電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計中的應(yīng)用

周正武

（大慶油田有限責(zé)任公司呼倫貝爾分公司油田運行管理部，黑龍江 大慶 163000）

通過對我國的經(jīng)濟發(fā)展情況進行深入分析發(fā)現(xiàn)，我國的能源消耗量超過了能源的生產(chǎn)量，為了對能源的過度消耗問題進行有效的控制，我國在能源開發(fā)以及利用領(lǐng)域已經(jīng)出臺了多種類型的政策和要求，其目的在于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，同時，還需要對節(jié)能技術(shù)進行積極的推廣，解決能源過度消耗帶來的環(huán)境污染問題。在開展石油化工工程設(shè)計工作的過程中，也需要消耗大量的電力資源，電力資源屬于推動我國社會發(fā)展的重要能源動力，電力資源的過度消耗對于推動石油化工領(lǐng)域的發(fā)展十分不利。針對石油化工工程設(shè)計方面的電力資源消耗問題，本次研究主要是根據(jù)電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展狀況，開展電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用研究，為推動我國石油化工工程設(shè)計工作的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1 電氣節(jié)能技術(shù)內(nèi)容概述及應(yīng)用意義

1.1 電氣節(jié)能技術(shù)內(nèi)容概述

電氣節(jié)能技術(shù)主要指的是利用電氣節(jié)能設(shè)備，對電氣資源的消耗情況進行統(tǒng)計分析，并對電氣資源的消耗進行合理的優(yōu)化，最終實現(xiàn)節(jié)約電能的重要目標。電氣節(jié)能工作可以簡單分為三個階段，分別是降低電能設(shè)施的能源消耗、降低運行設(shè)備的能源消耗、降低輔助設(shè)備的能源消耗。在開展各項工程設(shè)計工作的過程中，電氣設(shè)備的運行情況會對工程設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生直接性影響，電氣設(shè)備以及附屬設(shè)備的能源節(jié)能情況會對整個工程的能源節(jié)約情況產(chǎn)生重要影響。在使用電氣能源節(jié)約技術(shù)的過程中，需要對能源進行合理的規(guī)劃，降低電氣節(jié)能設(shè)備成本費用的回籠時間，在開展工程生產(chǎn)工作的過程中，需要對能源進行充分的分析和合理的設(shè)計，使得能源可以滿足各類設(shè)備的運行要求，事實上，對于任何類型的工程建設(shè)工作而言，其主要的目的在于獲取一定的經(jīng)濟收益，在使用電氣節(jié)能技術(shù)的過程中，技術(shù)人員還需要對節(jié)能設(shè)備的成本費用進行充分考慮，最終實現(xiàn)工程項目經(jīng)濟效益最大化的目標。

1.2 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用意義

為了全面響應(yīng)國家在節(jié)能減排方面的號召，我國石油化工領(lǐng)域的研究人員對節(jié)能減排問題進行了深入研究，以此使得生產(chǎn)建設(shè)的過程中可以最大程度地降低能源消耗，同時，研究人員還對石油化工的整體情況進行了全面分析，并將大量的節(jié)能降耗措施引入工程設(shè)計中，在節(jié)能降耗方面已經(jīng)取得了良好的效果。在開展石油化工設(shè)計的過程中，引入電氣節(jié)能措施主要具有三方面的意義：首先，從國家的角度出發(fā)，我國能源存在過度消耗的問題，通過對我國能源儲備情況進行分析可以發(fā)現(xiàn)，能源的過度使用對于社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展十分不利，生態(tài)平衡可能會遭受到一定的破壞，在開展生產(chǎn)作業(yè)的過程中可能會產(chǎn)生大量的廢氣和廢料，導(dǎo)致環(huán)境污染問題加重，在引入多種類型的電氣節(jié)能措施后，能源的消耗量降低，國家在能源管控方面的規(guī)范性增強，還可以解決目前面臨的眾多環(huán)境問題；其次，在引入電氣節(jié)能措施以后，可以對照明系統(tǒng)以及取暖系統(tǒng)等進行合理的優(yōu)化，使得國民的生活水平得到一定的提升，使得生產(chǎn)作業(yè)的便利性得到增強；最后，電氣節(jié)能措施具有廣泛性的特點，可以在多種類型的設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，以此對設(shè)備的運行情況進行合理的優(yōu)化，降低設(shè)備運行的能耗。

