國企電氣節能分析及措施探討

劉小麗(西安航空動力控制科技有限公司,陜西西安 150922)

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國企電氣節能分析及措施探討

劉小麗
(西安航空動力控制科技有限公司,陜西西安 150922)

【摘 要】在工業機加工廠,其能源的消耗大多是以電能的方式消耗的,下面從照明設施、供電設備、電氣線路、用電設備等方面進行分析論證,提出一些可行的節能措施和方法,希對日后廠房改造方案的制定,起到借鑒作用。本文通過對本公司在開展電氣節能工作中所出現的問題進行分析,從公司目前存在的幾類高耗能設備、設施等方面進行分析論證,提出了節能設計、設備選型、節能產品使用、控制方式等節能點的解決措施。

【關鍵詞】電氣節能 設備選型 照明節能 控制方式 解決措施

1 公司目前現狀分析

根據日常工作,公司電氣方面存在的問題有:(1)舊廠房內變壓器、電動機、動力線路等仍使用50年代建廠時的高耗能產品;(2)廠房內照明設施陳舊、線路老化、控制方式不合理,且照明光源為高耗能產品;(3)變配電系統供電方式復雜,級數太多、線路過長。

2 電氣節能方法措施

2.1 照明節能方法

因建筑照明量大而廣,故照明節能的潛力很大,應從以下三方面考慮:

2.1.1 充分利用天然光源,合理選擇控制方式

自然光是免費的光源。充分利用自然光和室內受光面的反射性,有效地提高光的利用率,可起到節能作用。在照明控制開關的選擇和使用上,應根據照明使用的頻繁程度,來對控制燈光采取分區或適當增加一些照明開關點。對于室外照明可采用光控開關、時間控制器分組控制,對于公共走廊、衛生間可采用聲控延時開關、紅外線感應開關、觸摸延時開關,對家庭臥室、客廳、餐廳等可采用調光開關;對旅店客房可采用插卡取電開關。

對于燈具開關控制光源數量要合適,太多會造成控制不便,局部用電浪費大,太少會造成控制線路繁雜、投資維修量大。

2.1.2 有效的照明系統設計

在滿足照度標準的條件下,為了節約電能,應選用一般照明、局部照明和混合照明相結合的照明方式。在用一般照明很難達到精細視覺作業的要求時,可在每個車床上安裝局部照明光源,這樣既可節省廠房照明投資,又達到了節電目的。堅決杜絕用廠房照明代替局部照明,造成投資浪費、光污染等問題。

2.1.3 合理的利用照明技術,選擇節電型產品

節能的電光源發光效率高,每瓦電能發出更多光通量。過去我們用的是白熾燈,它便宜,但發光效率太低僅為7-10Lm/W,壽命一般為1000-2000小時;而單端緊湊型熒光燈的發光率為55 Lm/W,壽命一般為3000-5000小時,所以用8W節能燈管可以代替40W的白熾燈泡。辦公照明常用的T8直管熒光燈的發光率一般為55 Lm/W,壽命一般為3000-5000小時,而一支28W的T5細管熒光燈管的發光率一般為80-90 Lm/W, 壽命一般為8000-10000小時,所以選用T5燈管比T8燈管可節省大約30℅的電能。可用于節能項目的燈具還有高強度氣體放電燈、LED燈和半導體照明燈等。各種光源所需的電器配件鎮流器就是一個高耗能器件,如果將電感鎮流器更換為電子鎮流器,功率因數可從0.5提高到0.9;所以采用節能型電子鎮流器的節能效果將非常明顯。

2.2 電氣動力設備及線路的節能方法

2.2.1 電動機的節能措施

電動機作為電氣設備中的主要動力源,其耗電量大是普遍存在的現象。電動機都是與暖通、給水、空調、機加等設備配套的,設計中可采用變頻調速器,自動調節轉速,使其與負載的變化相適應,提高電機在輕載時的效率,達到節能目的。

電動機也可采用軟起動器,軟啟動器是按啟動時間逐步調節可控硅的導通角,以控制電壓的變化。由于電壓可連續調節,因此啟動平穩,啟動完畢,則全壓投入運行,該技術可用于大容量頻繁啟動、對電壓穩定性要求高的設備。

2.2.2 變壓器節能措施

變壓器的節能實質就是降低變壓器的損耗,從而提高變壓器的運行效率,可采取以下措施:①無功電流在電網中會導致線路損耗增大,變壓器的利用率降低,用戶電壓跌落,無功補償是利用技術措施降低線路損耗的方法,在有功功率合理分配的同時做到無功功率的合理分布,通過調節無功功率的分布,來降低網絡的有功功率損耗,并保持最好的電壓水平。②合理選擇變壓器的臺數、容量、電壓等級,嚴格按照負荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷進行合理分配,力求變壓器運行在損耗最小、效率最高的區域。

2.2.3 電氣線路的節能措施

由于配電線路上存在電阻,在有電流通過時,就會產生有功功率損耗。

因為△P=3I2R×10-3KW式中:I—相電流(A)R—線路損耗(Ω)

在工程設計,尤其新建項目中,配電線路縱橫交錯、數量巨大,所以線路損耗必須足以重視。因為線路上的工作電流是不能改變的,只有通過減小導線的電阻,才能降低線路損耗。線路的電阻R=ρ L/S,即線路的電阻R與電導率ρ成正比,與線路截面S成反比,與線路長度L成正比,因此減少線路損耗應從以下幾方面入手:①選用電導率較小的材質做導線:在所有導體中,銅芯線路的產量和價格比銀、錫等導電性貴金屬多且便宜,又比鋁線電導率大,故是最佳選擇。②盡量減少導線的長度:照明線路的設計應盡量走直線,低壓線路應不走或少走回頭路,以減少線路長度從而達到降低線路損耗的目的,廠區的變壓器、低壓配電設備應盡量接近負荷中心,以減少供電距離。③增大導線截面:對于較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的導線截面外,可視情況再加大一級截面,所節約的能耗費用會在幾個月或一兩年內收回成本,通常導線截面小于70mm2、線路長度超過100m的輸電線路加大一級截面更容易實現節能降耗。④合理選用照明供電方式:目前國內的照明系統電壓為220V,供電線路有單相兩線、兩相三線、三相四線三種方式。根據零線不同相位電流相互合成抵消原理,三相四線供電方式下,三相負荷盡量分配均勻時,零線電流最小,此時損耗也最小。⑤提高系統的功率因數:電動機、變壓器、線路、燈具的鎮流器都具有電感特性,會產生滯后的無功,需從系統中引入容性超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統經高低線路傳輸到用電設備,在線路上就會產生有功損耗,而這部分損耗是可以通過無功補償器改變的。它有就地補償和集中補償兩種,需根據現場需求、經費合理選擇。

參考文獻:

[1]《實用照明工程設計》.機械工業出版社.

[2]劉介才.《工廠供電》.機械工業出版社.

[3]裴家度.《電工基礎》.西安航專內部出版.

作者簡介:劉小麗(1977—),1999年畢業于西安航專工業電氣自動化專業大專學歷,2006年畢業于西安電子科技大學本科學歷,從事電氣動力工程的設計與設備的運行管理共16年,現職稱中級工程師。