電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究

唐代靖+孫劍

摘 要：在我國五年計劃中，節(jié)能問題已成為一項具有約束性的指標(biāo)。無論是在建材、化工等產(chǎn)業(yè)，還是在冶金、工業(yè)等都下達(dá)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，限制最低耗能指標(biāo)。隨著我國節(jié)能工作的不斷推進，會出現(xiàn)越來越多的限額指標(biāo)且標(biāo)準(zhǔn)會越來越嚴(yán)格。尤其是化工產(chǎn)業(yè)，其中電解鋁廠是典型的高耗能產(chǎn)業(yè)，按照相關(guān)規(guī)范條件，改造的電解鋁項目的耗能與電氣設(shè)備的耗能，都要符合國家政策。因此，為了配合并支持我國產(chǎn)業(yè)節(jié)能工作，電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電解鋁廠；電氣設(shè)備；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用研究

本文針對電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究，從電氣設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，根據(jù)電氣設(shè)備的能源消耗問題分析，對電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)研究展開論述。希望本文的研究，能為提升電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)在電解鋁廠中的應(yīng)用水平，提供參考性建議。

一、電氣設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國的電氣設(shè)備的應(yīng)用狀況而言，電解鋁廠的產(chǎn)能大多在10萬噸至50萬噸之間，供電系統(tǒng)電壓一般是220kv，只有小部分企業(yè)采取110kv或者330kv的電壓。對整個電解鋁的生產(chǎn)體系而言，整個電解鋁廠的總用電負(fù)荷中，有95%是直流負(fù)荷，而剩余的5%則是電力的用電負(fù)荷。

一般情況下，由整流機組為直流負(fù)荷進行供電，其一次電壓即為供電電壓。調(diào)壓變壓器一般是利用遞降和自耦式調(diào)壓方式工作，大多采用強油風(fēng)冷的方式進行冷卻降溫，將二極管作為整流的元部件，而對于整流機組而言，其調(diào)壓的方式則是利用晶閘管或者有載調(diào)壓開關(guān)來實現(xiàn)的。

電解鋁廠的照明系統(tǒng)是按照車間來劃分并設(shè)置的，供電的電源則直接從低壓配電的體系中引入，利用照明的配電箱在對其作出二次分配；電解鋁廠房中，主要利用化物燈進行主要照明，而將節(jié)能效果比較好的熒光燈進行輔助性的照明，在電解鋁道路的照明中則利用高壓鈉燈進行照明。

二、電氣設(shè)備的能源消耗問題

雖然現(xiàn)階段我國的電解鋁廠中，電氣設(shè)備技術(shù)已初步成熟，但電解鋁廠的電氣設(shè)備在能源消耗方面仍然存在著以下幾個問題：1、現(xiàn)階段電氣設(shè)備所用的變壓器大多是遞降式的調(diào)壓變壓器，這種變壓器在結(jié)構(gòu)的容量方面大概是電氣的兩倍，所以在工作時需要建立穩(wěn)定繞組和補償繞組；2、對于自耦式連續(xù)變壓器，其結(jié)構(gòu)的容量大概是電氣的1.5倍，但是因為受到各種因素的影響，在其工作時同樣需要穩(wěn)定繞組和補償繞組。這兩種變壓器的容量比較大，且都需要穩(wěn)定繞組，加大了能源的消耗，同時，因為采用強油風(fēng)冷的方式對調(diào)壓變壓器進行冷卻，使得變壓器輔機的能源損耗程度加大。

三、電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）注重節(jié)能技術(shù)的供配電系統(tǒng)應(yīng)用

電解鋁廠中電氣設(shè)備的技能技術(shù)的應(yīng)用，首先要注重節(jié)能技術(shù)的供配電系統(tǒng)應(yīng)用。供配電系統(tǒng)中，節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是設(shè)計及優(yōu)化階段，這是極容易被忽視的環(huán)節(jié)，選擇適合的電解鋁廠供配電設(shè)備，要結(jié)合工廠自身的實際條件，將成本投資考慮在內(nèi)，使節(jié)能型配電系統(tǒng)充分發(fā)揮優(yōu)勢。在選擇供配電設(shè)備時，首先要確保供電電壓的合理性，電容量的大小能夠直接控制用電成本，以此方式進行節(jié)能。其次，由于變壓器耗能大的特點，因此要選擇節(jié)能型變壓器，在滿足正常功能與安全的前提下，降低變壓器的用電成本。另外，還要選用無功補償裝置，提升功率因數(shù)，避免電能的浪費，保證電氣設(shè)備提高利用率。

（二）選擇恰當(dāng)節(jié)能設(shè)備提升技術(shù)水平

為了使電解鋁廠中的電氣設(shè)備發(fā)揮節(jié)能作用，必須選擇恰當(dāng)?shù)墓?jié)能設(shè)備，提升電氣設(shè)備的技術(shù)水平。選擇恰當(dāng)?shù)墓?jié)能設(shè)備需要注意兩方面，一方面是大力推廣變頻器，改變閘閥控制流量的工頻狀態(tài)，降低電能的耗費。通過變頻調(diào)節(jié)，使電機的輸出功率在可控制的范圍之內(nèi)，減少功率的輸出，以提高節(jié)能效果，達(dá)到節(jié)能的目的。另一方面要注意使用低電阻電纜，合理的選擇導(dǎo)線截面。在輸電線張，電阻越小，消耗的能量就越少，根據(jù)該關(guān)系，一般要選用低阻值降低損失，降低電纜的散熱量，同時減少事故發(fā)生的概率。在設(shè)計電纜的時候，要充分考慮負(fù)荷容量和擴建，使用截面面積較小的電纜。

（三）加強電解鋁廠中電力計量的管理

電解鋁廠中的電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)應(yīng)用，需要加強對電力計量的管理。主要包含量方面的含義。首先加強管理避免計量問題為電解鋁廠帶來隱患，對其裝置進行實時跟蹤和抽樣鑒定，對測量數(shù)據(jù)進行分析。另外，根據(jù)電能計量的相關(guān)結(jié)果，電解鋁廠要根據(jù)結(jié)果制定長期有效的機制。在電解鋁廠中，無論是辦公室還是車間，都可以通過這些設(shè)備的電量使用情況，制定相關(guān)措施，降低不必要的能源損耗，以此降低企業(yè)產(chǎn)品成本。總之，加強電解鋁廠中電力計量的管理，就是通過空調(diào)、照明電量的比較，判定設(shè)備的使用情況，提升節(jié)能技術(shù)水平。

四、結(jié)論

節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，是降低工程用電成本低額有效方法之一。不僅能夠降低能源的損耗，還能為企業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。任何企業(yè)要清楚的認(rèn)識到設(shè)備節(jié)能的重要性，在節(jié)約能源的條件下，實現(xiàn)工廠經(jīng)濟效益的最大化。本文針對電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究，是從電氣設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，根據(jù)電氣設(shè)備的能源消耗問題分析，對電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)研究展開了論述。最后，本文提出了電解鋁廠電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的幾點注意事項。第一，注重節(jié)能技術(shù)的供配電系統(tǒng)應(yīng)用；第二，選擇恰當(dāng)節(jié)能設(shè)備提升技術(shù)水平；第三，加強電解鋁廠中電力計量的管理。希望本文的研究，能為提升電氣設(shè)備節(jié)能技術(shù)在電解鋁廠中的應(yīng)用水平提供一份借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]史海疆.智能建筑中的節(jié)能措施探討訪原建設(shè)部建筑智能化技術(shù)專家委員會專家楊國棟[J].電氣應(yīng)用，2013，12：6-8.