電氣技術(shù)在工廠節(jié)能中的應(yīng)用

摘 ?要：眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)主要能源和動(dòng)力，也是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活不可缺少的重要能源，工業(yè)用電在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)用電量占70%以上，因此工廠用電的電能節(jié)約尤為重要，用電成本在工業(yè)生產(chǎn)成本中占有非常大的比重，為了減少生產(chǎn)成本也必須控制用電成本，怎樣降低工廠用電成本成為大家共同關(guān)注的重心。本文主要從廠用電節(jié)電的意義、節(jié)能技術(shù)、節(jié)電措施等方面進(jìn)行闡述，目的是降低廠用電量，希望對(duì)實(shí)際工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：意義;技術(shù);措施

由于改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展以及生產(chǎn)加工的發(fā)展，工廠用電需求增加速度遠(yuǎn)超電能供應(yīng)速度，電能又是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)主要能源和動(dòng)力，這樣無(wú)疑加劇了我國(guó)能源緊張和供需矛盾，雖然一些高能耗低效益的加工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向國(guó)外，這只是有所緩解，但還是不能徹底解決供需矛盾，如要徹底解決電能供需矛盾，一方面加大發(fā)電廠建設(shè)，一方面從節(jié)能入手。

一、節(jié)約用電的意義

節(jié)能減排是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的必由之路。對(duì)于工廠而言，降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)發(fā)展的根本之道，消除用電過(guò)程中的不合理和浪費(fèi)現(xiàn)象，提高電力能源的高效利用程度。因此，節(jié)約用電的意義主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面。

1.1節(jié)約寶貴的能源，使有限的能源發(fā)揮到更大的作用。

1.2節(jié)約用電可以減少電廠的投入，少建電廠，也相應(yīng)節(jié)約了煤炭等不在生資源，這樣也減少了開采煤炭的投資和交通投資，同時(shí)也給后代子孫留下寶貴資源。

1.3節(jié)約用電減少了煤炭資源的使用，從而減少了碳排放，減少了環(huán)境污染，也減少了治理環(huán)境污染的投資。

1.4推動(dòng)工廠用電節(jié)能化，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此提倡節(jié)約用電，通過(guò)節(jié)電技術(shù)改造，改善不合理用電，替換大能耗設(shè)備，從而降低工業(yè)成本中的電力比重，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、節(jié)電技術(shù)在工廠的應(yīng)用。

1. 使用節(jié)能型供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)應(yīng)該在設(shè)計(jì)、優(yōu)化階段，而這塊往往容易被大家忽視，很多時(shí)候電廠配電系統(tǒng)以及部分設(shè)備并不是完全由工廠自己決定，另外考慮到初投資的問(wèn)題，因此對(duì)于使用節(jié)能型供配電系統(tǒng)并沒(méi)有得到完全認(rèn)可。

1.1 合理的供電電壓

供電電壓的選擇應(yīng)根據(jù)用電容量和供電距離并考慮當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、用戶的用電負(fù)荷性質(zhì)及未來(lái)發(fā)展規(guī)劃等因素綜合而定。一般而言，如果是6～10kV的配電電壓，由于10kV技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，如供電系統(tǒng)能耗和有色金屬耗量均較小，因而高壓配電電壓應(yīng)首選10kV。

1.2 節(jié)能型變壓器

變壓器是輸變電行業(yè)中的耗能大戶，據(jù)估計(jì)，我國(guó)變壓器的總損耗占系統(tǒng)總發(fā)電量的10%左右，如損耗每降低1%，每年可節(jié)約上百億度電，推廣節(jié)能變壓器事在必行。推薦使用干式變壓器。 1.3 提高功率因數(shù)

功率因數(shù)的高低對(duì)工廠企業(yè)來(lái)說(shuō)其重要性不言而喻，因此，必須設(shè)法提高工廠供電各相關(guān)部分的功率因數(shù)，以充分利用變、配、用電設(shè)備的容量，增加其輸電能力，減少功率損耗和電能損耗，以達(dá)到節(jié)約電能、提高供電質(zhì)量和提高設(shè)備利用率的目的。對(duì)供配電網(wǎng)實(shí)行無(wú)功補(bǔ)償，即可改善電能質(zhì)量、提高供電能力，更能節(jié)電降耗。

無(wú)功補(bǔ)償有兩種方法：集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償。集中補(bǔ)償時(shí)，宜采用自動(dòng)調(diào)節(jié)式補(bǔ)償裝置，這樣可以防止過(guò)補(bǔ)償時(shí)無(wú)功負(fù)荷到送;容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)、經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功負(fù)荷宜采用單獨(dú)補(bǔ)償方式。

1.4減少線路損耗

設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，多走直線，少走彎路，不走或少走回頭路。變配電所應(yīng)盡可能靠近負(fù)荷中心。對(duì)于較長(zhǎng)路線，可以考慮加大一級(jí)導(dǎo)線的面積，盡管第一次投入資金加大，但由于節(jié)約了電能，減少了線路發(fā)熱，因而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，并且還增加了線路安全。

1.5抑制諧波危害

供配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量是指電壓頻率和波形的質(zhì)量。電壓波形是衡量電能質(zhì)量的三個(gè)主要指標(biāo)之一，諧波電流的存在不僅增加供配電系統(tǒng)的電能損耗，而且對(duì)供配電線路及電氣設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生危害，為了抑制諧波，可以在變壓器低壓側(cè)或用電設(shè)備處安裝濾波器。

