摘 要：我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)一直堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展路線，將節(jié)約能源作為我國(guó)基本國(guó)策，并要求各行各業(yè)積極研究應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。水泥行業(yè)的節(jié)能空間較大，若能夠采用有效的節(jié)能技術(shù)，可以節(jié)約數(shù)目龐大的煤電資源，并減少?gòu)U氣排量，減輕環(huán)境污染，降低水泥廠的運(yùn)行成本。文章就水泥廠的電氣節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了研究分析。

關(guān)鍵詞：水泥廠；電氣節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

前言

水泥行業(yè)屬于高耗能行業(yè)，在現(xiàn)階段的節(jié)能工作中，已經(jīng)將水泥行業(yè)列為十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一，并要求水泥廠積極研究應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)，降低能源消耗。而電氣節(jié)能技術(shù)，及時(shí)通過(guò)對(duì)水泥廠運(yùn)行中的供、配、用電等環(huán)節(jié)，進(jìn)行科學(xué)合理的控制，以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。

1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用

1.1 采用節(jié)能型供配電設(shè)備

合理選擇變壓器。水泥廠的每個(gè)電力室都需要配備多臺(tái)變壓器，由于傳遞功率的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的空載損耗和負(fù)載損耗，因此，需要在選擇變壓器時(shí)，進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，采用低損耗的變壓器?，F(xiàn)階段，大部分水泥廠都采用S9系列節(jié)能變壓器[1]。與S7系列相比，其節(jié)能效用更加明顯，空載損耗和負(fù)載損耗均可降低10%，并且，S11系列也已經(jīng)上市，并將逐步推廣。

水泥廠在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)注意變壓的容量選擇，保證其運(yùn)行效率、負(fù)荷率為最佳，損耗為最低。一般認(rèn)為配電變壓器負(fù)荷率為額定容量的70%～80%較合適，主變壓器應(yīng)盡量按最大需求量選擇容量[2]。并根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算基本電費(fèi)，以保證變壓器的節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)。

合理選擇供配電電壓。在額定電壓允許下，為減少線損率，應(yīng)提升引入的高壓電等級(jí)。通常在高于或等于35kV的供電網(wǎng)中，每提升1%的運(yùn)行電壓，會(huì)降低1.2%的線損率。目前水泥廠已經(jīng)將原有的6kV電壓調(diào)整為現(xiàn)今的10kV電壓，雖然這一措施所投入的資金會(huì)更多，但是同時(shí)也將有效降低水泥廠的運(yùn)行成本。

采用節(jié)能型的無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償裝置的作用，就是通過(guò)提供必要的無(wú)功功率，使系統(tǒng)的功率因數(shù)能夠得以提升，從而使能耗降低。為了保證電網(wǎng)電業(yè)的質(zhì)量，水泥廠需要遵照電力部門(mén)的相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)，其使用的無(wú)功補(bǔ)償裝置在分級(jí)補(bǔ)償、集中補(bǔ)償方面已經(jīng)充分發(fā)揮了作用，但是對(duì)就地分散補(bǔ)償方面還有所不足。現(xiàn)階段，新型的節(jié)能無(wú)功補(bǔ)償裝置已經(jīng)開(kāi)始投入使用，例如SVC型無(wú)功補(bǔ)償裝置，能夠結(jié)合實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)等量或不等量電容的自動(dòng)投入，從而達(dá)到三相對(duì)稱或不對(duì)稱補(bǔ)償，并能夠利用RC吸收回路濾除高次諧波。

合理選擇節(jié)能型金具。水泥廠的配電網(wǎng)絡(luò)中，連接了大量的金具，其中非節(jié)能的金具所造成的損耗大約為10～15W，若是能夠選擇節(jié)能型的金具，則會(huì)對(duì)能耗的降低，尤其是過(guò)高連接點(diǎn)和溫度差異較大的位置能耗的降低，具有顯著的效果。

1.2 運(yùn)行管理的電氣節(jié)能技術(shù)

保持系統(tǒng)總體負(fù)荷平衡。配電系統(tǒng)的總體負(fù)荷應(yīng)與分級(jí)負(fù)荷保持平衡狀態(tài)，一旦變壓器出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，就會(huì)造成三相電流的不平衡，嚴(yán)重影響變壓器的安全運(yùn)行，并會(huì)造成有功功率損耗。例如負(fù)荷波動(dòng)較大的錕壓機(jī)，在運(yùn)行時(shí)十分容易引起三相電流的不平衡，因此，需要安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。

