摘要：本文针对电解铝厂电气设备节能技术的应用研究，从电气设备的应用现状入手，根据电气设备的能源消耗问题分析，对电气设备节能技术研究展开论述。希望本文的研究，能为提升电气设备节能技术在电解铝厂中的应用水平，提供参考性建议。
关键词：电解铝厂；电气设备；节能技术；应用研究
改革开放之后，很多工业领域都获得了一定的发展，很多行业从无到有、从小到大，在行业的模式和技术方面进步都非常明显。近些年来，铝生产行业发展的速度进一步加快，然而在电解铝生产的过程中依然出现了很多问题，高能耗就是一个非常值得关注的问题。本文将结合实际情况，对电解铝厂的电气设备的节能工作提出几条合理化建议。
一、电气设备的应用现状
现阶段我国的电气设备的应用状况而言，电解铝厂的产能大多在10万吨至50万吨之间，供电系统电压一般是220kv，只有小部分企业采取110kv或者330kv的电压。对整个电解铝的生产体系而言，整个电解铝厂的总用电负荷中，有95%是直流负荷，而剩余的5%则是电力的用电负荷。一般情况下，由整流机组为直流负荷进行供电，其一次电压即为供电电压。调压变压器一般是利用递降和自耦式调压方式工作，大多采用强油风冷的方式进行冷却降温，将二极管作为整流的元部件，而对于整流机组而言，其调压的方式则是利用晶闸管或者有载调压开关来实现的。电解铝厂的照明系统是按照车间来划分并设置的，供电的电源则直接从低压配电的体系中引入，利用照明的配电箱在对其作出二次分配；电解铝厂房中，主要利用化物灯进行主要照明，而将节能效果比较好的荧光灯进行辅助性的照明，在电解铝道路的照明中则利用高压钠灯进行照明。
二、电解铝生产节能技术原理
工业铝电解槽的电能损耗量及平均电压、电流效率之间存在非常紧密的联系。相关公式为：W=2.980U/η公式中，W代表电能的损耗量，单位kwh/t-AL；U代表平均电压，单位V；η代表电流效率，单位%。从以上公式我们能够发现，在生产电解铝的过程当中，假如要想最终完成节能的效果，则必须要从电流效率以及平均电压两个对电能损耗量造成主要影响的方面来进行，首先，就是要使电压的平均值做到尽可能的降低，尽可能提升电流效率，其次，还要保证电流效率以及平均电压，这也是电解铝厂生产过程当中必须注意的问题。
三、电解铝所需电气设备的节能措施
1.变频器的运用及谐波的处理
在大功率的电气设备中，电气设备经常受到谐波的影响从而使得使用寿命缩短，而且会随之产生流量较大的无用功电流导致了能源的白白浪费，伴随着电价的上涨，无形中就给制铝的过程增加了成本。不难看出，在电解制铝的过程中，最为重要的还是应当尽可能地减少无用电流的产生。首先，变频器的运用，在所有发动机驱动的电气设备中，其电动机的转速高低决定了其输出的能耗高低，而变频器恰恰可以改变发动机转速的频率，也就是转速，相关人员可以根据实际情况在不影响发动机正常工作的前提下，设计出最佳的调节方案，在减小输出能耗的同时还不增加额外的配电负担，从而降低成本，达到节能的目的。其次，就是给电气设备增加谐波治理的相关装置，在电气设备的工作运行当中，一些装置会产生无法避免的谐波，产生无用的电流，使得能耗加大，从而导致装置容易过热，降低设备的工作时间，所以加装谐波处理装置能有效抑制谐波的产生，从而来减小能耗。
2.降低动力设备的能耗
随着社会经济的迅速发展，人们对电力能源的需求逐渐增长，导致电力供应与需求之间的矛盾越来越大，给电力能源的稳定供应带来较大挑战。面对这种情况，应及时树立正确的用电思想，充分认识到稳定供应的重要性，进而采取有效措施节约电力能源，使电力能源的利用率得到有效提高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行电解铝的时候，需要做好对动力电缆及配电室的检查工作，对于刀闸和电缆等重要部位更要检查清楚，并严格执行定期检查制度，确保能够及时发现和解决问题，避免设备运行过程中出现不必要的能源浪费。同时，要定期检查地平间缝隙和母线绝缘位置，及时做好杂物的清理工作，降低设备运行的电能消耗，有效提高电解铝过程的经济效益，使电解铝节能降耗目标得以顺利完成。
