化工行業電氣節能技術的分析

摘 要：由于化工行業是能源消耗大戶，而國內能源供應與需求的矛盾愈來愈突出，有必要對其電氣節能技術進行探討分析，降低能耗。

關鍵詞：電氣節能；變頻；化工

目前我國的工業化進程加快，對能源的需求日益增長。化工行業是一個電能消耗大戶，其生產過程中需要消耗大量的電能，加重了我國電能緊張的局面。化工行業整體的節能降耗成為一個迫切需要解決的大問題。針對化工企業工廠配電系統中的電氣節能技術進行了相關的分析。

1 功率因數調整

通過功率因數的提升可以實現企業能源的節約。提高功率因數使輸電線路的電能耗損有效的減少、變壓器的銅損有效的降低、節約電能的同時也實現了電費的節約。

在實踐中提高功率因數的措施具體有以下幾條：①提高設備的自然功率因數。正確選用電動機：在化工企業中需要使用大量的電動機，這些電動機用電占整個工廠用電比例幾乎可以達到60%多，所以電動機的節能對于整個工廠節能具有十分重要的意義。可以通過選擇合適的電動機，既能滿足工廠正常運行的需要，同時也能夠盡可能的降低能源的消耗，通過強化管理，提高其運轉效率，從而提高生產率，降低對電能的損耗。按照國家相關的標準規定，三相異步電動機根據其負載率具有三個運轉區間：負載率在70%到 100%之間的經濟運行區；負載率為40%到 70%之間的一般運行區；負載率低于40%的分經濟運行區。電動機在運行過程中其運行經濟水平主要通過電機的功率因數和效率來體現的，同時這兩個指標又和電機的負載率具有直接的聯系。為了確保電機能夠保持較高的功率因數，應該使其運行在經濟運行區之內。這就要求選擇合適的電動機，從而保持較高的功率因數。另外，變壓器負荷率低于0.5時會使變壓器功率因數降低，因此應該采取相應的措施來使變壓器的自然功率因數保持在較高的水平，將變壓器的負荷率保持在0.8左右；②采用人工無功補償裝置。化工企業用電設備每月平均自然功率因數往往達不到供電部門要求的高于0.9，這就需要企業安裝無功補償設備來提升功率因數，從而確保功率因數能夠達到相關規定的要求。目前，化工企業一般使用的人工無功補償裝置主要是并聯電容器，主要采用就地補償和集中補償兩種方式，分別用于比較大型的用電設備附近和在配電所的高壓和低壓側集中安裝電容器來進行集中的補償。這兩種常見的補償方式相比，就地補償的效果要好于集中補償，可以使輸電線路和變壓器的有功損耗得到有效的降低，除此之外，采用就地補償還可以有效的減小化工車間配電線路的截面面積。但是就地補償也有自己的一些缺點，主要是需要有大量的分組，投入成本大，需要占用大量的空間，這也給日后的維護和保養工作帶來了一系列的困難，針對這種情況，很多的化工廠都是在配電所里采用集中的方式進行補償。

2 照明系統節能

在化工企業中，除了電機用電之外，還有很大一部分消耗在照明設備中。目前采用的主要照明設備為白熾燈，這是因為其造價低廉、質量可靠且安裝和維護都十分的方便，但其發光的效率比較低，需消耗大量電能，因此很多新的照明設備逐漸開始替代白熾燈的使用。金屬鹵化物燈具有很高的發光率，因此在車間和廠房中的使用比較的普遍，而熒光燈具有光線柔和、節能的特點，因此在辦公室中的使用比較廣泛。而對于廠區以及室外的一些設備的照明可以使用高壓鈉燈。在化工企業的照明系統的設計過程當中應該盡可能的減少白熾燈的使用，從而提升光效率，節約電能。

智能節能照明控制器目前得到了較多的應用，它具有靈活的可編程序控制功能、降壓限壓幅度、開關燈時間任意設定、控制模式多樣、實現全夜燈及半夜燈控制的諸多特點，節能效果較為理想。使用智能節能照明控制器不僅節約了電能，還實現了無人值班，提高了廠區照明的管理水平。同時，照明最佳運行方式的設定，使燈具使用壽命延長，從而減少維修工作量和設備費用，控制回路和負載回路分開，控制回路采用低電壓，使得人身安全得到了保障。另外，廠區路燈及廠房內照明采用三相供電，照明負載三相分布的不平衡會造成一定的損耗。因此在照明設計中要盡力做到將負載平均分配到每相工作，使三相負載均衡。

3 變頻器節能

變頻技術在化工行業應用很廣泛，采用變頻調速的方式來啟動電動機可以有效的降低電能的損耗。采用冷啟動的方式啟動交流電機需要耗費電機額定電流的6到7倍才可以啟動，而軟啟動需要的電流在電機額定電流的范圍之內就可以完成。另外，在進行電氣設計時，為了防止出現極端的情況，往往都預先留有一定的余量，這就使得這部分的冗余設計在日常生產過程當中產生大量的浪費。變頻器的使用可以有效的降低這部分的能耗的損失，變頻器根據負載的變化進行適當的調速，從而有效的對電機的輸出功率進行調整。

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