合理利用谷峰電力。谷峰電力的電價(jià)要比一般時(shí)期的電價(jià)高出很多，水泥廠作為高耗能產(chǎn)業(yè)，應(yīng)合理安排谷峰時(shí)期的電力使用，并盡量在非谷峰時(shí)期進(jìn)行水泥磨系統(tǒng)生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

降低空載損耗。及時(shí)斷開(kāi)暫時(shí)不會(huì)使用的供電回路的電源線路，能夠有效的降低空載損耗，通?？梢赃_(dá)到3%～5%。

進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度。變壓器所消耗的無(wú)功功率通常是額定容量的10%～15%，為了有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度，改善水泥廠功率因數(shù)，應(yīng)提升變壓器的運(yùn)行效率，使其負(fù)荷率為最佳。

2 照明的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用

2.1 合理選擇光源用電附件

光源用電附件應(yīng)選擇具有高性能、低耗能的元件。對(duì)于水泥廠辦公樓等場(chǎng)所的氣體放電燈和熒光燈，應(yīng)分別選擇電子觸發(fā)器和電子鎮(zhèn)流器，并積極引進(jìn)新型LED節(jié)能燈。

2.2 合理利用自然光

水泥廠在進(jìn)行宿舍樓、辦公樓、食堂等建筑的照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)與相關(guān)專業(yè)人員相互配合，充分利用自然光，使室內(nèi)照明能夠與自然光相互補(bǔ)充，降低電能消耗，起到節(jié)能的作用。

2.3 不可隨意變更照度標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于水泥廠各部門(mén)的照度標(biāo)準(zhǔn)，不可以隨便降低或是提高，要嚴(yán)格保證照明質(zhì)量，在一些對(duì)于照明質(zhì)量相對(duì)較高的區(qū)域，可以采用高壓汞燈等高效氣體放電燈，對(duì)于其他一般場(chǎng)所可以采用合適的熒光燈。

2.4 完善燈具控制方法

水泥廠照明節(jié)能方式之一就是利用不同的節(jié)點(diǎn)、節(jié)能開(kāi)關(guān)裝置[3]?？梢詫ｉT(mén)的節(jié)點(diǎn)裝置安裝于配電箱內(nèi)，進(jìn)行統(tǒng)一的燈具控制，并在走廊、道路安裝聲控、光控自熄開(kāi)關(guān)，在室外安裝程序控制開(kāi)關(guān)等。

3 電動(dòng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用

在水泥廠的設(shè)備使用中，電動(dòng)機(jī)的耗能十分龐大，為了降低電動(dòng)機(jī)的耗能，應(yīng)盡量使用高效率的電動(dòng)機(jī)，以提升其功率因數(shù)。但是由于電動(dòng)機(jī)的選取一般都是由水暖部門(mén)、工藝部門(mén)進(jìn)行配備，因此難以選取高效率電動(dòng)機(jī)，只能在其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行能耗控制。例如，就地補(bǔ)償、降低空載損耗、利用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)等。

4 交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)及應(yīng)用

現(xiàn)階段水泥廠中已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用小型高壓變頻器，并在泵類(lèi)等高壓大功率的設(shè)備中逐漸使用大功率高壓變頻器，水泥廠在選取大功率高壓變頻器時(shí)，應(yīng)注意其價(jià)格的合理性、使用的安全以及對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾程度等。

在進(jìn)行交流調(diào)速裝置的應(yīng)用時(shí)，為了保證裝置產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)干擾為最小，應(yīng)安裝濾波器或電抗器。隔離電源、電動(dòng)機(jī)等的電纜走線，盡量減少外界對(duì)變頻調(diào)速器的干擾，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置進(jìn)線電抗器等。同時(shí)，要在低速運(yùn)行時(shí)有效防止軸系震蕩，并在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行超速預(yù)防。

5 結(jié)束語(yǔ)

水泥行業(yè)具有較大的節(jié)能潛力，應(yīng)積極采取適當(dāng)?shù)碾姎夤?jié)能技術(shù)，采用節(jié)能設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)供配電系統(tǒng)、照明、電動(dòng)機(jī)、交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的耗能控制，切實(shí)落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能措施，并不斷研究更有效的電氣節(jié)能技術(shù)，在實(shí)踐應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)電氣節(jié)能技術(shù)的快速發(fā)展，降低水泥廠的耗能和運(yùn)行成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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