致企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)造成大量的電力資源浪費(fèi)。因此為了提質(zhì)增效抑制電力資源浪費(fèi)，必須加強(qiáng)對(duì)電氣節(jié)能技術(shù)的探索和應(yīng)用，適應(yīng)社會(huì)節(jié)能減排的發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的要求，在過去社會(huì)發(fā)展過程中，企業(yè)通常為了追求快速的發(fā)展造成了能源的巨大浪費(fèi)同時(shí)犧牲了環(huán)境問題。而今節(jié)能減排成為了企業(yè)的大勢(shì)所趨，只有做好這一環(huán)節(jié)提高電能的利用率才能維持好經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 企業(yè)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 工業(yè)設(shè)計(jì)在企業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

（1）為了科學(xué)準(zhǔn)確掌握企業(yè)用電情況，了解企業(yè)耗電速率的峰值，要在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)建立功能全面的電能數(shù)據(jù)采集和記錄系統(tǒng)。系統(tǒng)的建立要在傳統(tǒng)電能采集系統(tǒng)上進(jìn)行自動(dòng)化改造，通過智能電能測(cè)量設(shè)備代替原有傳統(tǒng)測(cè)量電表，與此同時(shí)為了讓數(shù)據(jù)采集具有實(shí)時(shí)性便于企業(yè)管理者掌握，還應(yīng)在系統(tǒng)內(nèi)配套建立數(shù)據(jù)中心或者叫變電站監(jiān)控室，這就要求在各個(gè)采集電表之間架設(shè)數(shù)據(jù)鏈路，通過通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)用電量信息的匯總。

另外電腦能信息采集系統(tǒng)中樞需要架設(shè)性能可靠的服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)設(shè)備電能使用的監(jiān)視和運(yùn)行電能信息管理軟件平臺(tái)，達(dá)到對(duì)電能消耗的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的目的。整個(gè)系統(tǒng)要區(qū)分生產(chǎn)用電和員工生活區(qū)用電，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)鏈路各個(gè)模塊用電和生活區(qū)分戶用電的分別統(tǒng)計(jì)和計(jì)量收費(fèi)功能。通過上述電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以有效了解企業(yè)用電情況，這是開展企業(yè)節(jié)能減排的先決條件。

（2）在電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)建電氣節(jié)能監(jiān)控與調(diào)度平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的合理化分配。在構(gòu)建電氣節(jié)能監(jiān)控與調(diào)度平臺(tái)是需要全盤考慮企業(yè)生產(chǎn)過程中的具體情況，并根據(jù)生產(chǎn)流程和條件開展平臺(tái)的構(gòu)建，從而完成電氣節(jié)能的目的。該平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)基本框架分為兩大部分，分別是現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)。現(xiàn)場(chǎng)總線的鏈路組成由自動(dòng)檢測(cè)和聯(lián)動(dòng)控制組成，用于控制企業(yè)各個(gè)部分配電設(shè)備和變電線路，并能完成企業(yè)各個(gè)車間監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸;局域網(wǎng)的功能是將變電站、監(jiān)控系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)監(jiān)控單元的掌握和信息共享。平臺(tái)在運(yùn)行過程就可以實(shí)現(xiàn)變電功能，根據(jù)各個(gè)單元用電峰值情況合理分配電能。

3.2 節(jié)能技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

企業(yè)中供配電系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能，很大一方面取決于供配電系統(tǒng)的前期規(guī)劃，這在系統(tǒng)前期設(shè)計(jì)過程中非常容易被忽視。然而由于企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)配電和供電并不完全取決于企業(yè)，還與國(guó)家法律、行業(yè)規(guī)定等要求和約束條件息息相關(guān)，然后企業(yè)為了盈利還需要考慮投入成本，加上對(duì)企業(yè)缺乏對(duì)電器節(jié)能方面的深思熟路，這都是制約企業(yè)節(jié)電技術(shù)推廣應(yīng)用的客觀和主觀條件。為了改變現(xiàn)狀，做好節(jié)能減排工作，企業(yè)應(yīng)做好如下幾點(diǎn)。

3.2.1 確保供電電壓的合理性，控制用電成本

有效結(jié)合企業(yè)電容量大小選擇采取分級(jí)供電電壓。電壓在選擇上綜合考慮廠房遠(yuǎn)近、當(dāng)?shù)毓╇娔芰?、設(shè)備負(fù)荷等多重原因。當(dāng)配電電壓為6 ～10 kV時(shí)，優(yōu)先考慮使用10 kV，因?yàn)楦唠妷壕哂懈玫慕?jīng)濟(jì)性，造成的電路損耗較小;當(dāng)用電設(shè)備大多數(shù)為6 kV，而且負(fù)荷較大時(shí)，為求供電經(jīng)濟(jì)節(jié)能性使用6 kV電壓供電;當(dāng)用戶設(shè)備多數(shù)為3 kV電動(dòng)機(jī)時(shí)，供電采用10（6）/3 kV的專用變壓器供電。

