淺談化工企業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

周 健

(河北盛華化工有限公司電儀分廠，湖北 張家口 075000)

伴隨經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，人類更加關(guān)注自己的生存環(huán)境。世界各個(gè)國家和地區(qū)都在減少污染排放和改善環(huán)境方面做出展巨大的努力。能源問題也是影響環(huán)境最突出的問題，能源問題的根本解決，依賴于兩條途徑，一是開發(fā)新能源，二是節(jié)能。相比開發(fā)新能源而言，節(jié)能的效果更直接也更迅速。所謂節(jié)能即是將技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理和人們?cè)敢饨邮艿拇胧┖头椒☉?yīng)用于能源利用領(lǐng)域，以提高與能源使用相關(guān)的設(shè)備和工藝的效率，降低能源的消耗。

一 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

節(jié)能技術(shù)的有效推廣可緩解能源供應(yīng)緊張的局面，并促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。一般而言，進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包括的主要內(nèi)容有:

1．相關(guān)供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)(如補(bǔ)償功率因數(shù)、治理諧波、計(jì)算負(fù)荷、選擇變配電設(shè)備等)。

2．相關(guān)電氣照明領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)(如選擇照明設(shè)備與照明的設(shè)計(jì)、控制照明、應(yīng)用光纖照明等)。

3．相關(guān)包含在建筑行業(yè)的電氣設(shè)備方面的節(jié)能技術(shù)(例如給排水系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用、典型建筑設(shè)備及電梯的設(shè)計(jì)等)。

4．相關(guān)管理方面和計(jì)量方面的節(jié)能(如計(jì)量電能、計(jì)量冷熱量、計(jì)量中央空調(diào)系統(tǒng)、計(jì)量社區(qū)能耗等)。

5．相關(guān)綜合能源利用方面的技術(shù)(如光伏電源系統(tǒng)的應(yīng)用、水源熱泵系統(tǒng)以及地源的應(yīng)用、冰蓄冷系統(tǒng)的應(yīng)用、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用、采暖系統(tǒng)蓄熱式電的應(yīng)用以及熱電和熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)的應(yīng)用等)。

二 電氣節(jié)能在化工企業(yè)中的適用原則

1．適用性原則適用性原則是以滿足化工企業(yè)在生產(chǎn)中對(duì)能源與動(dòng)力的需求為目的，依據(jù)電氣設(shè)備對(duì)負(fù)荷容量指標(biāo)。電能質(zhì)量指標(biāo)和供電的可靠性指標(biāo)等要求，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到合理使用電能的目標(biāo)。

2．經(jīng)濟(jì)性原則經(jīng)濟(jì)性原則就是以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益為出發(fā)點(diǎn)，選擇節(jié)能設(shè)備和節(jié)能材料時(shí)，使在節(jié)能方面增加的投資額在短期間內(nèi)小于因節(jié)能降低的能源設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用金額。

3．節(jié)能性原則是指與生產(chǎn)無關(guān)的能源消耗并采取相應(yīng)的技術(shù)措施消除或者降低。比如，在電氣設(shè)備本身的用電指標(biāo)，傳輸線路需要的能耗等。

三 如何合理利用電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

1．電動(dòng)機(jī)的節(jié)能措施

在化工企業(yè)中，電氣設(shè)備是不可缺少的，企業(yè)中所使用的電動(dòng)機(jī)數(shù)量十分龐大，耗電量驚人，幾乎占到企業(yè)電能消耗的80%左右，因此，加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)節(jié)能顯得十分必要。為了大力推廣高效節(jié)能的電動(dòng)機(jī)，就必須合理選擇電動(dòng)機(jī)種類與型號(hào);嚴(yán)格并合理選擇電動(dòng)機(jī)的容量標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)投資過多究其原因是電動(dòng)機(jī)的容量太大，而且功率因數(shù)與效率過低，電能浪費(fèi)嚴(yán)重。以節(jié)能角度觀察，負(fù)載達(dá)80%的電動(dòng)機(jī)效果最好，能量利用率最大;推廣應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)?；て髽I(yè)通常采用出口閥門來控制排量，以求得確保生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行，但也因此經(jīng)常導(dǎo)致泵管的壓差過大，在閥門節(jié)流過程中造成的能量消耗過大，維持生產(chǎn)只能依靠打回流，使泵的使用效率被降低，同時(shí)大量電量被浪費(fèi)掉。安裝變頻器之后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的管理，使變頻器達(dá)到其就達(dá)到的節(jié)能效果。

