摘要：近年来得益于国家加大基础设施建设力度，水泥行业得到快速发展，但是随着国家严格控制水泥总量投资、淘汰落后产能等产业政策陆续推进，水泥产业中普遍存在的能耗高，资源消耗大，对环境污染严重等问题急待改善。
关键词：水泥行业；电气节能；优化措施
引言
水泥是十分重要的建筑原料，当今社会对水泥的需求量也是与日俱增。近些年来，随着水泥产业的改革，我国的水泥行业在一定程度上已经取得了阶段性成果，但是在水泥生产过程中还是存在着各种各样的问题，比如生产技术落后、生产耗能高和对环境污染严重等。想要提高水泥生产过程中的效率和节能，抓紧实施水泥厂电气设计中的节能措施尤为重要。
1 电气节能设计的重要性
目前绿色节能是中国经济开展的重要发展方向，保证中国可持续发展战略的实施，在工业生产中推行电气节能措施，在节能问题上显得尤为重要。它能够有效减少企业能耗，降低工业企业运行中存在的能源浪费问题，提高企业经济效益和社会效益。
2 我国工业电气节能现状
由于我国节能工作开始较晚，尤其对于工业电气来讲，其节能作业展开的还不是很到位，运用规模不宽。对于项目业主来讲，他们非常重视前期的资金投入，他们都期望把资金合理的运用，可是没有考虑到后续的效益问题。因而，在电气节能方面最为显着的特点是经济，但是我们应该站在生产运行长远的角度上来看待电气节能工作。
3 我国水泥行业存在的问题
随着社会的快速发展，我国水泥的年产量一直领先于其他国家，社会对于水泥的需求量不断增大，我国水泥的年产量也是不断上升。近些年来，通过水泥生产技术的发展和装备设施的更新，调整了我国水泥产业结构，在水泥生产效率和节能减排方面都取得了进步。然而，当今大多数的水泥生产企业技术还比较落后，使企业的能源消耗大幅增加，节能减排效果并不明显，不仅降低了企业的生产效益，而且对于生态环境也有着严重的污染。因此，优化水泥行业的产业结构，加强技节能减排力度，是促进我国水泥行业健康发展的关键。
4 水泥企业电气节能措施
4.1 供配电系统的节能设计
一个大型干法水泥厂的供配电系统是指从国家电网将高压引入总降压变电站到各用电设备间的全部线路、变压器、开关、控制和保护装置等设备。通常我们在设计水泥厂供配电系统时，要对整个厂区的供配电系统进行综合考量，力求使系统间各部分配合良好，达到最高效率的利用，减少浪费。比如使厂区总降、配电站、电力室等尽量靠近负荷中心，以缩短供电半径，减少线路损耗。各电力室应根据所辖车间负荷情况，合理选择变压器的容量和台数，以便由于淡、旺季及停窑检修等原因造成负荷变化时能够灵活投入切除变压器，实现经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
4.2 合理选择变压器
由于水泥企业大量利用油浸式配电变压器，存在空载损耗、负载损耗和热损耗，降低变压器损耗对于降低配电网损耗效果十分明显。其中卷铁芯全密封型油浸式配电变压器S11，比传统叠片式变压器在性能上有较大提高，与S9型同容量配电变压器相比空载损耗下降44%，负载损耗下降7%，温升低16-20K，节能效果显著。同时综合考虑负荷情况，合理选择变压器容量，尽量保证变压器在75%～85%利用率下工作，从而减少投资和运行成本。
4.3 提高系统功率因数
水泥厂照明灯具、电动机、整流设备、变频设备等会造成设备自身及电网相当大的无功电流和谐波电流，降低功率因数，增加供电损耗，甚至损坏用电设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此需要在初期规划阶段需要有针对性的选择功率系数高的相关产品，在受电端设置集中无功补偿电容器和谐波治理装置，提高供电功率因数，改善供电质量，同时磨机等大型电机设置就地无功补偿装置，使无功补偿更接近负荷末端，从而把电能损耗降低到最低。
4.4 减少线路消耗
