工業企業電氣節能的主要途徑分析

摘要：由于資源的有限性和環境保護的重要性，節能減排的任務越來越緊迫。作為我國節能戰略的重要組成部分，工業企業的電氣節能工作顯得尤為重要。文章首先通過對研究工業企業電氣節能途徑的必要性和節能原則進行深入的分析和研究，然后提出了不斷推進工業企業電氣節能的主要途徑，以實現我國社會經濟的可持續發展。

關鍵詞：工業企業；電氣節能；主要途徑；節能減排；能源消耗 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU201 文章編號：1009-2374（2017）11-0159-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.081

21世紀以來，隨著我國社會經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高，對能源消耗量不斷增多，能源的價格也不斷升高。能源是促進經濟發展的重要保障，然而節能才是促進經濟可持續發展的前提條件。這樣的大環境要求我們必須越來越重視節能工作。節能是我國經濟發展的長久之計，工業企業的電氣節能是國家節能戰略的重要組成部分，是節能工作中的重中之重。為此我們必須采用有效途徑做好工業企業的電氣節能工作，以達到促進我國的經濟更好更快地發展的目的。

1 深入研究工業企業電氣節能途徑的必要性

1.1 我國工業企業現狀的要求

近些年來，我國的工業企業在發展經濟的同時，由于工業企業的電氣節能體制不健全，很多工業企業過度追求經濟利益，缺乏對電氣能源的節約意識，導致了我國工業企業在電氣節能方面消耗和浪費了大量的電氣能源。為了改善目前的這種現狀，必須要深入研究工業企業電氣節能的途徑。

1.2 促進我國經濟可持續發展的必然要求

經濟的可持續發展是經濟、社會、資源和環境保護的協調發展。它要求我們必須節約能源，并且將其認真貫徹落實到具體的工作之中。我國的工業企業是我國經濟的重要組成部分，工業企業的電力能源也是我國能源的重要組成部分。所以促進我國經濟的可持續發展，必須加快工業企業的轉型，尋找節約工業企業電氣能源的有效途徑，全面提高電氣能源的利用效率，為經濟的可持續發展做貢獻。

2 工業企業電氣節能的原則

工業企業不應該盲目地進行節能，它應該遵循一定的原則去開展工業企業的電氣節能工作，否則可能會帶來一些負面影響。

2.1 有效性

工業企業在進行電氣節能的過程中應該在保證滿足工業企業正常運行所需要的電氣能源的基礎上，最大限度地優化完善配電、供電設備，提高使用相關設備的技術水平，按照用電設備對于供電可靠性、安全性、高效性、電能質量等方面的要求來確定，做到真正地、有效地合理利用電能。

2.2 環保性

工業企業的電氣節能必須以保護環境為前提，在保護環境的條件下去進行電氣節能。絕對不能以破壞環境為代價去節約電氣能源，要真正做到更好地保護環境、更好地為環境服務。

2.3 節約性

工業企業在進行電氣節能的過程中應該充分考慮采取有效的措施來消除或者減少無關的消耗，這應該是節能的著眼點。我們應該盡最大努力完善電氣設備的使用水平，減少電氣設備本身的電能消耗，提高電氣設備的電能轉化效率，減少傳輸線路上的電能消耗，提高電能的使用效率，進而消除或減少無關的消耗。

2.4 經濟性

產生電能的材料選用和產生、輸送、使用電能的設備選用也是極其重要的。工業企業的運行原則始終是用最小的投資達到最大的經濟效益。電氣節能也不例外，同樣需要用最小的投資，達到最大的節能效果，進而促進工業企業的可持續發展。

3 工業企業電氣節能的主要途徑

3.1 結合先進的技術采用節能型電動機

采用結合當代先進的科學技術研制的節能型電動機是我國工業企業進行電氣節能的一個重要途徑。節能電機與標準電機相比，采用了新材料、新工藝和新的設計理念，通過降低電磁能、熱能和機械能的損耗，提高輸出效率。使用節能電機的節能效果非常明顯，通常情況下效率可提高4%。電動機節能是工業企業電氣節能的一項綜合性工程。節能高效電機與普通電機相比，損耗平均下降20%、效率提高2%～7%；超高效電機則比節能高效電機效率平均再提高2%。電機系統節能對推行節能降耗戰略的國策影響巨大。以中國為例，2011年全國用電量約為46928億千瓦時，若使用中小型節能高效電機提高4%計算，全國可節電1051億千瓦時，可減少3549萬噸標準煤，減少二氧化碳9347萬噸排放，二氧化硫31萬噸排放。節能電動機從最初的結構設計、機器制造到電動機的選材、使用、檢查、報廢，都要符合電動機的節能要求。第一，在節能型電動機的選材上要選用新材料制造的，電動機的性能必須是高效、節能、使用壽命長的電動機；第二，優化節能電動機設計技術，根據變頻的種類和需調速的電動機設備，選用適合的變頻調速裝置使用現代設計手段，減少電動機對機械能、熱能、電能的消耗，使電能的輸出效率提高，電動機的結構設計應該兼顧并滿足不同客戶的使用情況；第三，然后電動機的安裝方式應該要符合多種場合的市場要求，增加節能電機的使用場合；第四，推廣交流電動機調速節電技術。使電動機在負載下降時，自動調節轉速，從而與負載的變化相適應，即提高了電動機在輕載時的效率，達到節能的目的；第五，使用新的控制技術減小電動機的功率損耗，提高電動機的效率，設計出高效的電動機。

