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电气技术在工厂节能中的应用

2021-03-15袁海

装备维修技术 2021年42期
关键词:技术意义措施

摘  要:众所周知,电能是现代工业生产主要能源和动力,也是现代国民经济生活不可缺少的重要能源,工业用电在整个国民经济用电量占70%以上,因此工厂用电的电能节约尤为重要,用电成本在工业生产成本中占有非常大的比重,为了减少生产成本也必须控制用电成本,怎样降低工厂用电成本成为大家共同关注的重心。本文主要从厂用电节电的意义、节能技术、节电措施等方面进行阐述,目的是降低厂用电量,希望对实际工作有所帮助。

关键词:意义;技术;措施

由于改革开放以来,我国经济的迅猛发展以及生产加工的发展,工厂用电需求增加速度远超电能供应速度,电能又是现代工业生产主要能源和动力,这样无疑加剧了我国能源紧张和供需矛盾,虽然一些高能耗低效益的加工业逐渐转向国外,这只是有所缓解,但还是不能彻底解决供需矛盾,如要彻底解决电能供需矛盾,一方面加大发电厂建设,一方面从节能入手。

一、节约用电的意义

节能减排是经济社会发展的必然趋势,也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言,降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道,消除用电过程中的不合理和浪费现象,提高电力能源的高效利用程度。因此,节约用电的意义主要表现在一下几个方面。

1.1节约宝贵的能源,使有限的能源发挥到更大的作用。

1.2节约用电可以减少电厂的投入,少建电厂,也相应节约了煤炭等不在生资源,这样也减少了开采煤炭的投资和交通投资,同时也给后代子孙留下宝贵资源。

1.3节约用电减少了煤炭资源的使用,从而减少了碳排放,减少了环境污染,也减少了治理环境污染的投资。

1.4推动工厂用电节能化,提高企业的经济效益。因此提倡节约用电,通过节电技术改造,改善不合理用电,替换大能耗设备,从而降低工业成本中的电力比重,提高企业的竞争力。

二、节电技术在工厂的应用。

1. 使用节能型供配电系统

供配电系统节能的重点应该在设计、优化阶段,而这块往往容易被大家忽视,很多时候电厂配电系统以及部分设备并不是完全由工厂自己决定,另外考虑到初投资的问题,因此对于使用节能型供配电系统并没有得到完全认可。

1.1 合理的供电电压

供电电压的选择应根据用电容量和供电距离并考虑当地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。一般而言,如果是6~10kV的配电电压,由于10kV技术经济指标较好,如供电系统能耗和有色金属耗量均较小,因而高压配电电压应首选10kV。

1.2 节能型变压器

变压器是输变电行业中的耗能大户,据估计,我国变压器的总损耗占系统总发电量的10%左右,如损耗每降低1%,每年可节约上百亿度电,推广节能变压器事在必行。推荐使用干式变压器。 1.3 提高功率因数

功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻,因此,必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数,以充分利用变、配、用电设备的容量,增加其输电能力,减少功率损耗和电能损耗,以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。对供配电网实行无功补偿,即可改善电能质量、提高供电能力,更能节电降耗。

无功补偿有两种方法:集中补偿和就地补偿。集中补偿时,宜采用自动调节式补偿装置,这样可以防止过补偿时无功负荷到送;容量较大、负荷平稳、经常使用的用电设备的无功负荷宜采用单独补偿方式。

1.4减少线路损耗

设计时尽量减少导线长度,多走直线,少走弯路,不走或少走回头路。变配电所应尽可能靠近负荷中心。对于较长路线,可以考虑加大一级导线的面积,尽管第一次投入资金加大,但由于节约了电能,减少了线路发热,因而减少了年运行费用,并且还增加了线路安全。

