摘要：目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30％。由此可见节能工作潜力很大。电气节能技术在化工企业中的合理利用，将大大降低能耗。本文在阐述电气节能设计应遵循的原则的基础上，论述了化工企业中的几种节能方法，并结合生产实际提出了电气节能技术的合理应用。
关键词：化工企业；电气；节能方法；应用
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球。各国都在采取积极有效的措施改善环境，减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施。节能就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法。有效地利用能源，提高用能设备或工艺的能量利用效率。
1 电气节能技术分类
普及、推广节能技术在一定程度上可缓解紧张的能源供应形势，进一步使技术取得发展。一般情况下，有关电气节能的设计内容如下：
（1）化工企业供配电系统中涉及节能的相关技术（如补偿功率因数、选择变配电设备等） 。
（2）涉及电气照明节能领域的相关技术（如选择照明设计、应用光纤照明等） 。
（3）涉及电气设备各方面节能的相关技术（例如给排水系统、电动机的应用、电梯设备设计等） 。
（4）涉及炼油化工企业节能管理的相关技术（如计量电能、计量中央空调系统等） 。
（5）涉及综合能源利用效率方面的相关技术（如光伏电源系统的应用、地源的应用、风力发电系统的应用、热电冷联供系统的应用等）。
2化工企业电气节能的原则
化工企业电气节能既不能以功能为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。因此，应遵循以下原则：
2．1适用性
就是基于满足化工创业运行提供必要的能源和动力，按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，促进电能合理利用。
2．2经济性
要充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材抖，使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
2．3节能性
应考虑采取措施减少或消除无关的消耗。比如电气设备自身的电能消耗，传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。
总之，节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。具体说来，可重点从以下多个方面采取节能措施，将节能技术合理应用到实际工程中。
3 大型炼油化工企业电气节能技术应用细节
3.1运营电机的节能启动
目前炼油化工企业主要的耗能就在于运营生产过程中的电机操作，那么想要达到合理可控的电能消耗率，就要对电机设备的操作加以控制。普通常见的电机软启动，仅仅凭借电机接线方式的变化去降低电流的突然冲击、损耗，在一定程度上减弱电机受损。这样的话，就是一种软启动形式，主要以保护电机内零件为主要目的，并未从本质上解决节能问题。
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对于那些因启动直接使电流冲击较大而不能负荷的化工业来说，采用的一般都是减压启动。这种减压启动模式使得起动转矩下降，随之电流冲击也下降，当然这是应用于那些对转矩要求标准不高的化工企业，仅仅适用于那些必须减小启动电流的环境设备而已。因此，如果超出标准，又要控制电机接线条件在380V/Δ内则应采用降压启动模式。简单介绍：在电机最初启动时把电机线路接成星型，启动成功之后再调整电机改线路为三角型；电机启动电流其实与电源电压是成正比关系的，这样的话，若降低电网提供的那部分启动电流，使其只有全电压所需电流1/3的话，转矩也就会相应调整至整体的1/3，在一定程度上降低电气能源的不合理损失。
3.2对炼油化工业的变压器负载量加以严控
针对大型的炼油化工企业来说，其使用变压器这一电气设备的频率较为繁多，只在使用电机的频率之下仅次于电机的使用。想要高效率地使用变压器，就应该积极控制变压器本身的负载量，下面从两方面细节加以分析：
1）提升整体的负荷率
这里提及的变压器负载率其实就是负载量在最大时，与之相对应的负载率，并不是由于负载变更而变更的实际变压器负载率。经济负载率的含义其实就是在负载达到最大值时，变压器所消耗的功率是最小的，并且获得的企业效率却是最大的。炼油企业通常为了安全生产运营，降低电能不合理损耗，经济缴纳电气费用，减少设备投资成本，精准选用企业所需变压器的数量、容积。因此，企业采用的运行炼油方式和对用电负荷的积极调整，成为目前化工企业最优先考虑的因素。
2）削峰填谷式节能
换句话说，其本质就是调整发电侧以及用电侧，进一步把负荷最高时段内的那一部分的负荷排序到负荷较低的用电时段内，在一定程度上便可以削弱整个炼油企业用电系统的“尖峰负荷”，同时强化用电系统整个低谷负荷用电力度，尽可能地提升负荷率。因炼油企业全天处于发电的环境中，如果那些已经发出的电未被完全用掉的话，就意味这那些发电时消耗的能源也同样有所浪费。一般情况下，发电厂整体时段的发电能力是固定的，总是白天用电量高，负荷大，晚上用电量低，负荷小。从而使得白天电不够，晚上电多余。针对这个实际情况，电力系统就有意将白天部分高负荷在晚上使用，尽可能地少浪费晚间的电力能源，从而使得炼油化工业达到电气节能的效果。
3.3调整合理检修大型炼油化工企业相关电气设施
炼油化工企业内部的电气能量管理系统通常是按照监控与数据采集系统所获得的数据以及其他企业相关信息对各种电气设备实施优化、调度，从而尽可能地降低电气损耗率。
对电机加以监测管理，主要就是实时监测实施状态监测电机的输出参数，譬如，电机某时间段输出的电压、电流、转矩等，然后经由企业传感器整理、采集这些数据，汇总到负反馈环节，从而使得整个企业对电机都是闭环控制的，进一步较大电机的运行效率，提高特性参数，真正达到降低电机能耗的目的。以前化工企业对机电设备都是事后维修，这种策略会使得整个维修状态较为盲目，要么维修过剩，要么维修不足。在一定程度上，算是人为因素使得电机运作效率较低，耗能高，还没到一般生命周期，炼油企业的设备就会提早报废，因此可知，电机的维修模式至关重要。状态维修就是为了保证电机设备应有的运作状态，对其进行定期“体检”，通过监测到的一系列体检参数，进一步确定电机运行状态是否在合理范围内，在此基础上，构建设备状态相关数据库数据资料。这样的话，就能通过分析设备运行参数，来提前预防或发现即将产生的设备故障，并有针对性地加以修理、调整，进一步使得炼油企业节能减排，降低电机设备的能源损耗。
4 结论
尽管化学工业节能工作取得了较好的成果。但能耗水平与国外先进水平相比还有较大差距，国内企业之间的能耗水平也有很大差别。电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备(变压器，电动机，电缆，照明光源等)，合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。
参考文献
[1]宗振.企业配电网电气节能新技术探析[J].企业技术开发，2009（12）
[2]周志强.中国能源现状、发展趋势及对策[J].能源与环境，2008（6）
论文作者:司大滨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：节能论文; 电机论文; 电气论文; 化工企业论文; 能源论文; 负荷论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第2期论文;