2 選擇節(jié)能設(shè)備

目前，我公司主要通過(guò)以下幾種節(jié)能設(shè)備，取得效果很不錯(cuò)，工廠里已經(jīng)開始廣泛的推廣和應(yīng)用。

2.1 變頻器

通過(guò)近幾年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)高壓變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，已經(jīng)開始在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，我公司也在大力推廣，以前公司中有大量的風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)等大動(dòng)力設(shè)設(shè)備一直在工頻狀態(tài)下運(yùn)行，這樣就需要利用閘閥控制風(fēng)量、流量，結(jié)果就是損失了大量的電能。而改為變頻調(diào)節(jié)后，根據(jù)使用需求，通過(guò)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速（也就是改變了電機(jī)的輸出功率）來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量，大大減少了損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.2 ?Y型高效電動(dòng)機(jī)

高效電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)相比，優(yōu)化了總體設(shè)計(jì)，選用了高質(zhì)量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，據(jù)估計(jì)損耗可降低20%～30%。有下列情況的應(yīng)該考慮選用高效電動(dòng)機(jī)： 在新上項(xiàng)目需要新的電動(dòng)機(jī)時(shí);舊電動(dòng)機(jī)損壞或電動(dòng)機(jī)繞組需要進(jìn)行重繞時(shí);舊電動(dòng)機(jī)效率低于30%的可以考慮更換新型電機(jī)。

2.3 PLC和單片機(jī)的使用

在控制比較復(fù)雜，中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等比較多的電路考慮使用PLC或單片機(jī)代替，減少了元器件數(shù)量，降低了能耗，線路簡(jiǎn)化。

2.4 元件選型

很多設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，在元器件選型方面容易忽略能耗問(wèn)題，有的元器件容許通過(guò)電流比實(shí)際使用電流大很多，甚至好幾倍，存在大馬拉小車，無(wú)意中電能浪費(fèi)，所以設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，不能過(guò)余放大電氣元件。

2.5 使用節(jié)能型照明電器

節(jié)能型照明電器優(yōu)點(diǎn)很多，高效低耗，節(jié)能環(huán)保，驅(qū)動(dòng)電壓低，響應(yīng)速度快安全性高，使用壽命長(zhǎng)。照明設(shè)計(jì)的要求不僅要掌握照明設(shè)計(jì)的理論，還要了解國(guó)內(nèi)外有關(guān)照明技術(shù)的新動(dòng)態(tài)。采用效率高、壽命長(zhǎng)、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調(diào)光控制器和控光器件），改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境，充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。

2.6 使用低阻電纜

我們都知道，輸電線路的損耗和電阻有著平方的關(guān)系，線路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散發(fā)出來(lái)的熱量也越大。為了減小電纜上的電能損失，建議使用低阻值的電纜，這樣可以減少輸電線路損失，同樣電纜散熱量較小，在高負(fù)荷、高溫度的夏季也減少了事故的可能性。

三、節(jié)能措施

1.1 建立健全的各級(jí)管理機(jī)構(gòu)

沒(méi)有良好的制度做基礎(chǔ)，任何宏偉藍(lán)圖都是虛幻的。建立一套科學(xué)的管理制度，細(xì)化能耗，定額管理，對(duì)能耗情況認(rèn)真計(jì)量，嚴(yán)格考核，切實(shí)做到節(jié)能嘉獎(jiǎng)、浪費(fèi)受罰。現(xiàn)在很多企業(yè)都是以生產(chǎn)為主，這個(gè)實(shí)行起來(lái)確實(shí)比較困難。

1.2 ?培養(yǎng)員工節(jié)能意識(shí)

管理者動(dòng)用制度和智慧，逐漸培養(yǎng)職工的節(jié)能節(jié)電意識(shí)，從點(diǎn)滴細(xì)微之處凝聚出長(zhǎng)效高利，讓員工有意識(shí)的減少水、電、氣、熱等能源的跑、冒、滴、漏。做好設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃，安排員工按時(shí)按質(zhì)完成設(shè)備保養(yǎng)工作。

1.3 ?實(shí)行用電負(fù)荷調(diào)整，嚴(yán)格控制高峰負(fù)荷

合理安排生產(chǎn)調(diào)整負(fù)荷，實(shí)行計(jì)劃均衡用電，安排大型用電高耗能設(shè)備在低谷時(shí)運(yùn)行，各工序間統(tǒng)籌安排，巧用峰谷電。

1.4管理辦公室用電

細(xì)化辦公室用電，將各種規(guī)章制度上墻，加強(qiáng)監(jiān)管，并嚴(yán)格執(zhí)行。比如空調(diào)的開關(guān)時(shí)間、溫度條件，辦公室的燈、風(fēng)扇、電腦等用電設(shè)備，下班離開辦公室前都必須關(guān)閉。

四、結(jié)語(yǔ)

企業(yè)降低成本的方法有很多，其中通過(guò)節(jié)能技術(shù)在電氣方面的應(yīng)用就可以大大降低企業(yè)的用電量，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，希望節(jié)能技術(shù)能為企業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更大的力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 王榮潘.工廠供電設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn) 天津大學(xué)出版社

[2] 王勇，陳德賦，李國(guó)常.節(jié)能與環(huán)保

[3] ?工業(yè)技術(shù)、電工技術(shù)、工業(yè)電氣

作者簡(jiǎn)介

袁海（1978.8）男，四川南充人，本科，中級(jí)，研究方向：電氣自動(dòng)化

3534501908216