2 電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用問題分析

盡管我國在電氣節(jié)能方面的發(fā)展速度相對較快，電氣節(jié)能措施也發(fā)揮了一定的應(yīng)用優(yōu)勢，但是，在電氣節(jié)能方面我國仍然處于初級階段，在應(yīng)用多種類型技術(shù)以及措施的過程中仍然面臨眾多的問題，只有解決這些應(yīng)用問題，才能使得電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢得到充分發(fā)揮。首先，在電氣節(jié)能技術(shù)方面，由于我國仍然屬于發(fā)展中國家，對于先進的科學(xué)技術(shù)而言，其處于初級試用階段，配套設(shè)施的完善性不足，先進技術(shù)無法快速服務(wù)于社會，且無法滿足社會快速發(fā)展的需求，我國的電氣節(jié)能技術(shù)也處于發(fā)展的初期階段，盡管電氣節(jié)能技術(shù)可以為石油化工工程行業(yè)帶來新的發(fā)展思路，但是這些技術(shù)在應(yīng)用的過程中仍然存在多方面的問題，無法滿足電力設(shè)施節(jié)能的基本需求；其次，在配套設(shè)施方面，目前我國各種技術(shù)的發(fā)展速度都相對較快，大量的新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，在這些技術(shù)應(yīng)用的過程中，國家無法在短時間內(nèi)制定合理的規(guī)范和標準，導(dǎo)致市場秩序相對較為混亂，先進技術(shù)的競爭環(huán)境相對較為復(fù)雜，這對于我國先進技術(shù)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展十分不利，對于電氣節(jié)能技術(shù)也是如此，由于缺乏相關(guān)的應(yīng)用標準以及規(guī)范，這嚴重阻礙了電氣節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用。從客觀角度進行分析可以發(fā)現(xiàn)，盡管目前的電氣節(jié)能技術(shù)可以對生產(chǎn)作業(yè)發(fā)揮積極作用，但是受到多種不穩(wěn)定因素的影響，導(dǎo)致節(jié)能的效果相對較差，因此，對于技術(shù)人員而言，其需要對目前已有的電氣節(jié)能技術(shù)進行充分分析，了解現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷以及不足，對現(xiàn)有電氣節(jié)能技術(shù)進行合理的優(yōu)化或創(chuàng)新，提高其節(jié)能效果，這對于電氣節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用十分有利。在開展電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用研究的過程中，需要充分考慮石油化工工程設(shè)計領(lǐng)域的基本特點，需要對所有的電氣設(shè)備進行充分考慮，在引進電氣節(jié)能措施的過程中，需要滿足石油化工工程設(shè)計工作的基本需求，還需要盡可能地降低電能消耗，以此使得相關(guān)企業(yè)的運行成本降低。

3 電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計中的應(yīng)用研究

石油化工行業(yè)對于我國社會的發(fā)展十分重要，我國石油化工行業(yè)的發(fā)展速度也相對較快，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的前提下，需要推動石油化工行業(yè)朝著規(guī)范性的方向發(fā)展，以此使得石油化工工程的經(jīng)濟回報提升。在開展石油化工工程設(shè)計的過程中，電氣節(jié)能技術(shù)主要可以應(yīng)用于電力控制、穩(wěn)定電壓、優(yōu)化照明等多個方面。首先，在電力控制和穩(wěn)定電壓方面，通過提高電壓運行的穩(wěn)定性，可以提高電力系統(tǒng)的運行效率，對于大多數(shù)的電力設(shè)備而言，在保持額定電壓且運行溫度正常的前提下，才能充分發(fā)揮電力設(shè)備的作用，如果超出額定電壓，電力設(shè)備可能會出現(xiàn)高溫問題，受到電流空載的影響，能源的消耗量將會快速提升，如果供電電壓相對較小，電力設(shè)備的線路系統(tǒng)中將會出現(xiàn)大量的空載電流，空載電流將會消耗大量的能量，這也是能源浪費問題出現(xiàn)的重要原因，因此，需要采取合理的措施保障電力設(shè)備處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，一方面，工作人員需要對電力設(shè)備進行全面分析，根據(jù)設(shè)備的運行要求對其運行參數(shù)進行科學(xué)的設(shè)置，對線路的運行數(shù)據(jù)進行合理的計算，對于變壓器而言，需要對其運行參數(shù)進行統(tǒng)計和分析，對于線路的截面而言需要合理的選擇，通過對供電半徑進行合理設(shè)計的方式，使得變壓器的作用得到充分發(fā)揮，從穩(wěn)定電壓的角度出發(fā)，達到電氣節(jié)能的目標。在照明系統(tǒng)方面，在開展石油化工工程設(shè)計的過程中，需要使用大量的照明設(shè)施，在社會快速發(fā)展的前提下，人們對照明系統(tǒng)的要求也在逐漸提升，照明設(shè)備的種類在逐漸增加，其中，節(jié)能型照明設(shè)備的應(yīng)用相對較廣，電磁感應(yīng)燈以及LED等都屬于工程設(shè)計過程中的重要照明設(shè)備，事實上，石油化工行業(yè)需要電能消耗相對較大的行業(yè)，通過引進和廣泛使用節(jié)能型照明系統(tǒng)，可以大幅提升電能的使用效率，在開展照明系統(tǒng)選擇的過程中，工作人員需要對照明設(shè)備進行廣泛調(diào)研，了解不同照明設(shè)備的節(jié)能性以及使用壽命，提高照明系統(tǒng)在工程設(shè)計過程中的有效性，以此達到電氣節(jié)能的目標。在合理選擇變壓器方面，對于電氣行業(yè)而言，變壓器屬于一種常見的設(shè)備，其應(yīng)用也相對較為廣泛，在開展石油化工工程設(shè)計的過程中，變壓器的使用量相對較多，在進行變壓器選擇的過程中，需要盡可能選用頻率相對較高的變壓器，這主要是因為變壓器需要長期處于連續(xù)運行狀態(tài)，如果變壓器的頻率相對較小，則鐵損和銅損相對較高，無法滿足電氣節(jié)能的目標，事實上，變壓器的選擇需要根據(jù)其負載量參數(shù)進行，需要按照80%負載量確定變壓器的容量，然后選擇節(jié)能型的變壓器。另一方面，降低高次諧波技術(shù)也是控制電能消耗的重要措施，在開展石油化工工程設(shè)計的過程中，電力系統(tǒng)中必然會存在高次諧波，如果諧波的振動頻率相對較高，則設(shè)備的電能功率消耗相對較大，電力系統(tǒng)的正常運行必然會受到嚴重的影響，此時，電力設(shè)備可能會出現(xiàn)溫度過高或者噪音過大等多種類型的問題，在開展電氣節(jié)能的過程中，需要對高次諧波進行合理的計算，通過引入有緣或無緣濾波裝置的方式，降低線路中的高次諧波，使其處于可控范圍，這是實現(xiàn)電力設(shè)備節(jié)能目標的重要措施。

