水泥行業(yè)電氣節(jié)能的幾項(xiàng)措施分析

■亓延杰，陳 卓 ■山東魯碧建材有限公司，山東 萊蕪 271103

根據(jù)我國水泥行業(yè)電氣節(jié)能的現(xiàn)狀進(jìn)行思考，在新時(shí)期的改革要求下，我國政府部門相應(yīng)提出了水泥行業(yè)電氣節(jié)能的若干創(chuàng)新要求，在進(jìn)一步推動(dòng)能源節(jié)約利用技術(shù)的當(dāng)下，對水泥行業(yè)提供了更加嚴(yán)格的電氣使用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。我國水泥行業(yè)在實(shí)際發(fā)展過程中如何實(shí)現(xiàn)高效化的電氣設(shè)備應(yīng)用，如何在生產(chǎn)過程中做到節(jié)能減排，這些問題逐漸成為水泥行業(yè)在實(shí)踐生產(chǎn)環(huán)節(jié)急需解決與改善的重點(diǎn)。

1 水泥行業(yè)供配電系統(tǒng)的節(jié)能探究

1.1 供配電設(shè)備的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

(1)在供配電設(shè)備的節(jié)能選擇上，應(yīng)通過正確選擇導(dǎo)線截面，然后使用節(jié)能型金具。因?yàn)椋趥鹘y(tǒng)的水泥廠配電網(wǎng)絡(luò)中，金具的數(shù)量成百上千，一個(gè)非節(jié)能型的金具所耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)就約為10 萬至15 萬之間，在供配電網(wǎng)絡(luò)的鋪建過程中，如果不能正確選擇金具，在金具的選擇上出現(xiàn)問題，往往會(huì)給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失［1］。因此，采用節(jié)能型金具是我國水泥行業(yè)供配電系統(tǒng)今后發(fā)展的有效節(jié)能優(yōu)化手段，正確選取導(dǎo)線截面更能為金具提供安全化、高效化的運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境，保障供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。(2)在供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與正確選擇上，應(yīng)采用節(jié)能型的無功補(bǔ)償裝置，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無功分散與就地補(bǔ)償。在無功補(bǔ)償設(shè)備的幫助下，供配電系統(tǒng)的使用效率將得到極大的提升，并且極大地降低供配電系統(tǒng)的能耗［2］。采用無功補(bǔ)償裝置可以在很大程度上改善電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，有效解決我國水泥行業(yè)供配電系統(tǒng)中存在的設(shè)備運(yùn)行難題。(3)在供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與正確選擇上，應(yīng)在設(shè)備額定電壓允許的基礎(chǔ)上，將高壓電壓等級(jí)引入，以此實(shí)現(xiàn)供配電電壓硬性指標(biāo)的要求。配電網(wǎng)絡(luò)的供電電壓等級(jí)如果越高，其線路損傷情況相對也就越低。我國大部分水泥廠在現(xiàn)階段的生產(chǎn)過程中都已經(jīng)將傳統(tǒng)的6KV 電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換為了10KV 電壓等級(jí)，以此有效的降低了供配電系統(tǒng)運(yùn)行成本。(4)在供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與正確選擇上，應(yīng)合理化的選擇變壓器容量，將傳統(tǒng)變壓器轉(zhuǎn)換為節(jié)能型變壓器，以此降低供配電系統(tǒng)的運(yùn)行損耗。對于水泥廠電力室內(nèi)的多臺(tái)變壓器，為保證設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)采用節(jié)能變壓器來減少設(shè)備傳遞的功率，以此降低設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的空載損耗及負(fù)載損耗，選用損耗較低的節(jié)能型變壓器，能夠?qū)鹘y(tǒng)變壓器的電壓降低10%左右，使設(shè)備的運(yùn)行負(fù)載極大地降低，保證供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行［3］。

1.2 運(yùn)行管理過程中的電氣節(jié)能

在水泥廠的運(yùn)營過程中，更低的系統(tǒng)運(yùn)行損耗與節(jié)能安全的生產(chǎn)管理途徑，往往需要通過供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，而供配電網(wǎng)絡(luò)中的損害越低，運(yùn)行管理的質(zhì)量也就越好。

(1)在運(yùn)行管理過程中，通過提高變壓器運(yùn)行效率的方式，有效提高電氣節(jié)能的實(shí)際效率，保證設(shè)備運(yùn)行過程中能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。對于變壓器水泵的功率調(diào)節(jié)，應(yīng)將其無功功率設(shè)定為額定容量的15%左右，將變壓器水泵的滿載時(shí)間縮短三分之一左右，以此實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化的調(diào)整，使水泥廠的電氣設(shè)備的實(shí)際使用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化的負(fù)荷率與運(yùn)轉(zhuǎn)功率。(2)通過減少電網(wǎng)系統(tǒng)的空載耗損，切實(shí)有效地提高設(shè)備的使用效率。電源線路在關(guān)閉狀態(tài)下，應(yīng)及時(shí)斷開回路連接，使線路在運(yùn)行過程中減少空載的出現(xiàn)次數(shù)，降低線路電壓的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，是線路上的空載運(yùn)行損耗降低到標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，有效提高設(shè)備線路的使用效率［4］。(3)在實(shí)施電氣節(jié)能的過程中，應(yīng)保證電氣系統(tǒng)總體負(fù)荷的相對平衡，在電氣設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷的總體平衡與分級(jí)平衡間實(shí)現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，使電氣設(shè)備的使用滿足配電系統(tǒng)的負(fù)荷要求。(4)調(diào)整供配電設(shè)備的峰谷電力資源，做到峰谷電力資源的有效利用。在峰谷時(shí)間段內(nèi)合理安排設(shè)備運(yùn)行與實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)間，通過對設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的合理化安排，使供配電系統(tǒng)的峰谷功率消耗降低，有效節(jié)約了電能損耗，切實(shí)保證了水泥廠的運(yùn)營經(jīng)濟(jì)效益。