2．變壓器的節(jié)能措施

對(duì)變壓器負(fù)載率進(jìn)行合理選擇化工企業(yè)的特點(diǎn)是連續(xù)性生產(chǎn)(通常達(dá)二級(jí)負(fù)荷)，因此對(duì)供電系統(tǒng)具有的可靠性要求極為嚴(yán)格，通常采用的是兩臺(tái)變壓器和雙段母線的供電的措施，以確保生產(chǎn)設(shè)備不因供電中斷出現(xiàn)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在其中的一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)能夠全負(fù)荷工作。選用高效節(jié)能型變壓器國內(nèi)生產(chǎn)的變壓器絕大部分采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，能源消耗也從以往的高損耗升級(jí)為低損耗，產(chǎn)品更為節(jié)能。為降低企業(yè)的電網(wǎng)損耗，可對(duì)老式變壓器進(jìn)行更換，取代以新型低損耗型變壓器。

3．系統(tǒng)的功率因數(shù)節(jié)能措施

采用適當(dāng)措施以提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)提高系統(tǒng)的自然功率因數(shù)的具體方法:同步電動(dòng)機(jī)或者異步電動(dòng)機(jī)的同步運(yùn)行;變壓器和電動(dòng)機(jī)的合理使用，避免設(shè)備在低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行;加強(qiáng)異步電動(dòng)機(jī)的檢修，提高檢修質(zhì)量等。對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行人工補(bǔ)償供電企業(yè)通常采用提高自然功率因數(shù)的措施，但這已滿足不了化工企業(yè)對(duì)功率因數(shù)的需求，企業(yè)可安裝補(bǔ)償裝置來進(jìn)行人工補(bǔ)償。

4．有效降低線路能量損耗

縮短導(dǎo)線的長度首先，使變壓器盡可能靠近負(fù)荷中心，以縮短供電的距離;其次，盡量采用直線線路，以縮短導(dǎo)線的長度。增大導(dǎo)線的截面增大導(dǎo)線截面可有效降低電能消耗，不過在采用此項(xiàng)技術(shù)時(shí)，應(yīng)依照經(jīng)濟(jì)電流的密度來選擇導(dǎo)線的截面。

5．照明節(jié)能措施在照明節(jié)能方法的采用

在滿足照明度、光色和顯色指數(shù)基礎(chǔ)上，可選擇高效光源和高效型照明燈具。

6．有效降低高次諧波

電力系統(tǒng)的諧波產(chǎn)生原因諧波源存在于電力系統(tǒng)之中，而且其種類各式各樣，高次諧波對(duì)電力系統(tǒng)的干擾已經(jīng)成為電能質(zhì)量的“殺手”，有效的諧波治理可帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，諧波治理如今已經(jīng)顯得十分迫切。諧波具有的主要危害在化工企業(yè)進(jìn)行諧波治理已經(jīng)成為化工行業(yè)的一個(gè)共識(shí)。

四 結(jié)語

現(xiàn)今社會(huì)，化學(xué)工業(yè)的節(jié)能技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果，但與國外化工企業(yè)的先進(jìn)水平相比能耗水平還有相當(dāng)?shù)牟罹?，并且在國?nèi)企業(yè)之間差別也很大，這就意味著國內(nèi)企業(yè)在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域中將面臨更新、更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于重視環(huán)保和節(jié)能已經(jīng)成為國外的設(shè)計(jì)公司的重要設(shè)計(jì)理念，相反我們的設(shè)計(jì)中對(duì)節(jié)能要求不嚴(yán)格，就一定會(huì)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)今國內(nèi)設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)合理的選用設(shè)備如照明光源、電纜、變壓器，電動(dòng)機(jī)等)，嚴(yán)格供電電壓等級(jí)，并采用新型材料，新型技術(shù)等。目前，我國的化工行業(yè)的節(jié)能技術(shù)運(yùn)用并不盡如人意，國內(nèi)企業(yè)還需克服多種障礙來采取先進(jìn)節(jié)能技術(shù)?；て髽I(yè)具備很大的節(jié)能潛力，節(jié)能降耗技術(shù)的運(yùn)用和推廣不止能夠給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，另外還是一件利國利民的好事。