闡述工業企業電氣節能的主要途徑

范立輝，王君偉

(許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000)

大量的電能消耗給工業生產帶來了一定的影響，增加了企業生產支出。合理運用電氣節能技術，將大大降低電能消耗，有助于工業企業實現可持續發展。

1 工業企業電氣節能的必要性

1.1 我國工業企業現狀的要求

由于電氣節能體制不健全，加上一些工業企業缺乏節能意識，盲目追求生產效益，電力能源節約意識淡薄，導致了工業生產上浪費了大量的電能。針對這種現況，降低電能消耗，運用電氣節能技術是我國工業生產的趨勢，也是工業企業發展的要求。

1.2 促進我國經濟可持續發展的要求

過去在經濟發展過程中消耗了大量的能源，環境問題日益嚴峻。目前人們逐漸意識到資源、環境、經濟三者協調發展的重要性，因此，新時期應加快工業轉型，提高電氣能源的利用率，探索電氣節能措施，實現工業經濟可持續發展。

2 工業企業電氣節能的原則

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 工業生產電氣節能對策

3.1 選擇節能型電機

結合現階段的技術，應用節能型電動機，滿足了我國工業生產中各個企業對電氣節能方面的要求。和普通形式的電機相比較，節能型電機不僅選擇了新型材料，而且應用了新的工藝方法和設計理念，在降低電磁能的同時，減少了熱能以及機械能的消耗，使設計效率顯著提升。采用節能型電機以后，節能效果十分顯著，一般情況下，效率可以提高4%。在工業企業中，電氣節能是一項綜合性的工作，涉及到的影響因素較多，將普通形式的電機和節能型電機進行對比，發現損耗降低了20%，效率提高了2%～7%，還有一類超高效電機，效率在節能電機的基礎上，又提升了2%。電機系統節能效果對我國的節能工作具有較大的影響，在我國的范圍內，全國用電量發生了顯著地降低，二氧化碳的排放量也明顯減少，二氧化硫排放量下降。節能型電機從結構設計工作著手，從設備的制造，到設備材料的選擇，使用、檢查驗收以及報廢，都應該滿足電機的節能要求。第一，在選擇節能型電機時，要合理選擇新材料，電動機應該采用節能型，高效性型設備，使用時間相比普通的電機更長。第二，要不斷的對電機設計技術進行優化更新，結合變頻的種類以及所需要調速的設備，合理選擇變頻裝置以及調速裝置，將適合的調速裝置應用于現代化的生產中，降低所消耗的機械能、熱能以及電能。實現電能傳輸效率的顯著提高，使設備的結構性能滿足用戶的要求，另一方面減小能源的使用。第三，電動機的安裝方式應該與市場的要求相吻合，使節能電機的應用范圍不斷拓展；第四，將節能電機的節能技術以及調速技術不斷的更新和優化，使其可以適用于各類使用環境，降低電機的負載，實現轉速的自動調節，使轉速與負載的改變相適應，實現電動機使用效率的提高，滿足節能減排的客觀要求；第五，采用新型控制技術降低電動機的功率消耗，實現電動機效率的有效提高。

3.2 提高功率因數

為了使功率因數得到有效的提高，可以通過提高電壓質量、降低在線路上傳輸的無功損失以及提高設備的工作效率來實現，實現全面的節能。第一，通過合理的措施，提高自然功率因數，不增加其他設備，通過降低設備無功功率以及負載來實現功率因數的提高。不需要增加資金投入，是一類經濟性極高的方法。第二，采用人工補償的方法。供電單位單純采用提高自然功率因數的方法將不能滿足企業對功率因數的要求的設備進行改進，企業要結合自身的特點，通過人工的方式來補償功率因素。常用的補償方式包括：集中形式的補償以及單獨補償；無功補償的原則為：分級執行，保持平衡。盡可能的降低在輸電線上產生的損失，滿足節能的要求。

