摘要：本文对水泥厂电气节能技术进行调研，对当前电气节能技术的现状进行分析，总结水泥厂电气节能的主要应用方向，为未来的研究方向提供理论依据。
关键词：水泥厂；电气节能技术；应用
一、前言
自从改革开放以来，我国社会经济得到了很大发展，但能源消耗也日益增大，不利于我国的可持续发展，因此各个行业应该加强节能减排工作。
水泥制品是国民生产建设中必不可少的材料，但是水泥行业具备能源消耗高、污染高等特征，所以在具体的实施和发展中要对产业结构进行不断优化，积极主动的运用电气节能技术，从而在做到节能减排的基础上，保证水泥生产水平得到大幅度提升。
水泥厂在发展的过程中，做好电力节能是非常重要的，工程技术人员一定要充分认识电气工程的重要作用，对自身的责任感不断提高，确保电力节能技术在水泥厂发挥重要作用。同时还要根据实际情况对节能方法进行合理选择这样就可以将节能理念渗透到电气设计中，确保水泥行业的更好发展。
二、水泥厂电气节能技术的现状分析
我国是人口大国，对能源的消耗也就非常大，所以怎样才能对水泥厂电气节能进行有效的控制是政府以及相关部门主要思考的问题。虽然说政府对电气节能给予了关注，但是因为我国是发展中国家，对水泥厂电气节能方面的研究起步较晚，还没有形成一套切实可行的系统作为支撑。所以，节能技术的应用也没有得到完善，再加之技术人员的综合素质能力有一定的限度，就使得约束能力较差。现阶段，在进行电气节能建设期间，不少企业注重照明等一些相对简单的电气优化方面，没有对电气节能进行细致的分析，这也是导致我国电气节能技术运用不够彻底，发展速度缓慢的主要原因，此外对于生态环境也有着严重的污染。
三、水泥厂的电气节能技术及应用
随着水泥企业对节能环保方面重视程度增加，电气人员素质的提高，水泥厂电气节电方面已开展了大量的工作，主要由以下几方面进行节电设计和改造。
1、供配电系统节能技术及应用
（1）提高现有供配电电压
水泥厂应当在设备额定电压允许的范围内，分等级引人高压电压。高压电压的引入，对于降低线路损耗而言具有积极作用。当前，我国绝大部分水泥厂已经将传统的6kV等级电压转换为10kV等级电压，明显的降低了供电成本。
（2）合理布局供配电站位置
在水泥厂内，产线布局的调整会直接影响配电站和总降变电站的电负荷，因此有必要根据实际情况布局供配电站的位置。一般来说，水泥厂内的配电站、变电站、电力室和生产中心应当尽量靠近，如此才能缩小供电路径，减少电力线路损耗；同时，主降变电站应当采用电缆放射式方法将电力配送至配电站，配电站再以同样的方法将电力配送至用电设备，这样就能有效缩短供电线路，让高供电等级靠近生产中心，最大限度的减少线路损耗。
（3）选择正确的电缆截面
电缆截面的选择与电力安全和运行费用息息相关，是电气设计中的重要部分。过小的电缆截面会导致电缆短路、发热，引发严重的安全事故，影响水泥厂的供电稳定性，而过大的电缆截面会增加安装难度、加大有色金属耗能，导致初期成本投资过大。除了考虑安全因素之外，还应当综合考虑电缆截面选择对经济效益的影响，及考虑电流经济密度，当初始投资与后期运行成本总和最小时，为最优
经济电流密度。从经济电流密度角度开看，水泥厂选择的电缆截面一般会比依据负载流量选择的截面更大，因为较大的电缆截面，可以更好的降低电阻，降低整体能耗。
（4）引入DCS集散控制系统
当前，大部分水泥厂都已经引入DCS集散控制系统，利用强大的数据分析能力对整个水泥产线进行控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS集散控制系统可以收集分析设备运行的实际参数，并与工程师根据多年工作经验总结出来的正常值进行对比，有助于电气工程师实时掌握设备运行状态，缩短人为反应时间，可以更加及时准确的处理意外状况。DCS集散控制系统的引人，优化了产线控制，提高了产线的稳定性，从而间接降低了水泥的能耗
