摘要:在我國科技企業日益興盛的今天,用電消耗成為這些企業成本支出中的一項重要內容,如何降低用電成本成為一個被熱議的話題。作為衡量企業經濟效益的重要指標,加強對電網線損率的管理已是企業管理中的一項重要組成部分。通過分析我國科技企業節能降耗的現狀,提出了幾點管理措施,希望能對企業經濟效益的提升提供幫助。
關鍵詞:節能降耗;線損;危害
作者簡介:劉俊強(1970-),男,河北邯鄲人,凌云工業股份有限公司上海分公司,工程師;王愛民(1971-),男,天津人,凌云工業股份有限公司上海分公司,工程師。(上海 201708)
中圖分類號:F273 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0185-01
進入21世紀以來,我國工業化進程不斷推進,工業產值不斷提升,尤其是重工業的發展有著突飛猛進的勢頭。但與此同時,重工業經濟的發展也帶來了資源的大量消耗以及能源短缺問題。據統計,我國規模以上的工業企業耗能量占全社會耗能量的七成左右,其中的高耗能企業占用了全社會六成以上的能量損耗。因此,如何占用更少的能耗量去創造更多的工業產值,是每一家耗能企業都面臨的一個現實問題。
一、線損簡介
線損是指電能從發電廠傳輸到用戶使用的過程中,在輸電、變電、配電和營銷等各個環節產生的電能損耗和損失的總和,其中傳輸過程中的線損包括有功電能、無功電能以及電壓損失等。工程中將給定時間內電網中所有元件產生的電能損耗稱為線損。
一般來說,產生線損的原因主要包括兩方面:一是電能通過輸送設備時,部分能量會以熱能形式散失在周圍的介質中;二是一部分客觀存在的管理上的損耗。因此線損的組成主要包括兩部分,即技術線損和管理線損。技術線損又稱理論線損,它是根據供電設備的參數和電力網當時的運行方式,由理論計算得出的線損;管理線損是指由于電力元件漏電、管理不到位或者計量設施誤差等原因所導致的電能損耗。1]技術損耗是正常的電力線路的能量損耗,不可避免,而管理損耗則多是由于管理的缺陷所造成,因此需要采取及時有效的管理策略減少管理損耗在電網損耗中的比重,降低企業的經濟損失。
二、企業線損原因分析
電網線損對科技企業而言是一項重要的經濟技術指標,也是企業電網規劃建設和生產經營管理水平的綜合反映,線損的高低直接影響了一個企業的經營效益狀況。近年來用電企業逐漸重視線損問題的影響,以求減少用電成本提高效益。
線損持續偏高會導致大量能源的消耗,嚴重影響供電企業的經濟效益,究其原因,大致包括三個方面。
1.電網結構薄弱,有待進一步優化
隨著工業企業規模的不斷擴大以及鋼鐵企業等重型企業相繼遷往偏僻地區,部分區域內用電水平不均衡。對于大型重工業生產企業而言,往往存在供電線路長、線路曲折、線材較細、公用變臺多、變臺負荷率低、用電量少等問題,造成技術線損較大。因此在規模較大,地處偏僻的重型企業中,電網安全可靠性差,大部分線路及設備超負荷運行,電網安全受到威脅,電能使用情況差。
2.無功管理工作缺乏
工業企業都希望在用電過程中能獲得電壓頻率穩定、質量高的電力能源,并且在電力傳輸的過程中損耗低、有效利用率高,降低企業成本,提高企業效益。但隨著近年來電網容量的擴大以及電壓等級的增加,使得我國工業用電質量有所下降,而工業企業中又大量使用具有感性特性的生成設備(如電動機、變壓裝置、電焊設備等),這些設備在運行過程中需要大量吸收電網中的無功功率。若電網中的無功功率不足,則會造成用電設備不能有效工作,損耗增加,效率值降低,進而企業的效益值也會隨之下降。
3.電力設備老化
在我國的工業企業中,普遍存在著用電設備老化、線路老化等問題,一些企業礙于改造成本偏高等原因而放棄使用具有節能效用的新型設備。這樣不僅導致了企業能耗的居高不下,而且也會帶來用電安全等一系列隱患。
三、企業線損的危害
1.配電系統的發熱問題
當輸電線路或者變壓器線圈以及配電設備的線路通以一定大小的電流時,線損的計算公式如式(1):