3.2.2 選擇節(jié)能型變壓器，降低變壓器的用電成本

在實(shí)際供電過程中變壓器的損耗分為空載損耗、負(fù)載損耗，這部分能源如果被有效利用那么長(zhǎng)此以往節(jié)電總量是非?？捎^的。為了降低變壓器功率損耗，通常用技術(shù)手段改變變壓器機(jī)構(gòu)，以此達(dá)到改變變壓器特性抑制變壓器損耗。變壓器由于自身機(jī)構(gòu)原因，線圈在其上完成一次繞組時(shí)就改變變壓器的繞組頻率和電壓值，當(dāng)二者比較固定時(shí)變壓器空載損耗將維持一定平衡。為了更好的節(jié)約電能，在選用變壓器上一般選用負(fù)載率在80%的變壓器最具經(jīng)濟(jì)性，這類變壓器也被稱為高效節(jié)能型變壓器。當(dāng)前，我國(guó)許多重型大型企業(yè)在供電環(huán)節(jié)普遍使用傳統(tǒng)老式變壓器，這在一定程度上制約企業(yè)節(jié)電的發(fā)展。為了提高企業(yè)電能利用率同時(shí)不打亂企業(yè)正常生產(chǎn)節(jié)奏，需要梯度式更換新式變壓器，通過一段時(shí)間完成節(jié)能高效變壓器全面使用。目前應(yīng)用教廣泛的節(jié)能變壓器為油浸式變壓器，他在原有基礎(chǔ)上摒棄了儲(chǔ)油柜裝置，通過油箱的波翅完成部件散熱，并且使變壓器與空氣維持在相對(duì)隔離狀態(tài)，不僅做到了絕緣同時(shí)也加強(qiáng)了可靠性，達(dá)到了節(jié)能減排的效果。

3.2.3 選用無功補(bǔ)償裝置，提高功率因數(shù)

在企業(yè)能耗的分析中功率因數(shù)是一項(xiàng)非常重要的數(shù)據(jù)，為了提高企業(yè)用電能耗的利用率，我們希望功率因數(shù)能夠維持在一個(gè)較高數(shù)值。為了達(dá)到這一目標(biāo)，就需要在企業(yè)用電過程中充分利用供電、配電裝置增加電力輸出，與此同時(shí)降低電能損耗。在企業(yè)用電量教大區(qū)域安裝無功補(bǔ)償裝置提高供電效果。

3.3 節(jié)能設(shè)備在企業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用

在當(dāng)前企業(yè)用電中，集成節(jié)能設(shè)備越來越被廣大用戶所青睞，包括變頻器、節(jié)能燈具、Y型高校電機(jī)的使用都在實(shí)踐中獲得了較大成功。

3.3.1 大力推廣變頻器，提高節(jié)能效果

許多大型企業(yè)中，規(guī)模較大的動(dòng)力設(shè)備通常處于工頻狀態(tài)，為了維持這一狀態(tài)通常要通過復(fù)雜的閘閥控制電機(jī)的風(fēng)、流量，在這一過程消耗的電能是巨大的。如果使用高壓變頻器來解決這一問題，那么電機(jī)的輸出功率就會(huì)降低，從而降低消耗電能，達(dá)到節(jié)能目的。近幾年變頻器技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)突飛猛進(jìn)，具有廣闊的市場(chǎng)空間。

3.3.2 使用低阻電纜，合理選擇導(dǎo)線截面

電能在傳輸過程中的損耗量也非?？捎^，那么改善傳輸電能的介質(zhì)可以有效降低能耗。眾所周知輸電線路損耗與線路粗細(xì)有關(guān)，線路約粗，其阻值越小，電路消耗越小。為了降低損耗，在架設(shè)線路中選用較粗阻值較低的電纜，雖然在成本上有所提高，但是通過長(zhǎng)久使用依然具有很高的經(jīng)濟(jì)性。電纜選擇也要考慮溫度和負(fù)荷容量等原因，通過與生產(chǎn)需求相適應(yīng)才能最利于生產(chǎn)。

3.3.3 電力計(jì)量管理在企業(yè)節(jié)能應(yīng)用

企業(yè)電力計(jì)量管理包含兩方面，一方面是通過加強(qiáng)管理避免計(jì)量問題給企業(yè)安全生產(chǎn)帶來隱患。這一方面通過動(dòng)態(tài)管理、定期檢查等綜合手段保持電氣計(jì)量裝置靠靠性。第二方面，是針對(duì)計(jì)量結(jié)果完成對(duì)企業(yè)用電量的全面掌握，通過分析數(shù)據(jù)制定相關(guān)政策，從而減小企業(yè)不必要的電能開支，降低企業(yè)能耗成本。

4 結(jié)語(yǔ)

通過本文分析可以得出，企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用是降低企業(yè)用電能耗的有效手段，這種手段是一種綜合的節(jié)電方法，通過電氣節(jié)能技術(shù)的綜合使用實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。在工業(yè)生產(chǎn)中，為了保持一個(gè)較高水平的增長(zhǎng)，必須貫徹落實(shí)好科學(xué)發(fā)展觀，不斷改進(jìn)和發(fā)展電氣節(jié)能技術(shù)，這樣才能助推企業(yè)更好發(fā)展。

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