淺析鋼鐵企業節能電氣運行管理

王會良

摘要：隨著市場化經濟的發展，我國的鋼鐵生產技術也有了很大的進步，鋼鐵企業生產中電氣設備使用越來越多，隨之用電成本在生產成本中的占比越來越大，為了實行可持續發展，節能降耗是工業生產中長期需要解決的問題，同時鋼鐵技術的發展使得能源消耗量逐年增加，政府號召各行各業節約能源，所以研究鋼鐵企業節能電氣運行管理是非常必要的。近年來，由于國家對電氣設備運行效率等方面的要求愈發嚴格，新建企業已要求采用高效低耗的電氣設備，而老企業也逐步在進行更新升級。運行節電主要是根據在用變配電設備的功率損耗情況，結合企業生產特性，將變配電系統各項電氣參數控制在合理范圍內，來最大程度上降低企業在電能分配、傳輸過程中的損耗。

關鍵詞：鋼鐵企業;節能電氣;運行管理

引言

鋼鐵生產具有耗電量大、用電量高的特征，鋼鐵生產活動中，各類用電設備除了將電能按照一定工作效率轉換為相應的機械能、熱能、光能外，還伴隨著一定的功率損耗，同樣在企業變配電系統中，由于變配電設備的制造工藝、材料選擇、技術應用等環節的差異，不同變配電設備的功率損耗也不盡相同。

1鋼鐵企業電氣節能的原則

在鋼鐵企業生產中，因為生產工藝的獨特性，選用的設備大部分為專用設備，所以在實施節能技術的同時，需要綜合考慮工藝特點、經濟等方面的因素，統籌兼顧。①適應性。節能工作的實施必須滿足現有生產工藝的需求，不能因盲目節能而降低生產能力或不滿足生產需求。②經濟性。節能工作是在原來的設備存在浪費的前提下進行的，是將原來做無用功的那部分能量節省下來，不能盲目地去節電，從而造成新的浪費，當然也不能因為節電而影響生產。③系統性。鋼鐵企業生產中電氣節能并非只針對電氣設備進行節能，還可以通過改進、優化工藝系統，從而減少電氣設備運行數量及運行時間，提高運行效率，達到節約電能的目的。

2鋼鐵企業節能電氣運行管理

2.1重視節能電氣管控中心建設

鋼鐵企業節能電氣管控中心建設是節能電氣信息化管理的體現，是管理技術和管理理念的進步，是精細化和高效能管理的迫切需求，它是通過對鋼鐵企業節能電氣系統的生產、輸配和消耗環節實施集中扁平化的動態監控和數字化管理，改進和優化節能電氣平衡，最終實現系統性節能降耗。另一方面，隨著政府節能減排要求的不斷提高，來自企業內外部的節能減排壓力越來越大，在這種背景下，如何有效開展節能減排、實施降耗增效工作尤為重要。結構節能、技術節能和管理節能是三種重要的節能途徑，節能電氣管控中心作為節能電氣管理體系的運行支撐系統，是實現管理節能的有效途徑，是鋼鐵企業節能的總抓手。節能電氣管控中心一般主要包括耗能統計、節能電氣監測、對標管理、成本控制、績效衡量和能效分析六個模塊，通過節能電氣管控中心了解鋼鐵企業節能電氣消耗多少、消耗在什么地方，是否合理，節能電氣成本是多少，占鋼鐵企業生產經營成本的比例是多大，發現高耗能、不合理的能耗環節，為鋼鐵企業提供技術節能和結構節能改造依據，以便通過技術節能和結構節能改造，降低企業節能電氣使用率，提高企業經濟效益。設計節能電氣管控中心時，要充分考慮和重視基礎能源管理的功能，例如基礎數據管理、計劃與實績管理、節能電氣平衡管理、成本管理、計量器具管理、用能設備管理、基礎報表管理、統計分析管理和可視化管理，這些都是必不可少的。另外，也要考慮節能電氣管理信息系統與企業生產計劃系統（MES）、產銷系統（ERP）和設備系統（EAM）等管理系統之間的密切聯系以及數據共享、互通。