2 水泥行業(yè)節(jié)能型電設(shè)備的應(yīng)用探究

我國水泥廠的實(shí)際運(yùn)營過程中所選用的用電設(shè)備裝機(jī)容量普遍較大，因此，電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的電氣節(jié)能應(yīng)用就顯得尤為重要。在水泥廠點(diǎn)實(shí)際運(yùn)營過程中，其節(jié)能優(yōu)化工作通常包括電動(dòng)機(jī)本體節(jié)能優(yōu)化與電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。通過對這兩個(gè)方面進(jìn)行電氣節(jié)能處理，可以極大地提高水泥廠運(yùn)行設(shè)備的工作效率。

2.1 選用節(jié)能型照明電器

針對我國水泥廠運(yùn)營過程中所存在的大范圍用電損耗情況，在進(jìn)行電氣節(jié)能優(yōu)化的過程中，應(yīng)通過推廣應(yīng)用節(jié)能照明設(shè)備的方式，將傳統(tǒng)大功率照明設(shè)備改為節(jié)能型照明設(shè)備，以此降低水泥廠實(shí)際運(yùn)營過程中的電能消耗。推廣節(jié)能型照明設(shè)備是綠色照明的關(guān)鍵所在，設(shè)備的自整流式緊湊型熒光燈應(yīng)主要安裝在中控室、辦公樓與電力室當(dāng)中，節(jié)能型白熾燈將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的T12 型熒光燈。通過推廣與應(yīng)用高壓鈉燈與T8 型節(jié)能熒光燈，為水泥廠的電氣節(jié)能優(yōu)化工作提供有效地鋪墊。

2.2 利用變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化工作

變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)在我國當(dāng)下較為常見的一種小功率通用型變頻器，在實(shí)踐應(yīng)用于水泥廠點(diǎn)生產(chǎn)與加工過程中，能夠幫助水泥廠內(nèi)的電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)低消耗、高功率等級(jí)的運(yùn)行模式，在實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)需要做到以下幾點(diǎn)要求:(1)需要嚴(yán)格遵循我國諧波標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549 的相關(guān)要求，使變流變頻裝置能夠在電網(wǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高效化的應(yīng)用，避免外界因素對變頻設(shè)備產(chǎn)生的干擾，考慮到交流變頻調(diào)速傳動(dòng)裝置可能存在的問題，應(yīng)對水泥廠內(nèi)的電網(wǎng)諧波干擾情況進(jìn)行處理，減少電網(wǎng)諧波干擾到變流變頻裝置的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)為確保變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)對水泥廠內(nèi)的控制電纜、電源電纜及電動(dòng)機(jī)連接電纜進(jìn)行走線上的隔離布置，使變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠免受外界因素的干擾。同時(shí)，還需要盡量屏蔽輸入輸出回路的電信號(hào)干擾，添加相應(yīng)的隔離裝置，為變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。(3)變流變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)在低速運(yùn)行過程中，操作人員應(yīng)及時(shí)防止軸紗出現(xiàn)震蕩，在超速運(yùn)行過程中，更需要防止軸紗出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行的情況。

2.3 推廣節(jié)能型的高效電動(dòng)機(jī)

我國水泥廠在實(shí)際運(yùn)營過程中其主要使用的電動(dòng)機(jī)種類較少，通常只有Y 系列與Y2 系列兩種，這兩種電動(dòng)機(jī)的平均功率都超過了0.8，屬于功率耗損較大的一類電動(dòng)機(jī)。在水泥行業(yè)整體實(shí)施電氣節(jié)能優(yōu)化的過程中，企業(yè)管理人員應(yīng)在企業(yè)內(nèi)部積極推廣節(jié)能型的高效電動(dòng)機(jī)，通過SIEMENS 技術(shù)，對傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行改善，降低電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率，是電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行效率得到提升，以此滿足我國工藝化生產(chǎn)的實(shí)際需要，使節(jié)能型高效電動(dòng)機(jī)逐漸成為我國水泥行業(yè)發(fā)展過程中主要應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。

3 結(jié)語

綜上所述，未來的水泥行業(yè)在實(shí)踐發(fā)展過程中應(yīng)滿足我國GDP 能耗降低的實(shí)際要求，在生產(chǎn)與加工過程中對使用設(shè)備及供配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理性的優(yōu)化與升級(jí)，采用節(jié)能減排技術(shù)，有效提升水泥廠整體的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］劉進(jìn)出.節(jié)能減排下的水泥行業(yè)電氣節(jié)能工作［J］.信息技術(shù)教育，2013，12(09):23-24.

［2］楊劍鋒.水泥行業(yè)電氣節(jié)能工作中存在的問題［J］.西北科技大學(xué)院報(bào)，2012，23(07):23-25.

［3］何偉.水泥行業(yè)電氣節(jié)能工作中的問題分析［J］.湖南科技大學(xué)院報(bào)，2012，12(07):33-25.

［4］周寬宏.節(jié)能減排環(huán)境下水泥行業(yè)電氣節(jié)能工作中的問題分析［J］.電氣節(jié)能研究，2012，12(07):33-25.