工廠電氣工程節(jié)能改造初探

張建軍

摘要： 工廠電氣工程節(jié)能改造直接關(guān)乎工廠效益，在其電氣工程節(jié)能改造之中，節(jié)能技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用。本文從工廠電氣工程節(jié)能改造的基本原則入手，介紹了幾種常用的工廠電氣工程節(jié)能技術(shù)，并對工廠電氣工程節(jié)能改造策略進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞： 工廠;電氣工程;節(jié)能改造

前言

最大限度減少工廠用電，將有助于提升工程經(jīng)濟效益，更是保障工廠走向可持續(xù)發(fā)展道路的關(guān)鍵。現(xiàn)階段，政府非常重視節(jié)能減排，倡導(dǎo)社會各個領(lǐng)域主動積極做好節(jié)能減排的措施。同時給相關(guān)企業(yè)下達(dá)了“十三五”能源消費總量和強度“雙控”目標(biāo)，推進(jìn)重點用能單位的綠色發(fā)展。尤其是對于工廠這類耗電量巨大的機構(gòu)來講，更應(yīng)當(dāng)主動積極響應(yīng)國家的號召。倘若要有效降低工廠用電量，那么則必須要從工程電氣工程入手，通過合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。基于此，研究工程電氣工程節(jié)能改造具有一定的現(xiàn)實意義。

工程電氣工程節(jié)能改造的基本原則概述

計量器具

重視計量器具的配備和管理，依據(jù)GB17167–2006 《用能單位能源計量器具配備和管理通則》，配備完善的三級計量系統(tǒng)，各能源計量儀表的量值、精度等符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，并按規(guī)定的檢定周期進(jìn)行檢定。每月專人進(jìn)行各區(qū)域耗電統(tǒng)計。

要實現(xiàn)節(jié)能，需要事先進(jìn)行完善的計量，這樣才能搜集詳細(xì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)決策，也方便節(jié)能改造前后的數(shù)據(jù)對比。

識別用能

根據(jù)下圖列出各區(qū)域耗電量，按大小排序，識別主要用能區(qū)域;

能耗診斷

工廠設(shè)備運行多年，受環(huán)境、自身壽命、外界條件影響，它的效率有不同程度的降低，現(xiàn)有設(shè)備的運行效率，制冷設(shè)備的效率COP，空壓機的能效比等等數(shù)據(jù)，都需要進(jìn)行測量，識別出能效低的設(shè)備做為改善改造方向。一般而言，公用設(shè)施部分的空壓機、中央空調(diào)、冷水機組、車間送排風(fēng)都有很大的節(jié)約空間。

工廠用電設(shè)備為工廠正常運作提供源動力，所以無論任何一個電氣工程節(jié)能改造環(huán)節(jié)均應(yīng)當(dāng)與工廠實際生產(chǎn)需求保持契合。這就要求工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計人員必須充分了解工廠用電設(shè)備的實際情況，例如，總功率、電能質(zhì)量、負(fù)荷容量等，進(jìn)而對電氣供電配電進(jìn)行優(yōu)化，以實現(xiàn)節(jié)能以及提效的目標(biāo)。

工廠電氣工程節(jié)能改造過程中常用技術(shù)概述

變頻技術(shù)

所謂變頻技術(shù)指的是需要對工廠變電機的頻率以及電壓進(jìn)行改變，進(jìn)而對電機的轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，可實現(xiàn)電能消耗降低的目標(biāo)。雖然關(guān)于改變電機轉(zhuǎn)速的技術(shù)比較多，但是變頻技術(shù)主要以直流變頻技術(shù)、交流變頻技術(shù)為主，所以節(jié)能效果相對比其他技術(shù)更好。在工廠電氣工程節(jié)能改造中對變頻技術(shù)的合理應(yīng)用，可促進(jìn)企業(yè)提升其經(jīng)濟效益。

PLC控制技術(shù)

在整個工廠電氣工程節(jié)能改造相關(guān)技術(shù)之中，PLC技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，其重要性與實效性均比較突出。PLC控制技術(shù)在實際應(yīng)用中配合壓力儀表、變頻調(diào)速，可以對空壓機房多臺空壓機實現(xiàn)科學(xué)合理的控制，實現(xiàn)節(jié)能目的。例如，可以根據(jù)系統(tǒng)壓力的反饋，合理設(shè)置各個空壓機的分梯次運行，達(dá)到以最小電耗保證壓力穩(wěn)定的目的。。

