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摘要:随着社会的不断发展,我国工业企业用电占很大比重,电力能源利用效率低,节约用电的潜力巨大。本文从工业企业节能角度出发,介绍了工业企业供用电的特点,分析了当前我国工业行业供用电能中存在的配电网电能损耗严重、用电设备效率低、企业电气节能管理水平落后等问题,阐述了实现工业企业电能节约的必要性,并对工业企业供用电节能的关键技术进行了综述。
关键词:工业企业;用电系统;用电节能
1节能技术在工厂电气技术中的应用意义
用电成本是工厂生产中较大的部分,对工厂的长期发展与经营效益具有很大影响。目前随着经济的发展,国家已经提出了节能发展理念,为了促进广大工厂的发展,必须将节能技术应用到工厂中。电气技术在工厂生产经营中占据的比例较大,实际操作中可将节能技术应用到工厂电气技术中,同时结合工厂电气技术发展现状,制定合理的应用措施,帮助企业节省较大的成本开支,进而在保证工厂产品质量的基础上减少成本费用,提高企业在市场发展中的竞争力,给企业创造更广的发展空间。此外,节能技术的应用还符合我国提倡的节能减排要求,得到了国家的认可,对企业长期发展具有很大意义。
2 工业供用电存在的问题
2.1配电网电能损耗严重
2.1.1企业供电设备的功率因素低
工业企业配电网由于存在大量低功率因数的工业设备,例如冶炼厂的晶闸管可控整流设备、电气化铁道的交-直型机车、油田开采用的抽油机等造成无功功率补偿不足,是引起配电网线损过高的主要原因之一。企业在生产运行过程中,供电设备的不同使得其功率因数有所差异。电动机是工业企业中主要耗电的感性负载。电动机的轻载和空载功率因数极低是造成其功率因数较低的重要因素。电动机在运行过程中还会消耗大量的无功功率,导致供电线路的损耗增大。
2.1.2随着电力系统中非线性负载的不断增加,谐波污染越来越严重
典型的谐波源负载有:晶闸管整流设备、电弧炉、中频炉、电机调速拖动系统等,对公用电网和其他系统的危害主要有以下几个方面:增大线路损耗;导致部分电气设备无法正常工作;降低了供电的可靠性;引发恶性事故。因此,对配电网进行无功补偿与谐波抑制势在必行,将有效降低电能损耗,提高配电网的可靠性。
2.1.3变压器运行不经济
变压器是一种电磁感应原理工作的电气设备,它能将一种电压的电能转化为一种磁能,同时又能把该磁能转化为另一种电压的电能。当电流通过变压器时,会引起有功功率和无功功率损耗,这两者即为变压器损耗,变压器的有功损耗和无功损耗的大小与变压器的负荷率、选型以及容量等因素有关。企业中的电力变压器的配置不合理,在现代众多企业的电力使用过程中,“大马拉小车”的现象很普遍。在没有对企业的用电负荷进行预测的前提下,选择了容量与生产负荷不匹配的电力变压器,造成了变压器轻载的情况,导致了变压器的设备容量浪费。
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2.2工业负载电能利用效率低
我国高耗能企业众多,如电解铜、电解铝、石油加工、炼焦、化工、铜冶炼、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁、黄磷、锌冶炼等高耗能行业在生产过程中要消耗大量的能源。能源消耗总量大,有效利用率低,这样不仅大大增加了企业的生产成本,降低了企业的市场竞争力,更为严重的是过多地消耗了宝贵的不可再生资源,并使环境污染加剧,从而使我国的可持续发展面临巨大压力。
2.3管理不科学