（5）提高供配电系统功率因数
为了确保就地补偿和无功分散的实现，水泥厂在供配电系统节能设计中可以考虑选用节能型无功补偿装置。无功补偿装置的使用，可以提高供配电系统的功率，减少无效无功功率，进而不断降低供配电系统的能耗。水泥厂内总降变电站应当结合自身需求，对电力部门的供电大小和性能提出一定的要求，这样就能有效改善厂内电力电压质量。当前，大多数水泥厂都可以在无功补偿设备上实行集中补偿和分级补偿手段，但是就地分散补偿技术尚不成熟，还存在一定的问题，不能用于负荷波动较大的电力设备中。
2、照明的节能技术及应用
电气节能设计中照明部分的节能设计十分关键，对水泥厂整体能耗的控制能够产生重要影响。
首先供配电系统与电气线路设计中，需要全面提升照明部分节能设计的重视程度，充分考虑适宜性、实用性以及节能型原则，基于相关标准与要求进行分析，科学合理地选用设备及输电线路的类型，减少消除不必要的电能损耗。
其次电气设计中节能降耗可以在遵循国家相关照度标准基础上，应用优质高效的节能光源。比如可以应用LED节能灯、荧光灯等。LED节能灯、荧光灯等具有光线质量较高，经济实用且电能损耗相对较低等优势。科学应用照明设备、供电方式等，均能够发挥节能减排的功能，将水泥厂所浪费的资源降到最低。同时，照明线路选择中，可以应用三相四线式供电可以使得输电线路的损耗最小。在照明系统中大量使用三相四线制供电方式可以全面降低输电线路的损耗。
第三，自然光为最经济、环保的光源，故而在照明部分设计中，需要充分考虑自然光的利用方式。电气设计中可以将自然光融入到建筑设计中，减少照明系统中电能的消耗量。比如可以在设计中应用透光性能比较好的玻璃，或者也可以应用光电传感器控制建筑中的各类电能消耗行光源。当光线满足正常视力需求的基础上，自动切断照明输电线路，应用自然光达到照明的需求。电气设计中可以应用太阳能等实现自然资源的充分利用，通过设备自动监控系统进行优化设计。
3、动力设备的节能技术及应用
水泥厂涉及到的动力设备实际上就是使用到的电动机，在对电动机的耗损情况进行降低的过程中，主要采取的方式包括了以下两个方面：第一，采取措施有效减少对电动机的使用时间，第二，在设计中不断提高电动机的使用效率。如果在设计中采用节能型电动机，如永磁电机，可以减少工作中产生的耗电量。另外，在对电动机负载以及容量进行选择的过程中，要对现场的实际情况进行充分考虑，在合理的安全系数下进行选择。电动机启动与关闭过程能耗较大，所以设计人员在设计过程中一定要在最大程度上减少动力设备启动及关闭次数，从而可以减少不必要的电耗。
4、交流变频调速系统的节能技术及应用
现阶段水泥厂中已经开始广泛应用小型高压变频器，并在风机和泵类等高压大功率设备中逐渐使用大功率高压变频器，取得了很好的节能效果。因此，水泥厂可以根据自身的实际发展情况来选用合适的高压变频器。
四、结束语
综上所述，水泥行业具有很大的节能潜力，作为相关人员应该积极的采取适合的电气节能技术，不断学习国外先进的技术和经验，促使电气设计在满足各项技术指标的基础上采取行之有效的节能措施，从而确保水泥厂运行成本有所降低，给水泥厂带来更大的经济效益。
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[3]李振荣.电气自动化的节能设计技术探析[J].绿色环保建材，2018（01）：67-68.
论文作者:吴亚丹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/15
标签：水泥厂论文; 节能论文; 电气论文; 节能技术论文; 截面论文; 电动机论文; 电缆论文; 《防护工程》2018年第27期论文;