電氣技術在工廠節能中的應用

摘 ?要：眾所周知，電能是現代工業生產主要能源和動力，也是現代國民經濟生活不可缺少的重要能源，工業用電在整個國民經濟用電量占70%以上，因此工廠用電的電能節約尤為重要，用電成本在工業生產成本中占有非常大的比重，為了減少生產成本也必須控制用電成本，怎樣降低工廠用電成本成為大家共同關注的重心。本文主要從廠用電節電的意義、節能技術、節電措施等方面進行闡述，目的是降低廠用電量，希望對實際工作有所幫助。

關鍵詞：意義;技術;措施

由于改革開放以來，我國經濟的迅猛發展以及生產加工的發展，工廠用電需求增加速度遠超電能供應速度，電能又是現代工業生產主要能源和動力，這樣無疑加劇了我國能源緊張和供需矛盾，雖然一些高能耗低效益的加工業逐漸轉向國外，這只是有所緩解，但還是不能徹底解決供需矛盾，如要徹底解決電能供需矛盾，一方面加大發電廠建設，一方面從節能入手。

一、節約用電的意義

節能減排是經濟社會發展的必然趨勢，也是建設環境友好型社會的必由之路。對于工廠而言，降低生產成本、提高產品質量是企業發展的根本之道，消除用電過程中的不合理和浪費現象，提高電力能源的高效利用程度。因此，節約用電的意義主要表現在一下幾個方面。

1.1節約寶貴的能源，使有限的能源發揮到更大的作用。

1.2節約用電可以減少電廠的投入，少建電廠，也相應節約了煤炭等不在生資源，這樣也減少了開采煤炭的投資和交通投資，同時也給后代子孫留下寶貴資源。

1.3節約用電減少了煤炭資源的使用，從而減少了碳排放，減少了環境污染，也減少了治理環境污染的投資。

1.4推動工廠用電節能化，提高企業的經濟效益。因此提倡節約用電，通過節電技術改造，改善不合理用電，替換大能耗設備，從而降低工業成本中的電力比重，提高企業的競爭力。

二、節電技術在工廠的應用。

1. 使用節能型供配電系統

供配電系統節能的重點應該在設計、優化階段，而這塊往往容易被大家忽視，很多時候電廠配電系統以及部分設備并不是完全由工廠自己決定，另外考慮到初投資的問題，因此對于使用節能型供配電系統并沒有得到完全認可。

1.1 合理的供電電壓

供電電壓的選擇應根據用電容量和供電距離并考慮當地電網現狀、用戶的用電負荷性質及未來發展規劃等因素綜合而定。一般而言，如果是6～10kV的配電電壓，由于10kV技術經濟指標較好，如供電系統能耗和有色金屬耗量均較小，因而高壓配電電壓應首選10kV。

1.2 節能型變壓器

變壓器是輸變電行業中的耗能大戶，據估計，我國變壓器的總損耗占系統總發電量的10%左右，如損耗每降低1%，每年可節約上百億度電，推廣節能變壓器事在必行。推薦使用干式變壓器。 1.3 提高功率因數

功率因數的高低對工廠企業來說其重要性不言而喻，因此，必須設法提高工廠供電各相關部分的功率因數，以充分利用變、配、用電設備的容量，增加其輸電能力，減少功率損耗和電能損耗，以達到節約電能、提高供電質量和提高設備利用率的目的。對供配電網實行無功補償，即可改善電能質量、提高供電能力，更能節電降耗。

無功補償有兩種方法：集中補償和就地補償。集中補償時，宜采用自動調節式補償裝置，這樣可以防止過補償時無功負荷到送;容量較大、負荷平穩、經常使用的用電設備的無功負荷宜采用單獨補償方式。

1.4減少線路損耗

設計時盡量減少導線長度，多走直線，少走彎路，不走或少走回頭路。變配電所應盡可能靠近負荷中心。對于較長路線，可以考慮加大一級導線的面積，盡管第一次投入資金加大，但由于節約了電能，減少了線路發熱，因而減少了年運行費用，并且還增加了線路安全。