在水泥厂的供电线路中，供电电流一定，线路越长则线路消耗的电能就越多。水泥厂的生产设备几乎都是依靠电能运转，供电线路也是比较长，这些供电线路在供电过程中所消耗的电能是十分巨大的，因此，切实地减少供电线路所消耗的电能是尤为重要的。在今后水泥厂的线路设计中，在科学合理的情况下尽可能地减小电缆长度，优化供电线路来减小线路电阻或者电流，结合各车间的运行情况选取合适的电机，从而降低供电线路所消耗的电能。
4.5 选用节能型照明电器
针对我国水泥厂运营过程中所存在的大范围用电损耗情况，在进行电气节能优化的过程中，应通过推广应用节能照明设备的方式，将传统大功率照明设备改为节能型照明设备，以此降低水泥厂实际运营过程中的电能消耗。推广节能型照明设备是绿色照明的关键所在，设备的自整流式紧凑型荧光灯应主要安装在中控室、办公楼与电力室当中，节能型白炽灯将代替传统的T12型荧光灯。通过推广与应用高压钠灯与T8型节能荧光灯，为水泥厂的电气节能优化工作提供有效地铺垫。
4.6 确保使用先进的用电管理节能
4.6.1使用智能的监控仪表与最优化的控制软件
水泥生产企业中，电气控制自动化技术是一种能够使用控制理论、计算机、仪表仪器以及其它的信息技术，对生产的过程可以做到检测、控制、调度、优化、管理与决策，从而达到增大产量、提升质量、减少消耗、并且保证安全目的的综合性的技术。在这个发展的过程中，自动化的系统往往会使用智能的监控仪表或者最优化的控制软件，保证能够实现全集成能源的管理，进而可以形成主要流程以及所有的辅助的流程，从而实现全覆盖的自动监控。例如，2014年10月份，将投资600万元，增加一套辊压机系统，总装机容量增加至3100kW，产量将达到100万t，水泥吨电耗预计将达到29.1t/度。通过利用控制软件来对计算机控制系统进行操控，再观测的智能监控仪表并且及时地监控，一旦出现问题就作出实时的调整，尤其是要保证处理好物料流、气流和原料燃料流的工况并做好协调，如此才能对生产过程进行优化，保证整个过程的能耗不是最低。
4.6.2 对系统的总体负荷平衡进行调整
电气用电系统负荷必须要做到总体与分级的逐级平衡，如果出现总变压器的三相负荷不平衡，或者有些相电流比较小，有些相电流接近了或者超过了额定的电流，这不仅仅会影响到变压器安全经济的运行，还会对有功率造成重大的损失，故而一定要必须严密的测算，确保其合理的调度调配水泥的生产过程与流程，保证三相负荷的总体可以均衡，达到变压器三相电流的平衡。
4.6.3合理的运用峰谷电力资源
水泥生产企业必须要合理的安排用电的时间，保证能够对低谷的电量合理的运用然后进行生产，例如把耗电量大些的水泥磨系统生产安排到谷时，这样能够确保有效的使用经济杠杆的原理，从而节省出较大的用电成本。
结束语
当今我国水泥厂在电气设计节能方面，在一定程度上已经取得了阶段性成果，保护了生态环境，提高了水泥厂的生产效率，降低了水泥厂的运行成本，增加了经济效益，切实地减少了不必要的能源消耗，但是还是存在着不可避免的问题。为此，在今后的水泥生产过程中，还需对电气设计的节能措施方面进行探索和创新，积极总结经验教训，不断完善水泥厂电气设计的节能措施，促进我国的水泥行业健康、可持续发展，让水泥行业更好地服务于人民，服务于社会，提高我国的国民经济水平。
参考文献
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[3]明振强,邵宝龙,赵飞,张力.水泥行业的电气节能技术应用思考[J].四川水泥.2016(05).
论文作者:万巍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：水泥论文; 节能论文; 水泥厂论文; 变压器论文; 电气论文; 电能论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第8期论文;