1.5抑制谐波危害

供配电系统中的电能质量是指电压频率和波形的质量。电压波形是衡量电能质量的三个主要指标之一,谐波电流的存在不仅增加供配电系统的电能损耗,而且对供配电线路及电气设备也会产生危害,为了抑制谐波,可以在变压器低压侧或用电设备处安装滤波器。

2 选择节能设备

目前,我公司主要通过以下几种节能设备,取得效果很不错,工厂里已经开始广泛的推广和应用。

2.1 变频器

通过近几年的发展,国内高压变频调速技术已经日趋成熟,已经开始在各个领域广泛应用,我公司也在大力推广,以前公司中有大量的风机、水泵、空压机等大动力设设备一直在工频状态下运行,这样就需要利用闸阀控制风量、流量,结果就是损失了大量的电能。而改为变频调节后,根据使用需求,通过改变电机的转速(也就是改变了电机的输出功率)来调节风量、流量,大大减少了损耗,从而实现节能的目的。

2.2  Y型高效电动机

高效电动机与普通电动机相比,优化了总体设计,选用了高质量的铜绕组和硅钢片,降低了各种损耗,据估计损耗可降低20%~30%。有下列情况的应该考虑选用高效电动机: 在新上项目需要新的电动机时;旧电动机损坏或电动机绕组需要进行重绕时;旧电动机效率低于30%的可以考虑更换新型电机。

2.3 PLC和单片机的使用

在控制比较复杂,中间继电器、时间继电器、计数器等比较多的电路考虑使用PLC或单片机代替,减少了元器件数量,降低了能耗,线路简化。

2.4 元件选型

很多设计人员,在设计产品时,在元器件选型方面容易忽略能耗问题,有的元器件容许通过电流比实际使用电流大很多,甚至好几倍,存在大马拉小车,无意中电能浪费,所以设计人员在设计产品时,不能过余放大电气元件。

2.5 使用节能型照明电器

节能型照明电器优点很多,高效低耗,节能环保,驱动电压低,响应速度快安全性高,使用寿命长。照明设计的要求不仅要掌握照明设计的理论,还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制器和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境,充分体现现代文明的照明。

2.6 使用低阻電缆

我们都知道,输电线路的损耗和电阻有着平方的关系,线路的阻值越大,那么消耗的能量就越多,因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失,建议使用低阻值的电缆,这样可以减少输电线路损失,同样电缆散热量较小,在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。

三、节能措施

1.1 建立健全的各级管理机构

没有良好的制度做基础,任何宏伟蓝图都是虚幻的。建立一套科学的管理制度,细化能耗,定额管理,对能耗情况认真计量,严格考核,切实做到节能嘉奖、浪费受罚。现在很多企业都是以生产为主,这个实行起来确实比较困难。

1.2  培养员工节能意识

管理者动用制度和智慧,逐渐培养职工的节能节电意识,从点滴细微之处凝聚出长效高利,让员工有意识的减少水、电、气、热等能源的跑、冒、滴、漏。做好设备保养计划,安排员工按时按质完成设备保养工作。

1.3  实行用电负荷调整,严格控制高峰负荷

合理安排生产调整负荷,实行计划均衡用电,安排大型用电高耗能设备在低谷时运行,各工序间统筹安排,巧用峰谷电。

1.4管理办公室用电

细化办公室用电,将各种规章制度上墙,加强监管,并严格执行。比如空调的开关时间、温度条件,办公室的灯、风扇、电脑等用电设备,下班离开办公室前都必须关闭。

四、结语

企业降低成本的方法有很多,其中通过节能技术在电气方面的应用就可以大大降低企业的用电量,降低企业生产成本,提高企业的核心竞争力,希望节能技术能为企业的发展贡献更大的力量。

参考文献

[1] 王荣潘.工厂供电设计与实验 天津大学出版社

[2] 王勇,陈德赋,李国常.节能与环保

[3]  工业技术、电工技术、工业电气

作者简介

袁海(1978.8)男,四川南充人,本科,中级,研究方向:电气自动化

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