我国现阶段企业电气节能监测和管理水平相对落后,大多数生产企业生产管理方式都为传统的粗放式管理,缺乏先进和集成的配电网电气节能监控管理手段和方法,致使能源利用率不高,生产效率相对低下。企业电气系统底层设备自动化和集成化程度不高。测量、监控、节能、控制等环节所用装置间相互独立、互不兼容、功能重复、单个装置间缺乏数据信息交流,底层供用电设备间缺乏统一的集成化标准,更缺乏系统的整体成套化节能与监控装备,从而无法实现车间级的用电设备互联,造成企业生产设备电能利用率低,同时绝大部分生产企业的电气节能和电气监控具有局部性和单一性,没有从整体上对整个供配电系统进行全局的电能质量监控与节能处理,造成电气节能缺乏全局性与统一性。
3 提高节能技术在电气技术中应用的方法
3.1选择节能电器设备
从企业当前的发展情况来看,虽然照明电器的用电消耗量不大,但是受企业规模与生产特点影响,导致照明电器数量较多,而且使用时间较长,在长期应用中将产生一定的用电成本,所以可以将企业传统的照明灯更换为节能照明电器,帮助企业减少成本消耗。目前企业使用的节能照明电器主要有高压钠灯、荧光灯等类型,主要特点是使用寿命长、耗电低、光线亮,而且不诱虫,可透雾,在减少企业电量消耗的同时,保障了企业各项工作的稳定开展。同时企业还可以将电子镇流器灯应用到实际照明中,其具有噪音小、重量轻、电压低、功率输出低等特点,而且节能效果显著,使用寿命长,安全性高;可以满足企业作业需求。如果企业将全部照明电器更换为节能照明电器,定会给企业省下一大笔资金,同时保证了生产工作的稳定开展,具有较大的经济效益。
3.2电动机
高效的电动机不仅减少了电能消耗,同时提高了企业节能水平。结合企业生产及运行特点,可以将Y型高效率电动机应用到企业中。从工作特点上分析,该电动机中应用到硅钢片与铜绕组,具有减少电能损耗的作用,而且效果较理想,提高了企业运行效率。由于电动机内部组件更换操作难度较大,因此可直接应用工作效率较高的新型电动机工作。简而言之,当旧电动机在运行中出现故障或损坏,要求重新选择电动机绕组时,可使用高效新电动机替代旧电动机。此外,由于电动机在长期的负载高低变化下工作,影响了电动机效率,此时将Y型高效电动机应用到企业中,提高了企业作业效率。相关数据显示,当前我国自主研发的新型高效电动机与普通电动机相比,可将损耗功率降低20%到30%,同时提高了工作效率。所以企业应用电动机时,必须对技术与经济进行综合比较。
3.3变频器的应用
变频器主要使用微电子和变频技术工作,可采用改变电机工作电源频率实现交流电动机设备控制。一般企业生产中设置了很多大动力的设备如风机、水泵等,之前主要使用闸阀实现风量与水量控制,实际应用中浪费了较多电能,此时可利用变频器自动调节电机速度,并实现风速与水量控制,减少能耗浪费。实际应用中可将高压变频技术应用到企业实际作业中,实现企业高压大功率电器的调节与控制,进而减少输出功率,降低电能消耗,将用电量控制在一定范围中,得到理想的节能效果,值得在企业中广泛推广应用。
3.4应用低阻电缆,控制好导线截面
电力电缆是企业设备传输的核心工具,对电力传输质量与能耗具有很大影响。从电缆电阻工作特点来看,随着电缆电阻的增大,电气设备传输速度逐渐降低,进而产生了较高的能耗。此外还要控制好导线截面,减少电力电缆投资费用,进而实现节省成本的目的。
结束语:
工业用电量在全社会用电量中的比重极大,占有十分重要的地位,工业行业电力能源消耗主要集中于以制造业为中心的高耗能产业。实现工业企业供用电节能,可以提高电能利用率、提高企业配电网电能质量是实现节能减排的重要途径,将会给企业和社会带来更优的经济和社会效益。
参考文献:
[1]唐鑫.工业用户的电力需方智能响应研究[D],北京交通大学,2015,15~20.
[2]刘晓兰.电子节能技术在工厂电气技术中的运用研究[J].电脑迷,2016(1).
论文作者:楼丹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/21
标签:企业论文; 电动机论文; 节能论文; 电能论文; 电气论文; 工业企业论文; 设备论文; 《基层建设》2017年第35期论文;