电气技术在企业节能降耗中的作用

刘允斌

【摘 要】工业产品的生产成本由很多因素构成，其中电力成本是必不可少的。随着节能减排在工业各个领域影响的不断加大，产业结构不断的升级调整，工厂自用电越来越受到公众的关注，怎样减少能耗投资，怎样降低企业用电成本成为大家共同关注的焦点。本文主要从工厂用电节能设计、节能设备应用、厂用电管理等方面进行阐述，目的是降低工厂生产成本中的用电量，希望对实际工作有所帮助。

【关键词】节能；减排；工厂；能耗

节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道。因此，在控制企业用电成本领域我们尝试过很多办法，也取得了很好的经济效益和社会效益，比如变频器在工业生产中的广泛应用，以及无功补偿装置在客户端的大量投入，尤其是用电大户端，还有节能设备的大量使用，如节能变压器、低阻电缆等，另外在用电管理方面也制定了很多措施，像企业的照明管理等。通过很多办法都可以降低企业的用电成本，取得节本增效的效果，下面就阐述一下节能技术在工厂电气技术中的应用。

1.加快节能型供配电系统在实际应用领域的创新

供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段，而这恰恰是容易被大家忽视的领域，很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定，另外考虑到建设初期投资的问题，因此节能型供配电系统并没有广泛应用到生产领域。

1.1合理的供电电压

供电电压的选择应考虑用电容量和供电距离以及当地电网现状、用户的用电负荷性质和未来发展规划等诸多因素。一般而言，如果是6～10kV的配电电压，由于10kV技术经济指标较好，因为供电系统能耗和有色金属耗量均较小，所以高压配电电压应首选10kV；当用户6kV设备居多、且容量较大、在技术经济上合理时，就应采用6kV；当用户有少量3kV电动机时，可用10（6）/3kV专用变压器供电。

1.2节能型变压器

变压器是输变电行业中的耗能大户。据统计，我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右，若损耗能降低1%，每年可节约上百亿度电，推广节能变压器势在必行。推荐使用干式变压器，如果是已经有旧的油浸变压器，在条件允许的情况下进行改造，也可达到事半功倍的效果。

1.3无功补偿装置

功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻。因此，必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数，以充分利用变、配、用电设备的容量，增加其输电能力，减少功率损耗和电能损耗，以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。在客户端设置无功补偿装置是非常必要的，尤其针对大客户，特别是有大型电机居多，感性设备居多的情况下有必要考虑无功补偿装置，提高供电品质。

2.选择节能设备

目前，节能设备得到了广泛的应用和推广，其中尤以变频器最为显著。

2.1推广使用变频器

通过近几年的发展，高压变频调速技术日趋成熟，开始在各个领域广泛应用，工矿企业中有大量的风机、水泵等大动力设备一直在工频状态下运行，这样就需要利用闸阀控制风量、流量，结果就是浪费了大量的电能。而改为变频调节后，通过改变电机的转速（也就是改变了电机的输出功率）来调节风量、流量，功率和转速的平方成正比，大大减少了损耗，从而实现节能的目的。

2.2内反馈电机斩波串调调速装置

内馈电机斩波调速装置通过内馈绕组，将电动机定子传输到转子的部分电流经过斩波和逆变后反馈回定子，使得转子输出的机械功率受控，从而达到调速的目的，对电流斩波可以克服移相控制在调速过程中大量产生感性无功功率的缺点。内反馈电机斩波调速技术的主要优势是可以只在电机的转子侧进行控制，从而回避了定子调速遇到的高电压与大容量的问题，使调速控制及装置简化，可靠性提高，成本下降。

2.3 Y型高效电动机

高效节能型电动机效率高，用材省，例如Y2电动机虽然平均效率低于Y系列，但在大功率区间效率高于Y系列，材料用量相对也较少。我国目前实际运行的电动机中，以0.55～100 kW的三相异步电动机为主，其中相当于20世纪70年代末世界水平的Y系列占到70%，相当于20世纪80年代末水平的Y2系列占到10%。与国外先进水平相比，目前我国的电动机在能源效率、使用寿命、运行可靠性、材料用量以及噪声和振动方面等还存在差距，特别是效率低于国外平均水平的约3-5个百分点。

2.4使用节能型照明电器

节能型照明电器优点很多，高效低耗、节能环保、驱动电压低、响应速度快、安全性高、使用寿命长。照明设计的要求不仅要掌握理论，还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调光控制器和控光器件）。改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，从而营造一个高效、舒适、安全、经济、有益的体现现代文明的照明环境。

2.5使用低阻电缆，合理选择导线截面

我们都知道，输电线路的损耗和电阻是成正比的关系，线路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失，建议使用低阻值的电缆，这样可以减少输电线路损失，同样电缆散热量较小，在高负荷、高温度的夏季也大大降低了事故的发生率。另外合理选择导线的截面积也是必须的，设计电缆的时候，在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下尽量选择小截面的电缆，可节约成本。

3.加强工厂用电管理，合理使用峰谷电力资源

峰谷用电：电力行业中峰谷的含义是用山峰和山谷来形象比喻用电负荷特性的变化值。通常白天8：00至22：00的用电为高峰用电，深夜22：00至次日8：00的用电为低谷用电。“峰谷电价”意义在于，鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力，像电热水器、空调和其他电器设备。同时，对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，是一项“削峰填谷”的双赢策。对于工厂而言充分利用低谷电量进行生产是非常必要的，对于有条件的企业鼓励低谷期间用电，这样可以节省大量的用电成本，实际工作中，我们也发现很多工厂白天期间线路负荷很小，夜间线路负荷很大，这样就大大节省了企业的生产成本，经济的杠杆作用明显。

4.加强工厂电力计量管理

企业加强对电力计量的管理有两层含义：一是可以避免因为计量问题而给企业经营带来的隐患，对运行的重要电能计量装置施行质量跟踪、状态监测、抽样检定、动态管理，定期进行对在用计量装置测试数据分析，避免计量装置失准运行，提高用电能计量装置的准确性；二是根据电能计量的结果制定相关长效机制，例如同样的办公室或者车间用电量的比较；空调、照明电量的比较等，通过这些电量可以看出设备的使用情况，进而制定出相关措施，减少不必要的电能损耗。

5.结语

企业节能减排降低生产成本的领域很广泛，而节能技术在电气方面的应用是极为关键且重要的领域，它关系到提高企业的核心竞争力，以及为国家乃至世界环保事业贡献力量的双赢局面。

【参考文献】

[1]王德选，陈秀玲.浅谈变频器的优点、发展[J].民营科技，2011，02.

[2]王勇，陈德赋，李国常.节能与环保，2010，3：32-35.