节能技术在工厂电气设计中的应用论文_张华锋1,虞凡2

节能技术在工厂电气设计中的应用论文_张华锋1,虞凡2

(1.南京中儒电力设计有限公司 江苏南京 210000;2.南京中儒电力设计有限公司 江苏南京 210000)

摘要:在中国的很多工厂中,电能浪费状况较严重,而用电费用在企业支出费用中又占非常大的一部分。因此,工厂电气节能设计就显得尤为重要了,本文以此文论点,现做出如下论述内容。

关键词:工厂电气;电气照明;节能方案

1.电气节能技术应用现状

国内众多工厂电气在运转的过程中,电能耗损量逐渐增加。多数工厂电网界限方式为放射式或干线式,若在线路较长的情景下,线路尾端的电压相对较低,就会致使抽油机的运行电压与额定电压之间存在较大悬殊性,电动机转差相应增加,绕组温度上升,绝缘老化进程加快,对电动机性能与使用寿命均造成不同程度的影响,工厂也无法获得最佳运转效率,电网功率损耗量也会相应上升[1]。另外,电气在上述运行场景中,工厂电网的负荷还要从运转系统中获得能量。总结长期的实践经验发现,现阶段国内多数工厂区采用的是节能电动机设备,对注水泵供电大体应用了变频器,压缩机供电部分应用变频器,为了有效的节能与限制启动电流,局部位置应用了软起动方式。综合上述内容,可以判断,工厂电气的节能技术拥有很大的发展空间。

2.工厂供配电系统的节能减排

2.1科学设计工厂内部电力系统

工厂内部电力系统要实现节能目标,就务必从设计时段着手,而这一内容通常不会引起现代企业的重视。在工厂电力系统设计初期,应派遣专职人员开展实地调查研究工作,依照企业的用电负荷容量及其排布、用电设施特点等情况,对干扰因素进行整体分析,理论与实际密切结合,科学设计工厂内部电力系统,从而确保电力系统运转的经济性与高效性。工厂接线系统设计的规则主要体现在以下几个方面:(1)尽可能简单可靠;(2)应具备一定的灵活性,能在多变的环境下规范运转;(3)务必要确保操作人员与设备运行的安全性;(4)满足经济性标准,科学布设供电网络,尽可能的降低电能损失量,尽量符合投入与年运行费用少的标准;(5)应具备发展与拓展的便捷性,规避多次投资行为。

2.2应用新型节能变压器

变压器为工厂电力系统运行中极为重要电力设备。因为变压器在运转过程中,会形成空载损耗、负载损耗和热损耗,但是在一般情况中,变压器使用时间都相对较久,因此变压器应该被视为工厂电力系统的“耗能大户”去看待。具相关资料记载,在工厂电力系统中,变压器的损耗在系统电力总损耗量总所占比例高达0%,若损耗量每年可降低2%,那么每年工厂节省下的电能是极多的[2]。目前,国家应推行相关政策体制,鼓励工厂在运行中应用干式变压器,干式变压器的应用,一方面能够有效压缩变压器在数个方面电能的损耗量,另一方面能大幅度减缩空载电流量与噪音污染程度,与油浸变压器维修相比较,体现出经济性与便捷性。故此在条件允许的情况下,我们应该逐步对高能耗变压器的结构与性能进行整改。同时应科学选用变压器容量和级数。变压器的负载率以0.7~0.85为佳,若负载率太高,就加大了变压器过载问题出现的概率;若过低则会使资源浪费的现象出现。故此,在实践中应最大限度的使变压器处于最佳工作态势中。

针对目前工厂电网异常电压这一现象,应对波动状况做出相应整改,具体措施体现在以下两个方面上:(1)调整发电动机、变压器等的输出电压;(2)调整无功功率排布、线路参数等。第一类措施的适用条件有一定局限性,只有在电力系统无功电源足够的情景下应用,在无功电源不充足的情况下,为了达到降低发电机无功功率负荷这一目标,通常需要降低整个电网的电压,即便是应用调节变压器分接头等办法,但是只能提高系统局部位置的电压水平,无功功率的消耗量有增无减,只有实施二次降低电压水平的方法,整个电网系统运行的安全性与有效性得到一定保障。故此在无功电源不充足的情景下,务必要在恰当的方位安设无功补偿装备。通常情况下,无功补偿装备的安置,能够大幅度降低线路输出的无功功率,减少整个电路系统的电能消耗量。

