工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施應用分析

張立峰

摘 要 與傳統(tǒng)的能源資源相比較，電力能源屬于清潔能源的一種，且已經(jīng)成為日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的關鍵能源。近年來，隨著國家工業(yè)體系的日趨成熟，工廠中的電力能源使用占比逐漸增大，尤其是鋼鐵這種電機多的制造業(yè)，在國家電能資源短缺的背景之下，如何在鋼鐵生產(chǎn)過程中控制電能的消耗就成為一大問題?？刂齐娔芟牟粌H可以緩解電能短缺的問題，同時也有利于鋼鐵企業(yè)控制生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

關鍵詞 工廠;供配電系統(tǒng);節(jié)能措施;應用效果

引言

本文對鋼鐵工廠供配電系統(tǒng)中的常見節(jié)能措施應用情況進行了深入的分析，希望能幫助廣大工廠優(yōu)化供配電系統(tǒng)帶來一定的參考價值。

1工廠供配電系統(tǒng)的基本設計要求

從本質(zhì)來看，工廠生產(chǎn)對于供配電系統(tǒng)的基本要求集中在安全性和可靠性兩個方面，電能的供應需要穩(wěn)定，并要能夠根據(jù)不同的生產(chǎn)需求進行合理分配，且使用過程中需要保證電氣設備及工作人員的生命安全。此外，工廠與一般的用電用戶不同，其往往需要高電壓電流和高頻率電流，且供配電系統(tǒng)需要能夠在長期不間斷供電的情況下保證供電質(zhì)量不下降。一般情況下，工廠供配電系統(tǒng)的設計原則為簡單、靈活，便于后續(xù)的優(yōu)化調(diào)整、擴充、整改和維修。此外，經(jīng)濟性也是工廠對于供配電系統(tǒng)所提出的基本要求，尤其是對于需要大量使用電氣設備的工廠而言，電能成本越低，則意味著工廠的經(jīng)濟利潤越大。最后，供配電系統(tǒng)的設計還應當結合工廠方面的未來發(fā)展趨勢，工廠方面是否具有擴大生產(chǎn)規(guī)模的打算、配電所在廠區(qū)內(nèi)部的占地面積、進出線設置、開關總量設置等因素均需要考慮在內(nèi)。由此可見，工廠的供配電系統(tǒng)具有一定的復雜性和綜合性，如何在復雜的條件下將節(jié)能設施應用其中，就成為工廠方面必須要考慮的問題[1]。

2工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施應用

2.1 電壓等級選擇

工廠內(nèi)供配電的電壓等級選擇并不是工廠單方面可以決定的事情，其需要根據(jù)工廠的負荷容量、供電距離、電氣設備特征以及當?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀而進行決定，且需要參考技術因素、經(jīng)濟因素等多方面因素的影響。從技術角度來看，配電電壓的決定因素集中在供電電壓、電氣設備電壓、配電范圍、負荷大小等幾個方面。例如：當工廠所在區(qū)域的公共電網(wǎng)的供電電壓為35KV時，其所選擇的配電電壓應當為10KV。若工廠所使用的6KV電氣設備具有大容量的特征，才可以允許配送6KV的電壓，若容量較小則需要適當減低，并盡量減少接線的數(shù)量。此外，變電站應當位于工廠用電負荷區(qū)域的中心位置，其目的是減少供電半徑，避免供電線路過長而造成供電虧損[2]。

2.2 應用人工無功補償裝置

對于工廠而言，其對于供電質(zhì)量的要求較高，若僅僅依靠自然功率來實現(xiàn)功率因數(shù)的提升顯然不切實際，故多數(shù)情況下需要安裝額外的無功補償裝置，確保供電線路的功率因數(shù)可以滿足實際的生產(chǎn)要求?，F(xiàn)階段，國內(nèi)工廠常用的無功補償裝置主要以并聯(lián)電力電容器為主，其可以根據(jù)補償性質(zhì)的不同而分為就地補償和集中補償兩種形式。這兩種補償形式各有各自的特點，工廠方面可以根據(jù)自己的實際生產(chǎn)需求進行選擇。而僅從補償效果的角度來看，就地補償方式的效果明顯優(yōu)于集中補償，但其具有前期投資成本高、占地面積多、維護難度高的特點，故國內(nèi)的中小規(guī)模工廠多數(shù)以集中補償方式位置。無功補償裝置的使用可以有效提高功率因數(shù)，從而較少無功消耗，幫助工廠在提高功率值的基礎上達到節(jié)約電能的效果。

2.3 照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

多數(shù)工廠的廠房設計較為特殊，故白天也需要使用電力照明系統(tǒng)。與電氣生產(chǎn)設備相比較，照明系統(tǒng)的耗電量微不足道，但在照明設備基數(shù)大、運行時間長的基礎上，照明系統(tǒng)所消耗的電能也是一個天文數(shù)字。為了達到節(jié)能的效果，工廠方面可以從以下幾個方面開展工作：一是為每個照明燈設置獨立開關，在生產(chǎn)過程中可以關閉利用率較小的照明燈。二是廠房中的照明系統(tǒng)可以采取分區(qū)控制的方法，自然采光較好的區(qū)域可以適當減少照明燈的瓦數(shù)或者減少照明燈的使用時間。三是設置在廠區(qū)道路兩旁、廠房外部的照明燈可以選擇光電感應控制器進行控制。四是非生產(chǎn)區(qū)域的照明系統(tǒng)可以設置為聲控燈或者感應燈，如樓梯、走道等處。五是優(yōu)化照明系統(tǒng)的電源線路，盡量使用三相平衡技術、高功率因數(shù)鎮(zhèn)流器，從而在不影響照明燈發(fā)光效率的基礎上，實現(xiàn)對于電能的節(jié)約。六是根據(jù)生產(chǎn)需求配置照明系統(tǒng)，不同的工作場景適用于不同類型的光源。

2.4 重視線路損耗問題

線路損耗是工廠電能損耗的一大重點所在，也是最容易出現(xiàn)電能浪費的一個環(huán)節(jié)。眾所周知，工廠的占地面積相對較大，輸電線路需要涵蓋整個工廠區(qū)域，故其具有覆蓋面積大、延伸里程長的特點，故電能在運輸?shù)倪^程中難免會因為多種因素的影響而出現(xiàn)損耗問題，若不加以注意，則勢必會導致工廠的經(jīng)濟效益受損。廠區(qū)的供電線路設置需要體現(xiàn)節(jié)能的原則，并注重用電效率的提高。首先，從線路損耗原理的角度來看，線路越長，損耗程度越大。因而工廠方面可以盡量縮短供電線路的長度，合理布置集線裝置，從而達到對供電長度的控制。其次，電能在運輸?shù)倪^程中會受到輸電線路的阻抗，線路中的阻抗值與導線截面積之間屬于反比的關系，故工廠方面可以通過增加導線截面積的方式來降低線路損耗問題[3]。

3結束語

綜合來看，鋼鐵企業(yè)的工廠需要高度重視供配電系統(tǒng)的電能浪費問題，加強對于各項節(jié)能措施的應用，減少電能浪費現(xiàn)象，提高用電效率，進而實現(xiàn)對生產(chǎn)成本的控制，為提高自己的市場競爭力打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 趙葉平.工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術措施分析[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，（13）：74-75.

[2] 況濤，張道亮.工廠供配電系統(tǒng)中的節(jié)能措施研究[J].科技展望，2015，（13）：97.

[3] 何軍.工廠供配電系統(tǒng)設計中節(jié)電措施的應用及意義解析[J].山東工業(yè)技術，2016，208（2）：175.