3.3 降低線路上的電能消耗

線路上存在電阻，同時有電流通過，會產生一定的功率損失。工程中所應用的線路規格種類多、總量大，在線路上產生的功率損失量尤為顯著，要予以重視。由于線路上的電流是不變的，所以要想實現能源消耗的降低，只能通過降低電阻來實現，企業使用銅導線的總量極大，所以要想控制線路上的電能損失，可以采取下述措施。第一，使用長度尺寸較小的導線，保證變壓器與負荷中心的距離較小，減小供電距離，避免線路繞圈，盡可能保持直線狀態，盡可能實現導線最短。第二，擴大導線的橫截面積，盡管導線的橫截面積增加，導線的能源消耗總量會降低，但是增加面積所投入的資金總量較高，所以在處理中，要綜合考慮經濟性，選擇截面積尺寸適當的導線。

3.4 合理選擇變壓器

變壓器的數量和容量較大，由于長期運行，所以變壓器的選擇對于電氣工程的節約電能也有很大的意義。變壓器對于電氣設計來說是選擇最多的設備，在目前技術不斷發展的條件下，節能型的變壓器已經在不斷的推廣開來。在目前設計單位的設計工作中，部分單位依然采用舊型的變壓器，或者將舊型變壓器進行重復利用，造成了大量的電能損失，也增加了用電負擔。在電氣工程設計階段，要采用新產品，堅決淘汰落后產品。在變壓器的選擇上，要做長遠的考慮，盡量選擇節能型的具有低損耗的變壓器設備。節能型變壓器由于自身工藝的改進，具備良好的損耗控制能力。

3.5 優化照明系統設計

工業的照明系統是工業電氣設計中的重要內容。工業電氣的照明設計較為簡單，不過由于照明設備的數量較多，需要在設計階段做好技能規劃工作。對于照明設備的光源來說，以往采用大量的汞燈、金鹵燈、鈉燈進行照明，這些燈具主要采用在以往的礦業企業當中。隨著現階段新的光源的推廣和發展，光源的選擇也越來越多。以往的光源由于耗能較高、壽命較低、光照效果不足已經逐漸的被淘汰。新型光源在不斷的發展下已經完全的滿足了性能要求，并且具備更高的效率，可以大大的減少能源損耗。在工程設計上，應該主動選擇新型的照明光源，提高照明效果，減少電能的損耗。對于照明設備的控制系統中，以往是簡單的開關控制，并不能達到良好的節能目的。對光源的控制可以設計相應的自動控制系統，根據現場的光感對照明設備進行自動的調節，可以提高能源利用效率，減少能源損耗，節約大量的電能。

3.6 合理的進行設備選擇

電氣設備是工業電氣系統中不可缺少的重要因素，設備選擇是否合理得當也會對工業電能消耗量產生直接影響。因此在電氣系統設計中，要注意結合實際情況合理選擇電氣設備，盡量降低設備的無功功率，提高其運行效率和電能利用效率。另外，在選擇電纜或電線時，也要注意做好線損控制設計。因為在工業電能消耗中，線損占據了很大一部分比重，可以通過選擇導電率小的導線來降低線損，還可以通過縮短導線使用長度來降低線損，還可以通過增大導線截面積來實現線損控制。

4 結語

工業生產是我國經濟發展的重要基礎，工業生產為國民經濟發展做出了突出的貢獻。長期以來，工業生產耗能高、污染嚴重，制約了我國工業行業發展。隨著綠色、健康、環保社會發展主題在各行各業的建立，作為高能耗產業，工業生產要提高節能技術的應用，加大創新研究，提高電能的利用率，降低損耗，促進我國工業企業電氣節能效果的提升。

[1]陳博,高金良,肖慧婷．我國工業電氣節能產品現狀的研究[J]．民營科技 ． 2015,(04)．

[2]高艷梅．工業電氣節能技術分析[J]．黑龍江科技信息．2014,(17)．