供配電系統(tǒng)中電氣節(jié)能策略的應用探討

劉建中 郭志朋

摘要：隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力消耗逐漸增加，電能供求關系矛盾日益突出，成為制約工業(yè)發(fā)展的一個重要因素，工廠企業(yè)想進行生存與發(fā)展，必須建立比較完善的節(jié)能機構和措施。基于此，以下對工廠供配電系統(tǒng)中電氣節(jié)能策略的應用進行了探討，以供參考。

關鍵詞：工廠供配電系統(tǒng);電氣節(jié)能策略;應用

引言

對于我國社會經(jīng)濟發(fā)展而言，電氣行業(yè)有著不可替代的促進作用，在工廠電氣工程建設過程中需要損耗巨大的能量資源，因此，在工廠具體建設過程中必須從思想上高度重視節(jié)能問題，積極采取有效措施，深入貫徹能源可持續(xù)性發(fā)展理念，這符合節(jié)能環(huán)保的要求。因此，工廠電氣工程施工企業(yè)必須積極對電氣設備進行改進，促進企業(yè)的發(fā)展。

1工廠供配電系統(tǒng)電氣節(jié)能技術設計原則

在實際工廠供配電系統(tǒng)設計中，應遵循以下原則進行設計第一，經(jīng)濟適用性原則。高能效配電系統(tǒng)的主要目的是降低配電系統(tǒng)的運營成本，提高供電效率，提高能效。因此，節(jié)能技術必須符合經(jīng)濟原則。常用的被動、不靈活補償通過提高系統(tǒng)的功率因數(shù)來減少被動損耗，降低工廠的能源成本，進而提高工廠的經(jīng)濟和社會效益，從而提供靈活性能的優(yōu)勢。二、事實協(xié)商原則。企業(yè)運營的最終目的是最大限度地提高利潤。為了在市場競爭中獲得更大的競爭優(yōu)勢，企業(yè)必須找到科學合理的增長機會。隨著環(huán)境問題日益嚴重，各國對環(huán)境保護的要求不斷增加，能源企業(yè)和能源密集型企業(yè)將按照現(xiàn)實的原則，減少污染，減少政府能源壓力，充分實施工廠能源供應節(jié)能制度，為國民經(jīng)濟和工廠本身的運營帶來雙重效益。最后是優(yōu)化的原則。伴隨著“生態(tài)文明整合”“綠色持續(xù)增長期”理念的不斷發(fā)展，我國開發(fā)建設越來越多的制造系統(tǒng)，大幅降低能耗。它采用了先進的技術、工程技術和新的環(huán)境因素，例如使用永久開關保持永久磁關閉，從而大大降低功耗。

2工廠供配電系統(tǒng)中電氣節(jié)能存在的問題

2.1技術層面的問題

當前電廠針對節(jié)能技術的使用仍然處在一個不夠成熟的時期，企業(yè)之中對于技術研究也都更加重視發(fā)電鍋爐發(fā)電效率能不能提高，這就讓節(jié)能技術水平發(fā)展得比較緩慢。另外，我國電廠之中應用的節(jié)能技術還在一個初期發(fā)展階段，絕大部分的研究都會發(fā)電廠用電的問題不夠重視。因此，對于節(jié)能能力的提升表現(xiàn)得束手束腳，個別節(jié)能電器也因為和其它電器在功能和效率上的差異而被棄用。

2.2其他電氣損耗

工廠的電動機在運行時，如果運行的功率不能達到節(jié)能的標準，電機電氣的額外消耗就會增多;感應電機在工作時，也會產(chǎn)生一定的功率損耗;生產(chǎn)設備、生活設施、冷水供應、輸送系統(tǒng)在使用電氣方面都會產(chǎn)生電能的消耗問題;另外，在居民生活中，暖氣泄露、亂接電線等現(xiàn)象，這些情況也會使電氣產(chǎn)生一定的損耗，同時也會影響人們生命財產(chǎn)的安全。

2.3意識層面的問題

節(jié)能意識的卻是主要是因為企業(yè)自身產(chǎn)電，所以他們對電器采購期間更多看重的是功能，常常不夠重視電器的節(jié)能能力。因為他們更為重視的是電氣所具有的功能。另外，因為員工自身沒有節(jié)能降耗重要性的意識，所以也就沒有開展教育或者宣傳方面的活動，造成企業(yè)內(nèi)部很多員工認為發(fā)電廠和節(jié)能工作的距離很遠。生產(chǎn)電力地方應有的節(jié)約思想和員工們養(yǎng)成的認知習慣并不相符，最終導致發(fā)電廠貫徹的節(jié)電意識被員工忽略。