為了全面提高企業(yè)的運行效率，還需要對電力系統(tǒng)的功率因數(shù)進行合理的控制，通過提高功率因數(shù)的方式，可以使得整個能源系統(tǒng)的利用率得到提升，這也是降低電力成本費用和提升生產(chǎn)作業(yè)效益的重要措施，對于大量的用電設(shè)備而言，其主要是根據(jù)電磁感應(yīng)的基本原理運行，對于發(fā)動機或者變壓器而言，在運行的過程中都將會建立交變磁場，進而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，交變磁場建立過程中的電功率可以被稱為無功功率，對于功率因數(shù)而言，其屬于有功功率與視在功之間的比值。事實上，功率因數(shù)屬于功率利用率的重要反映，通過對功率因數(shù)的計算方法進行分析可以發(fā)現(xiàn)，該參數(shù)將會處于0～1，在該參數(shù)的數(shù)值逐漸趨向于1時，整個電路系統(tǒng)中的無功功率將會大幅降低，這說明視在功率的利用率在逐漸提升，電能的輸送效率也在逐漸提升，電路損耗相對較小。在對功率因數(shù)進行合理優(yōu)化的過程中，常見的方法可以分為兩種類型，分別是人工補償法和自然提升法，在進行功率因數(shù)優(yōu)化的過程中，首先，需要對電動機進行合理的選型，對變壓器模塊和電動機模塊進行合理的優(yōu)化，以避免出現(xiàn)電機空載現(xiàn)象。通過對石油化工工程設(shè)計工作進行深入分析發(fā)現(xiàn)，計算機模塊、打印機模塊都屬于其日常工作的重要組成部分，為了進一步提高電氣節(jié)能的效果，還需要對工作人員進行合理的培訓(xùn)，提供工作人員的節(jié)能意識，在計算機系統(tǒng)不使用的前提下，需要盡可能保持其處于關(guān)閉狀態(tài)，在進行計算機系統(tǒng)操作的過程中，需要優(yōu)選使用省電模式，在打印機等附屬設(shè)備不使用的前提下，需要保證其處于待機狀態(tài)，在使用PID控制系統(tǒng)的過程中，需要盡可能使其保持低功率運行狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，盡管我國在電氣節(jié)能方面取得了一定的發(fā)展與進步，但是電氣節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用的過程中仍然存在一定的問題，這些問題主要是由于技術(shù)原因和配套措施因素所引起，對于石油化工工程設(shè)計領(lǐng)域而言，其需要根據(jù)行業(yè)的基本特點，對電氣節(jié)能措施進行合理的調(diào)研，引進先進的電氣節(jié)能技術(shù)，以此實現(xiàn)電氣節(jié)能的目標。