2.3正确选用低阻电缆与导线截面

输电线路中电能的损耗,是配电系统内电气损耗的不可少的构成成分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据安培定律可知电线、电缆的阻值越大,能量耗损量就越多,尤其是在远程输送进程中,线缆的电阻磨损程度是极大的。工厂电力系统实现节能减排的目标是一个循序渐进的过程,在电力设备建设和安装进程中,企业应采购正规厂家的电线、电缆,这主要是因为正规厂家生产的电缆,截面面积规范,金属材质有一定担保,故此该类型电缆设备在运转过程中,在降低输电线路能量损耗量方面体现的价值是巨大的[3]。此外,技术人员应科学选用导线的界面,对其运转环境条件进行全面分析,尤其是在高负荷、高温度、高湿度的场景中,最好选用系数相对较大的导线,借此方式达到降低危险事故发生的概率。另外,在电力系统运行需要得到满足的情况下,应以安全运转为基础,最好选用横截面积相对较小的电缆,以降低资金投入量。

2.4合理利用无功补偿

无功功率补偿,简称为无功补偿,在工厂电力系统运行过程中发挥提高电网的功率因数的作用,压缩供电变压器与输送线路能量损耗量,使供电效率有所提升,此时供电环境也被优化。故此无功功率补偿装置在电力供电系统中的安设发挥的作用是不可取代的。合理选用补偿装置,能够最大限度减缩电力系统能量损耗量,电网运转效率相应提升,提高电网质量。

3.电气照明的配电

3.1选择合理的照明光源

针对工厂中操作封闭的厂房,其对照明照度与亮度提出较高标准,可以选用混合照明模式进行照明,例如应用普通光源与新型强光源相整合的方法,安设于方便检修与光度能充分照射空间的位置,借此途径使照明的亮度与光源被有效应用[4]。对于工厂中普通厂房,普通的光源照明就可以满足其运行需求,光源安置的方位依然要选择在能够充分利用其亮度的位置,借此途径实现节约电能的目标,以达到尽可能的节能。

3.2电气照明的节能设计选择

电气照明原理可以做出如下概述:即借助能量的转化途径,把电能转化为光能,从而实现照明目的。故此在照明的过程中最好选用效率相对较高的光源进行照明,最好在能耗等同的情景下,可以把更多的能量转化为有效能量;这其中涵盖一些新兴的电气照明设备与光源,比如三基色荧光灯,三基色荧光灯接通电源以后,灯中形成可以照明的电离子,电离子和灯管内中的汞相互作用构成电路回路,汞原子在和惰性气体接触后释放一定量的紫外线,在三基色作用下,借助三基色吸收转化,进而演变成个体可见的光源,发出更多的有效光,提升了照明设备运行的有效性。

3.3可再生能源的应用

当下,国内科学技术处于不断发展进步的态势中,新兴资源应用规模不断拓展,风能与太阳能是最为常见[5]。风能的有效应用,对设备所处环境的风力提出较高标准,故此在工厂中难以普及应用。而太阳能的使用,不受环境条件的制约,在工厂电气照明配电过程中的应用,能够有效弥补单纯电力使用过程中存在的缺陷,协助配电系统实现节能的目标。

4.结束语

在工厂电气技术中,节能技术的发展空间非常大,应用节能技术是企业用电成本降低的有效方法。同时,增强工厂用电管理,提升员工节能意识,更有助于对工厂电气方面的节能。

参考文献:

[1]周名嘉,董智,孙雪景.建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨[J].电气应用,2014,33(22):12-15.

[2]史海疆.建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨工程师与制造商伙伴们的观点[J].电气应用,2014,33(06):12.

[3]杨海林.盐化工企业中电气节能设计探讨[J].山东工业技术,2015,14:3.

[4]郝红兵,强典臣.叠压无负压给水设备在高层建筑中的应用现状、存在问题及电气节能解决方案[J].电气时代,2014,(08):50-52.

[5]张广明,申红山,魏立明.建筑电气节能技术与方案若干问题的探讨[J].电气应用,2014,33(14):16-19.

论文作者:张华锋1,虞凡2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

节能技术在工厂电气设计中的应用论文_张华锋1,虞凡2
下载Doc文档

猜你喜欢