3工廠供配電系統(tǒng)的電氣技術的節(jié)能措施

3.1無功補償提高工廠的節(jié)能增效

許多工廠實現(xiàn)集中補償?shù)姆椒ǘ际峭ㄟ^無功補償方法，通過在多個工作場所使用變電站和客戶端進行有效的無功補償，關注生產(chǎn)現(xiàn)場，利用無功補償?shù)某掷m(xù)循環(huán)，使輸電線路和變壓器的電流持續(xù)增加。然后，您可以對該生產(chǎn)的負載變化進行相應的分組，并使用交換方法。同時，應考慮到導線和電氣設備的壽命和電氣安全性，盡可能執(zhí)行測量分析，以生成準確、科學的測試負荷計算結果。無功補償重點是提高工廠的節(jié)能效率和更換低效機械設備，使用穩(wěn)定、高效和成熟的低電壓電器是節(jié)能工作的必要組成部分，而功率因數(shù)高的鎮(zhèn)流器則根據(jù)區(qū)域控制方法，防止在不需要照明的地方發(fā)光?？梢哉{節(jié)速度，根據(jù)實際情況使用同步電動機補償無功。

3.2電纜經(jīng)濟截面的設計應用

工業(yè)廠房建筑的配電網(wǎng)絡節(jié)能設計要從各細節(jié)方面提高整體的節(jié)能效果，如配電網(wǎng)絡中電纜截面選擇，一般要提前了解工業(yè)廠房建筑中電氣線路最大負荷運行的時間長度，并按照運行時間長度選擇具有不同功能的電纜。當最大負荷情況下運行時間不小于7000h時，此時應當根據(jù)電纜的經(jīng)濟電流密度選擇電纜型號。電力電纜負荷壓力長期處于較滿狀態(tài)時，電纜發(fā)熱老化將大幅縮短其使用壽命，造成安全隱患，增加維護成本。電氣設計可根據(jù)電纜使用的綜合效益，合理選擇性價比、功能性相對較強的電纜作為主要的電氣設備應用;當最大負荷運行時間在4000～7000h時，可根據(jù)電纜經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面;當最大負荷運行時間少于4000h，可根據(jù)導體的載流量進行電纜截面的選擇，長期處于載流量大區(qū)域的電纜可適當擴大電纜的截面，一方面能充分的保護配電裝置，另一方面可以提高配電網(wǎng)絡的節(jié)能效率。

3.3充分利用自然光源

太陽能作為一種可再生能源，充分利用太陽能這種自然光源與當今建筑所提倡的節(jié)能環(huán)保理念完全相符，廣泛應用可再生能源也是一種趨勢。在對建筑電氣工程照明節(jié)能設計過程中，可以充分應用現(xiàn)代化的高新科技比如光纖、光電管等實現(xiàn)對自然光的有效利用。

3.4減少或避免鐵磁性電能損耗

電廠為了減少溫升和電氣的損耗，在輸電的導體金屬材料上可以選擇非導磁性的金屬，型號上可以選擇更先進合理的，這樣還能有效的增使用年限;在強交變磁場的環(huán)境內(nèi)，不能將導體支持夾板的零件應用到鋼結構上，還有鋼結構搭建閉合磁路的材料禁止應用單項導體，科學的、合理的設置母線與鋼構的位置，為了避免出現(xiàn)感應環(huán)流與電勢，母線與鋼結構不能呈平行狀態(tài);母線支持的鋼結構上的材料可選用增設電阻率較低的非導磁率，從而降低鐵磁性的損耗。

3.5煤礦井下變壓器容量和設備功率合理配置

變壓器作為煤礦井下開采過程中主要的供電設備，除了選擇具有節(jié)能功能的變壓器之外，還要對變壓器的容量和設備的功率進行科學匹配，保證變壓器能夠充分提供電力進行采煤作業(yè)的同時，進一步提升變壓器的節(jié)能性能。當前很多小型煤礦企業(yè)或者私人煤礦企業(yè)，使用大礦退下來的二手設備，電能消耗過大，造成大量的能源浪費。選擇節(jié)能變壓器的同時，還要注意與采煤工作的設備功率匹配，在節(jié)能的基礎上提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。要使井下掘進機電設備發(fā)揮出最大的效率，就要從根本上控制變壓器的負荷率，保證負荷率在55%～75%之間浮動，必須要根據(jù)煤礦開采所使用的掘進機電設備的最大效率進行選擇，如果變壓器的容量設置過大，直接導致出現(xiàn)“大馬拉小車”的浪費現(xiàn)象。

結束語

當前，在現(xiàn)代化城市建設的需求下，工廠企業(yè)取得了極大的發(fā)展，建筑物數(shù)量也越來越多，因此，工廠電氣中照明節(jié)能技術在未來必將會有更加廣闊的發(fā)展前景和發(fā)展空間。要想有效實現(xiàn)電氣節(jié)能的目的，需要對電氣節(jié)能技術以及電光源有一定的了解，在進行工廠電氣節(jié)能設計過程中，應當秉持綠色照明的原則、經(jīng)濟適用原則，有效滿足節(jié)能設備的使用要求，并且對節(jié)能技術標準進行合理的選擇。

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作者簡介：劉建中1975年出生，男，本科學歷，助理工程師，畢業(yè)于河南理工大學電氣工程及其自動化專業(yè)，就職于中國平煤神馬集團四礦，從事井下電氣作業(yè)。

（作者單位：河南省平頂山市平煤神馬集團四礦綜機大修廠）