W=I2RT (1)
式中:I為通過導線的電流;R為線路的阻抗值;T為電流通過的時間。
通過式(1)可知,線損產生的熱量與通過導線的電流大小的平方成正比,與線路的阻抗值成正比,與通過電流的時間成正比。當企業電網線路過長時,電網的整體阻抗值也會非常大,加之高電壓高電流,會造成大量的熱量流失。因此電力傳輸過程中所產生的熱量是企業配電系統的一項突出問題。
對于變壓器所帶來的熱量耗散,企業要充分考慮到用良好的通風措施加速熱量的擴散。而開關柜的發熱要盡量考慮使用先進的接觸方式以及增加導體的橫截面,擴大散熱的面積,而電纜的介質損耗要充分考慮導體的輸送容量。如果不能將配電系統的線損熱耗解決好,將對企業的管理帶來巨大的成本損失。
2.接觸點的發熱容易損壞設備
由于發熱所造成的設備故障問題主要表現在開關柜的線路以及導體的接觸點上。如果接觸點的接觸電阻比較大,則在正常負荷電流下將很容易產生嚴重的發熱現象,從而加劇了導體接觸電阻的上升,長此以往造成惡性循環,久而久之會引起接觸部分的燒壞故障。而造成接觸電阻增大的因素包括鋁質導線易被氧化,導線連接不牢靠、質量差,接點處受到機械振動等干擾造成的錯位以及刀閘口年久生銹等。因此,企業在制作開關柜以及連接配電線路時要注意減少接點的數量以及減小接觸電阻。
3.線損造成資源的大量浪費
企業的線損使得大量的寶貴電能沒能轉化為實際的生產力,而是白白轉換為熱量散失在大氣中。而且為了防止發熱的損害,企業還要耗費大量的電能去為設備通風、冷卻。如果不能采取措施減少企業用電網中的線損,這將是對國家能源的一種嚴重浪費,也是對企業經濟效益的嚴峻考驗。因此,各個用電企業有必要從大局出發,研究相應措施減少線損。
四、加強企業線損管理的措施
1.加強無功電壓管理
電力部門應及時調整配電線路的功率因數,改變電能質量,提高配變供電能力,降低電能損失。而工況企業僅僅依靠提高自然功率因數還遠遠不夠,還應根據自身的用電情況以及原有功率因數,使用恰當的人工補償來滿足自身用電要求。[2]
2.改造低壓配電線路
由于有很大一部分電能是在導線傳輸的過程中損耗掉的,因此適當擴大導線的載流水平可以有效降低損耗。通過導線截面的選擇原則,可以使用相應的最小截面導線,但出于經濟因素考慮,若將理論上的最小截面加大一些,則可以達到節能與節約成本的雙贏。
通過計算VV22-0.6/1kV四芯電纜在環境溫度為30℃時的相應載流量,加大截面后節能效果如表1所示。增加橫截面積所追加的投資可以用線損的下降彌補,經濟效益仍舊非常可觀。[3]
3.采用節能設備,淘汰落后工藝
用電企業應按時對設備進行清理維護,對耗電量高、污染嚴重、經濟效益差的設備應該及時淘汰,注重引進具有節能效用的新型設備。例如可以采用質量方面已經達到較高水平的節能型變壓器,以降低電能傳輸過程中的損耗。此外節能型電動機、節能型照明電器等設備也已經逐漸占領市場,可以為降低線損帶來巨大幫助。對于工藝流程也應及時改進,使之適應現代化工業發展的步伐。
4.合理使用電力
在設備使用的過程中,要及時進行開、停調整,避免開空車浪費電能;盡量避免采用大馬拉小車,爭取達到設備的匹配運行;采用電能消耗指標管理,形成一種良好的節能氣氛;要合理規劃電力的長遠使用目標。
五、總結
隨著我國市場經濟的不斷繁榮,科技企業也面臨著巨大的挑戰,管理問題也日益突出。線損作為企業經營的一個綜合性的核心經濟技術指標,加強線損管理是企業的一項長期戰略任務和系統工程。企業要積極采取更多科學有效的管理措施,及時深入解決線損管理問題,從而創造更加可觀的經濟效益。
參考文獻:
[1]和愛國.關于電力管理線損的研究[J].知識經濟,2012,(15):111.
[2]趙生風.淺析如何降低線損提高電力企業經濟效益[J].現代經濟信息,2011,(8):208-209.
[3]趙亮.淺析鋼鐵聯合企業節能措施[J].山西冶金,2008,(6):53-54.
(責任編輯:劉輝)