2.2調整運行方式停運空載或輕載變壓器

由于燒結、煉鐵、焦化區域10kV系統側均接有自備發電機組，因此正常運行時，區域主變壓器的負荷系數均不高，部分變壓器常年輕載運行。此外，功率因數的提高在降低變壓器及輸電線路運行損耗的同時，也提高了變壓器的帶負荷能力，在變壓器負載不變的前提下，則進一步降低了變壓器的負荷系數，變壓器仍不是經濟的運行模式。因此，對于“大馬拉小車”，負荷系數不高的變壓器應及時結合系統結線對負荷進行重新分配，停運空載或輕載變壓器。變壓器最低損失率大致發生在負荷系數0.5-0.6左右，雖然各區域主變二次負荷進行調整后，仍然沒有達到變壓器最經濟的運行效果，但已經最大程度上降低了變壓器運行損耗，據統計調整后變壓器運行有功損失可減少93.5kW。全年可減少有功電量81.6萬kWh。鋼鐵企業在實際運行過程中，由于用電負荷等級的不同，其對供電電源的要求也不盡相同，煉鐵和焦化車間等一類負荷，正常工作電源必須要有兩路，且能互為備用。因此，在生產負荷的調整及空載變壓器停運時，應綜合考慮，制定對策。本案例中，焦化區域CDQ發電機組出力正常情況下是能滿足焦化區域內用電需求的，在配置低周減載系統后，可視為一路供電電源，從而停運焦化1#主變。而煉鐵區域內任何一臺TRT發電機組均無法滿足區域內的用電總量，如果停運一臺輕載變壓器，則會降低區域內的供電可靠性，故實施時應結合企業自身情況，權衡利弊后選擇是否停運。停運的變壓器，企業應開展定期檢查、試驗工作，以確保其100%可開動率，當所在供電區域發生故障或緊急缺陷處理時，應能及時投入運行。

2.3改善功率因數

在冶金企業中，有大量的感性負荷存在，因此自然功率因數較低，老企業更加明顯。在功率因數控制方面，由于供電部門對企業功率因數是有一定考核機制的，所以企業往往比較重視與供電部門計量關口處的功率因數是否達標，而容易忽視廠內部分變配電系統中因功率因數低而造成電能損耗增加的問題，部分已經裝設的就地補償裝置也疏于維護管理，未能投入運行。目前鋼鐵企業內部可采用并聯電容器補償裝置、調整發電機無功輸出、利用同步電機補償等方法來提高功率因數。

2.4重視人才培養

人才是鋼鐵企業節能電氣運行管理得以正常運轉和發展的基礎，是生產力最基本的要素。員工的個人素質也從側面充分體現出鋼鐵企業的整體素質。員工的素質高，有利于更好地學習和提高業務能力，可以使得生產進程更加有效率。重視培養高素質人才，有利于鋼鐵企業的優化和發展。員工思想素質可靠、愛崗敬業，才能更好地為企業貢獻自己的力量：文化素質合格，有助于理解鋼鐵企業理念，快速地適應學習和提升過程;高水平的業務素質，是個人責任心和工作技能技巧的結合，有足夠的業務素質，才可以熟練掌握節能設備的規范化操作流程，圓滿地完成生產工作任務。因此，鋼鐵企業必須不斷加強對員工的培訓，以提高其思想素質，文化素質和業務技能。同時，要不斷引進高學歷高技術性人才，以滿足本企業的戰略發展所需。

結束語

在鋼鐵企業生產經營活動中，運行節電沒有設備改造、工藝改善等方面節電效果直觀、節電收益明顯，往往容易被忽視，但無論多么優化的電氣設計、多么優良的電氣設備，在沒有規范和高效的電氣運行管理時，都會造成電能的浪費。因此，鋼鐵企業電氣運行應結合企業自身的用電情況，及時調整電氣運行的相關參數，提高鋼鐵企業內部電網中各電壓等級下的功率因數，優化負荷分配，視情況退出輕載或空載變壓器，使鋼鐵企業內部電網中的各類電氣元件始終處于較經濟的運行狀態，從而提高企業經濟效益。

參考文獻

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