3.电解铝生产减排技术
就现阶段我国电解铝企业的具体情况来讲，由于受目前治理技术以及投资运行成本等方面的影响，大多数电解铝企业在二氧化硫的治理、掌控方面的效果并不是十分理想，长此以往，对空气造成了严重的污染。从目前的现实状况来看，在净化烟气的过程当中，大部分的电解铝企业所采用的治理工艺都是氧化铝干法净化，这只对氟化物及烟粉尘的清除效果极佳，其中除尘效率基本在99%以上，而除氟效率也基本都在98%以上。随着科学技术的不断发展，我国部分电解铝企业也逐渐开始了对电解烟气脱硫脱氟除尘一体化技术的探究。
4.运用节能环保的新型电气设备
随着社会和科技水平的不断进步，如今我国的电解制造业所用的电气设备更新换代十分快，但是一些企业不重视设备的更换，在生产中，仍然使用原来的老设备，这些设备因为使用时间过长，一些尘土和气体不可避免地进入到机器中，导致了电气设备的绝缘性不再良好，散热功能也同时下降，在施工过程中甚至可能发生安全隐患。所以相关的企业应当转变自身的观念和管理体系，更换相应节能环保的新型电气设备，另外，对于空气开关来说，劣质的空气开关在长时间使用时会出现漏电现象，不仅会浪费能源，甚至有可能因为长时间使用而导致其失去保护作用，从而发生危险。
四、电气设备节能改造的实施与维护
1.对变压器的重点改造维护
在对电解制铝的电气设备进行节能改造的过程中，对变压器的改造与保护是我们不可避免也是十分重要的一部分。由于在电解制铝企业中变压器属于一种常见的电气设备，而且由于这些制造企业是一天都不会中断制造的，所以这就导致变压器不管是否处于用电高峰期都不会暂停工作，进行检修降温。但是，正是因为其长时间不间断的运转，往往导致其热量过高从而导致了能耗加大的情况。对于这种情况，相关的工作人员应当对变压器进行调解或是升级其冷却系统来减小其热量的产生所导致的能耗增高的现象，并且应当设立专门的人员对变压器进行有效地维护和保养，避免其出现故障或能耗过高而造成的不必要的经济损失。
2.干式变压器的改造与维护
众所周知，干式变压器其产热量远远大于了其他相关的电气设备。有一些企业由于对其重视不足，使其与其它低压供电室中的设备在一起放置使用，这就导致在干式变压器在伴随大量热量产生所产生的高额电压对其他电气设备造成威胁，加大了安全事故发生的可能性，但是在若想在低压配电室中给其降低热量难度十分之大所耗能源也是得不偿失。所以，对于干式变压器我们应当独立放置并降温，防止其与其它电气设备互相干扰，这样不仅防止了安全事故的发生，还可以有效地降低企业成本，达到节约能源的目的。
结语
节能减排技术在电解铝企业当中的有效应用，不仅符合我国绿色发展的战略思想，而且使自身的市场竞争力得到了有效提升，电解铝企业要想在激烈的市场竞争中谋得一席之地，就必须要加强对节能减排工作的重视，为了进一步建设资源节约型、环境友好型的电解铝企业，必须要加大对节能减排的应用，实现经济的循环发展。
参考文献：
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[3]马得胜，占琦.电解铝企业压缩空气系统节能技术应用[J].世界有色金属，2018（10）
论文作者:黄立乾
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/3
标签：电气设备论文; 电解铝论文; 节能论文; 电压论文; 谐波论文; 铝厂论文; 企业论文; 《电力设备》2019年第2期论文;