3.2 變壓器節能

由于變壓器的數量、容量巨大，運行時間長，電能的損耗也十分巨大。所以說，變壓器的節能也是工業企業進行電氣節能的一項重要措施。關于變壓器上的電能損耗主要由兩部分構成：一部分是負載損耗；另一部分是空載損耗。由于空載損耗在電壓和頻率固定的條件下是固定不變的，而負載損耗隨著變壓器負載的增加而增加，所以我們應該分別從空載損耗和負載損耗方面著手，空載損耗可以采取集中無功補償措施，通過合理選擇SVC、SVG、TSC等無功補償裝置，將抵押無功補償電容器通過負荷開關接到配電變壓器母線側，在系統運行在輕載或空載工況時，合理切投電容器來實時進行無功補償，提高10kV配電系統的功率因素，有效降低變壓器的運行損耗，同時達到改善電壓質量的節能經濟效果。負載損耗方面，由于廠家設計的企業變壓器的負載率在40%～60%之間，所以在選用變壓器的容量和數量時，也盡最大努力讓變壓器的負載率設計在40%～60%之間。在變壓器制造方面采用新型材料代替鋁合金或鋼鐵材料，能夠增強變壓器抗腐蝕性，減小電阻，從而達到節能降耗的目的。目前主要有兩種新型材料：第一種是無氧銅材料，可以有效的降低配電變壓器的線圈的內阻，實現節能降耗的目的。無氧銅材料具有加工工藝簡便、取材方便、成本低的特點，同時還有利于增強配電變壓器抵抗短路的能力；第二種是采用非晶體合金材料作為配電變壓器的磁體材料。非晶體合金材料制作的鐵芯可以有效降低電磁的損耗，從而達到提高配電變壓器經濟性的目的。選用高效節能的新型變壓器也可以有效地促進變壓器節能，在變壓器更新換代的時候可以依次更新，依次淘汰低效、技術性差的變壓器，有效地達到節能效果，促進工業企業的電氣節能。

3.3 合理設計供配電線路

合理設計供配電系統及線路，減少輸出過程中電能的損耗，可以加強工業企業電氣節能的效果。根據負荷容量及分布、供電距離、用電設備特點等因素，合理設計供配電系統和選擇供電電壓，可達到節能目的。合理設計供配電線路，在工業企業生產的過程中，電流在供電線路、配電過程中的輸電線路的傳輸過程中基本不變，但是由于在這些線路中存在著一些電阻，只要電流流過這些電阻的時候，就會產生電能損耗。線路電阻的計算公式是R=pl/S，所以可以從增加線路的截面面積，減小線路的長度來減少電能在供配電線路運輸過程中的電阻，以增強工業企業的節能工作。具體措施如下：第一，增加供配電線路的截面面積，按照工業企業中所需要的電流密度、電能大小等因素合理選取供配電的線路截面；第二，較小供配電線路的長度。供配電線路應多安裝直線線路，也可以使變壓器盡量地接近負荷中心。只要合理設計供配電線路，減少供配電線路運輸過程中的電阻，就可以提高工業企業電氣節能的效率，促進工業企業更好地發展。

3.4 照明節能

工業企業照明用電能也是工業企業電氣能源的相當一部分，所以說節約照明電能也非常重要，新一代照明光源半導體LED，以傳統光源所沒有的優點引發了照明產業技術和應用的革命，半導體LED固態光源替代傳統照明光源是大勢所趨。

3.4.1 在滿足工業企業所需的照明系數的前提下，應該選用高效燈具和高效光源。例如節能電燈不僅照明系數高，而且可以有效地節約電能。金屬鹵化物電燈不僅顯色指數高，而且發光率高，和普通的白熾燈相比能節約一部分用電。半導體LED固態光源具有如下優點：第一，高效低耗，節能環保；第二，低壓驅動，響應速度快、安全性高；第三，固體化封裝，耐振動體積小，便于裝配組合；第四，可見光區內色溫、色純、顯色性、光指向性良好，便于照明應用組合；第五，直流驅動，無頻閃；第六，使用壽命長。

3.4.2 使用聲控和光控相結合的照明系統也是一項行之有效的措施。在光度滿足照明需求的時候，可以避免浪費電能。在無人使用燈光照明的時候，也可以有效地避免電能的浪費。這樣不僅能夠有效地提高工業企業電能的利用效率，而且可以有效地加強工業企業電氣節能的效果，為企業提供一個良好的照明環境。

4 結語

綜上所述，開展工業企業的電氣節能工作是十分必要的。工業企業電氣節能的主要途徑應該是在滿足有效性、環保性、節約性、經濟性的原則下，采用節能型電動機，利用變壓器節能，合理設計供配電線路，使用照明節能等措施。所以我們應該將工業節能的主要途徑運用到實際工作中，以促進工業企業的電氣節能，促進我國工業企業的可持續發展，進而促進我國經濟的可持續發展。

參考文獻

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作者簡介：王德輝（1970-），男，遼寧人，八冶建設集團有限公司第一安裝建設公司工程師，研究方向：建筑業施工技術、經濟管理。

（責任編輯：王 波）