1.5抑制諧波危害

供配電系統中的電能質量是指電壓頻率和波形的質量。電壓波形是衡量電能質量的三個主要指標之一，諧波電流的存在不僅增加供配電系統的電能損耗，而且對供配電線路及電氣設備也會產生危害，為了抑制諧波，可以在變壓器低壓側或用電設備處安裝濾波器。

2 選擇節能設備

目前，我公司主要通過以下幾種節能設備，取得效果很不錯，工廠里已經開始廣泛的推廣和應用。

2.1 變頻器

通過近幾年的發展，國內高壓變頻調速技術已經日趨成熟，已經開始在各個領域廣泛應用，我公司也在大力推廣，以前公司中有大量的風機、水泵、空壓機等大動力設設備一直在工頻狀態下運行，這樣就需要利用閘閥控制風量、流量，結果就是損失了大量的電能。而改為變頻調節后，根據使用需求，通過改變電機的轉速（也就是改變了電機的輸出功率）來調節風量、流量，大大減少了損耗，從而實現節能的目的。

2.2 ?Y型高效電動機

高效電動機與普通電動機相比，優化了總體設計，選用了高質量的銅繞組和硅鋼片，降低了各種損耗，據估計損耗可降低20%～30%。有下列情況的應該考慮選用高效電動機： 在新上項目需要新的電動機時;舊電動機損壞或電動機繞組需要進行重繞時;舊電動機效率低于30%的可以考慮更換新型電機。

2.3 PLC和單片機的使用

在控制比較復雜，中間繼電器、時間繼電器、計數器等比較多的電路考慮使用PLC或單片機代替，減少了元器件數量，降低了能耗，線路簡化。

2.4 元件選型

很多設計人員，在設計產品時，在元器件選型方面容易忽略能耗問題，有的元器件容許通過電流比實際使用電流大很多，甚至好幾倍，存在大馬拉小車，無意中電能浪費，所以設計人員在設計產品時，不能過余放大電氣元件。

2.5 使用節能型照明電器

節能型照明電器優點很多，高效低耗，節能環保，驅動電壓低，響應速度快安全性高，使用壽命長。照明設計的要求不僅要掌握照明設計的理論，還要了解國內外有關照明技術的新動態。采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調光控制器和控光器件），改善提高人們工作、學習、生活的條件和質量，從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境，充分體現現代文明的照明。

2.6 使用低阻電纜

我們都知道，輸電線路的損耗和電阻有著平方的關系，線路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散發出來的熱量也越大。為了減小電纜上的電能損失，建議使用低阻值的電纜，這樣可以減少輸電線路損失，同樣電纜散熱量較小，在高負荷、高溫度的夏季也減少了事故的可能性。

三、節能措施

1.1 建立健全的各級管理機構

沒有良好的制度做基礎，任何宏偉藍圖都是虛幻的。建立一套科學的管理制度，細化能耗，定額管理，對能耗情況認真計量，嚴格考核，切實做到節能嘉獎、浪費受罰。現在很多企業都是以生產為主，這個實行起來確實比較困難。

1.2 ?培養員工節能意識

管理者動用制度和智慧，逐漸培養職工的節能節電意識，從點滴細微之處凝聚出長效高利，讓員工有意識的減少水、電、氣、熱等能源的跑、冒、滴、漏。做好設備保養計劃，安排員工按時按質完成設備保養工作。

1.3 ?實行用電負荷調整，嚴格控制高峰負荷

合理安排生產調整負荷，實行計劃均衡用電，安排大型用電高耗能設備在低谷時運行，各工序間統籌安排，巧用峰谷電。

1.4管理辦公室用電

細化辦公室用電，將各種規章制度上墻，加強監管，并嚴格執行。比如空調的開關時間、溫度條件，辦公室的燈、風扇、電腦等用電設備，下班離開辦公室前都必須關閉。

四、結語

企業降低成本的方法有很多，其中通過節能技術在電氣方面的應用就可以大大降低企業的用電量，降低企業生產成本，提高企業的核心競爭力，希望節能技術能為企業的發展貢獻更大的力量。

參考文獻

[1] 王榮潘.工廠供電設計與實驗 天津大學出版社

[2] 王勇，陳德賦，李國常.節能與環保

[3] ?工業技術、電工技術、工業電氣

作者簡介

袁海（1978.8）男，四川南充人，本科，中級，研究方向：電氣自動化

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