可控硅斬波技術(shù)

該技術(shù)節(jié)能效果非常明顯，但是在實際應(yīng)用過程中也存在很多的不足，例如，可控硅斬波技術(shù)在實際使用過程中，必然會產(chǎn)生大量的諧波，而諧波會對整個電氣工程之中的供電質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。此外，可控硅斬波技術(shù)雖然節(jié)能效果比較突出，但是穩(wěn)定性還存在一定的缺陷。因此，對于該技術(shù)的應(yīng)用需要慎重考慮。

工廠電氣工程節(jié)能改造策略

重視并合理應(yīng)用變頻器

現(xiàn)階段，變頻技術(shù)在整個節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域之中屬于相對成熟的技術(shù)體系，并在工廠電氣工程節(jié)能改造中得以有效的推廣以及應(yīng)用。變頻技術(shù)通常用于工廠之中的大功率設(shè)備，例如，水泵、風(fēng)機等等，這些大功率設(shè)備在變頻器的支持下，可以結(jié)合生產(chǎn)實際需求對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行合理調(diào)節(jié);與此同時，還可以就實際用電情況進(jìn)一步對電機進(jìn)行調(diào)速，不僅可以實現(xiàn)節(jié)能，可以有利于提升生產(chǎn)效率。

加強對節(jié)能型照明設(shè)備的有效應(yīng)用

如今，在工廠電氣工程節(jié)能改造設(shè)計中，很多設(shè)計人員都非常重視對節(jié)能型照明設(shè)備的應(yīng)用，LED照明設(shè)備則是其中使用最為普遍的節(jié)能照明設(shè)備之一，可充分結(jié)合工廠實際情況對照明設(shè)備進(jìn)行合理部署以及應(yīng)用。另外，為了能夠最大限度降低工廠在電能方面的消耗，建議設(shè)計人員在選擇器材與配件的過程中，要堅持選擇安全性高、使用壽命較長、使用效率較高的器材。

構(gòu)建節(jié)能型供配電系統(tǒng)

在工廠電氣工程節(jié)能改造之中節(jié)能型供配電系統(tǒng)極為重要，可有效提高工廠電氣工程節(jié)能效果，因此，必須加強對節(jié)能型供配電系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化。這里需要注意的是，在對供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造的過程中，需要考慮到電力變壓器其本身的供配電具有非常高的效率，因此需要對變壓器的型號進(jìn)行合理選擇以及配置。與此同時，在具體改造過程中還需要對諸多因素進(jìn)行考慮與分析，從而確定出合理的供電電壓，需要考慮的因素主要有：工廠所在區(qū)域電網(wǎng)的實際情況、工廠生產(chǎn)線實際情況與未來發(fā)展規(guī)劃、工廠用電負(fù)荷以及實際用電量等因素。一般情況下，工廠的供電配電電壓為10kV。此外，在工廠電氣工程節(jié)能改造中，還要重視對變壓器經(jīng)濟運行方式進(jìn)行合理選擇，通常變壓器負(fù)荷在75%的狀態(tài)之中，那么電氣設(shè)備運行效率是比較高的。

結(jié)束語

綜上所述，在對工廠進(jìn)行節(jié)能改造的過程中，電氣工程節(jié)能技術(shù)具有非常重要的作用。本文從工廠電氣工程節(jié)能改造的基本原則入手，即：節(jié)能原則、提效原則以及適用原則;通過對節(jié)能技術(shù)的介紹，對其在工廠電氣工程節(jié)能改造中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。關(guān)于工廠電氣工程節(jié)能改造節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，需要結(jié)合工廠實際需求而合理選擇，并根據(jù)工廠各方面的變化而及時進(jìn)行優(yōu)化，從而幫助企業(yè)達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

張維克.工廠電氣技術(shù)中綜合應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].化工管理，2019（21）：117–118.

李華雯，鐘春惦.淺談工廠電氣工程施工中存在的問題及其解決措施[J].科技風(fēng)，2019（12）：183.