大型企业电气节能先进技术应用探讨

卢建景

摘 要 本文针对我国大型企业电气节能技术较为落后、生产能耗偏高的现状，在分析了当前我国企业电气节能技术现状的基础上，重点探讨了电气节能先进技术的应用，从电机节能控制技术、变压器的负载控制和企业电气设备检修计划的完善三个角度详细探讨了大型企业电气节能管理的实施，对于进一步提高我国大型企业电气节能技术的应用水平及实现节能减排管理具有一定借鉴意义。

关键词 电气工程；电气管理；节能技术

中图分类号TU85 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0031-02

0 引言

随着我国经济的飞速发展，对于能源的需求量也越来越大，这对于电能的生产提出了较高的要求，然而通过调查研究发现，目前我国电能的合理利用率较低，尤其是在大型企业电气管理使用方面，电能的不合理应用，以及对电能管理技术的不高，都导致了我国企业电气能耗过高，相较于国外能耗水平，我国十分有必要开展企业电气节能技术的研究和应用。

为此，本论文重点对大型企业的电气管理进行分析研究，重点探讨一些先进的电气节能技术在企业管理和电气管理中的应用，以期从中能够找到合适有效可靠的节能技术，以实现企业生产成本的降低和能源的合理应用。

1 我国企业电气节能管理现状及原因分析

目前我国还是很依赖高消耗的能源增长方式，我国企业工业生产的能耗值太高，相比于国外较为先进的节能减排技术，我国的企业实现节能主要存在体制及技术上的难点，主要表现在：

l）我国工业生产集中度偏低，造成了我国企业生产能耗消耗过高，企业生产成本较高，这带来了两个问题，一是我国大型企业的生产成本偏高，使得我国企业的商品在国际上的竞争力不足；二是由于电气能耗过高，造成我国能源浪费严重，利用率不高的事实，极大的影响了我国行业的做大做强的目标。

2）落后和低水平工业装备仍然是工业节能减排的难点。我国很多企业大是大在规模大，但是其工艺水平、装备水平仍然较为落后，落后的设备运行过程中就消耗了大量的电气能源，同时落后的设备装备也导致了相应的设备检修体质的落后，这更加剧了企业电气能耗的偏高，为此，十分有必要开展企业电气管理节能技术的研究与应用。

2 企业电气节能先进技术应用探讨

2.1 生产电机的节能启动控制

我国生产企业的能耗主要消耗在电机控制方面，因此要实现企业电气能耗的节能管理，在很大程度上取决于电机设备的节能控制的实现。传统的电机软启动，只是依靠电机接线方式的改变，减小电机启动瞬间的电流冲击，进而实现减小对电机部件的冲击的目的，但是这样的软启动是从保护电机内部元件的角度出发的，并没有真正实现电机的节能减排。

电机的起动电流近似的与定子的电压成正比，因此要采用降低定子电压的办法来限制起动电流，即为降压起动。对于因直接起动冲击电流过大而无法承受的场合，通常采用减压起动，此时，起动转矩下降，起动电流也下降，只适合必须减小起动电流，又对起动转矩要求不高的场合。常见降压起动方法：定子串电阻降压起动、Y/Δ起动控制线路、延边三角起动、软启动及自耦变压器降压起动。当负载对电动机启动力矩无严格要求又要限制电动机启动电流且电机满足380V/Δ接线条件才能采用降压启动。该方法是：在电机启动时将电机接成星型接线，当电机启动成功后再将电机改接成三角型接线；因电机启动电流与电源电压成正比，此时电网提供的启动电流只有全电压启动电流的1/3，但启动力矩也只有全电压启动力矩的1/3，这样可以大大节约电气能源的消耗。

2.2 控制变压器负载

对于生产企业而言，变压器是仅次于电机的使用频率最高的电气设备，对于变压器的使用，关键是要控制变压器的负载，要实现对变压器负载的控制，可以从以下两个角度实施：

1）提高负载的负荷率

所谓变压器负载率是特指负载最大时对应的负载率，而不是指随负载变化而变化的变压器实际负载率。所谓经济负载率是指负载最大时、能使变压器有功损耗率最低、即效率最高所对应的变压器负载率。为了安全生产，减少电能损耗，合理支付电费，降低设备投资，正确选用变压器台数、容量，采取合理的运行方式和不断地调整用电负荷，是用电企业共同关心的问题。

2）削峰填谷节能

所谓削峰填谷，就是通过发电侧或用电侧的调度，将尖峰负荷时段内的部分负荷安排到低谷负荷时段内，以便削减系统的尖峰负荷、增加系统的低谷负荷，提高负荷率。因电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的，但是用电高峰通常在白天，造成白天电不够用，晚上则是低谷，有多余用不掉发的电都浪费了，针对此现象，电力系统就把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期，从而就利用了晚上多余的电力，也就达到了节约能源的目的。

2.3 改善企业电机设备的检修计划

企业的电气能量管理系统主要是根据监控与数据采集系统的数据以及其他相关信息对企业内各种电气设备进行调度优化管理，从而实现企业的节能降耗。

对电机实施状态监测，就是对电机的输出特性参数进行实时检测，如电机输出电压，输出电流，输出转矩等特征参数，通过设置合理的传感器将这些参数监测并采集出来，纳入负反馈环节实现对电机的闭环控制，从而进一步提高电机的运行特性和运行效益，真正实现电机能耗的降低；另一方面，随着电机运行时间以及服役时间的增加，电机的各部分功能部件势必会发生老化、变旧等现象，造成电机能耗的迅速增高，为此，还需要为电机制定合理的维修机制。过去我国对机电设备的维修普遍都采取事后维修的策略，这样的维修策略普遍造成了维修过剩、维修不足和盲目维修的状态，人为的造成了电机运行状态提早下滑甚至恶化，造成电机能耗过高，电机未到服役期便宣告报废，因此，需要对电机运行实施状态维修策略。状态维修策略就是指定期对电机实施“体检”，通过一系列体检参数来确定电机的运行状态，并建立电机的运行状态数据库，通过对数据的分析将有可能发生的电机故障提早发现，有针对性的进行维修，进而实现控制电机能耗、节能减排的目标。

3 结论

我国企业，尤其是工业生产大型企业，均是电气能耗大户，要实现我国节能减排的战略目标，在很大程度上需要我国的大型生产企业实施和应用节能的先进技术，而现实情况是我国大型企业普遍存在电气能耗过高、节能措施应用不足的现状，节能管理水平低，配电网电能损失严重。本论文结合大型企业电气管理节能的若干先进技术的应用，详细探讨了大型企业节能减排技术的合理应用，对于进一步提高大型企业电气管理节能的技术应用水平以及节能减排目标的实现具有一定指导和借鉴意义。

参考文献

[1]唐占荣.供电企业电能质量管理与节能降耗问题研究[D].北京：华北电力大学，2005.

[2]周志强.中国能源现状、发展趋势及对策[J].能源与环境，2008(6)：9-10.

[3]宗振.企业配电网电气节能新技术探析[J].企业技术开发，2009，28(12)：124-125.

[4]罗玲，战京涛.我国工业电气节能产品现状与营销对策[J].北京化工大学学报，2008，2(62)：38-42.