牛廣文

摘 要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的不斷深入，各行各業(yè)對于能源的需求量也是越來越大，尤其是工業(yè)生產(chǎn)中，電能消耗逐年增加，已經(jīng)形成了工業(yè)用電的嚴(yán)重危機。新的經(jīng)濟發(fā)展形勢將節(jié)能減排作為工業(yè)生產(chǎn)的主要核心理念，特別要求注意對電能進(jìn)行節(jié)約和控制。文章就以此為基礎(chǔ)，簡要地對新形勢下工業(yè)電氣的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：新形勢；工業(yè)電氣；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

我國經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的同時帶來了巨大的能源消耗，尤其是電能，據(jù)統(tǒng)計調(diào)查，2014年我國電能的總體消耗量45582萬噸，在總的能源消耗占比中已經(jīng)達(dá)到了10.7%，同比增長3.8%，電能的消耗量逐年都在明顯的增加。尤其在工業(yè)生產(chǎn)中，對于電能的需求特別大，在這樣的電能消耗趨勢下，據(jù)推測，未來我國多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)可能都會出現(xiàn)嚴(yán)重的“電荒”現(xiàn)象。新的發(fā)展形勢要求工業(yè)生產(chǎn)全面實行節(jié)能減排，尤其是對工業(yè)電能的消耗進(jìn)行有效合理地控制，在工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中全面應(yīng)用工業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)，在“節(jié)能減排的”的新形勢發(fā)展理念下，合理有效的節(jié)約工業(yè)電能。

1 我國工業(yè)生產(chǎn)中電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

工業(yè)生產(chǎn)對于電能的需求消耗一直都非常嚴(yán)重，很多大型的工業(yè)設(shè)備都是依靠電能來完成全部生產(chǎn)流程的，但是與國外節(jié)能減排的整體工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)相比較，我國工業(yè)生產(chǎn)電氣節(jié)能在節(jié)能體制和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方面都存在一定的問題和技術(shù)難點。而面對我國工業(yè)生產(chǎn)中日益嚴(yán)重的電能消耗和不久后可能引發(fā)的生產(chǎn)“電荒”問題，國家針對工業(yè)生產(chǎn)提出了全新的發(fā)展要求和電氣節(jié)能規(guī)范。當(dāng)前我國工業(yè)生產(chǎn)中電能消耗的主要表現(xiàn)有：第一，我國工業(yè)生產(chǎn)集中程度很低，這就導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)整體能耗比較嚴(yán)重，尤其是對電能的消耗，因為很多工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備都是電源發(fā)動的，過低的集中度和生產(chǎn)效率對于電能來說需求量是可想而知的；第二，我國工業(yè)生產(chǎn)中很多電能電氣設(shè)備本身就極為落后，沒有應(yīng)用先進(jìn)的電氣節(jié)能技術(shù)，這是工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排最大的問題難點，因為大功率低產(chǎn)出的電能設(shè)備對電能需求量大，利用轉(zhuǎn)化率卻極低，是工業(yè)電能損耗最為嚴(yán)重的原因。

2 新形勢下工業(yè)生產(chǎn)中電氣的節(jié)能技術(shù)

節(jié)能減排成為工業(yè)生產(chǎn)新的發(fā)展形勢和發(fā)展要求，尤其是對電能的節(jié)約，所以新形勢下工業(yè)生產(chǎn)中必須引用全新的電氣節(jié)能技術(shù)：第一，對工業(yè)生產(chǎn)提供合理的供電電壓。不能盲目地采用日用電壓對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行交流輸出供電，要在設(shè)計環(huán)節(jié)對不同工業(yè)生產(chǎn)鏈的用電容量和供電距離進(jìn)行分析和研究。舉例來說，如果生產(chǎn)環(huán)節(jié)工業(yè)用電的配電電壓要求是6-10kV，不能像往常一樣直接提供10kV的最高配電電壓完成整條生產(chǎn)鏈的電量供應(yīng)，我們要在技術(shù)經(jīng)濟合理的要求考慮下將10kV或6kV的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行電量的單獨配送，改組電量輸送線路，不能盲目地進(jìn)行最高電壓配送；第二，使用節(jié)能型變壓器。一般來說，工業(yè)生產(chǎn)中會廣泛使用變壓器，因為工業(yè)設(shè)備型號太多，只有變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)整體的電壓統(tǒng)一，但是變壓器是輸變電行業(yè)的耗能大戶，所以工業(yè)生產(chǎn)中一定要積極推廣引用節(jié)能型變壓器；第三，安裝無功補償裝置。功率因數(shù)的高低對于工業(yè)生產(chǎn)的用電消耗來說是至關(guān)重要的，而對工廠設(shè)備，特別是一些大型電機安裝無功補償裝置就可以整體提高和改善工業(yè)生產(chǎn)中各供電部分的功率因數(shù)，以配合每一個工業(yè)用電設(shè)備的用電容量，增加輸電能力，減少功率損耗和電能損耗，極大地提高工業(yè)生產(chǎn)中對電能的利用率；第四，在工業(yè)生產(chǎn)中推廣使用變頻器。工業(yè)生產(chǎn)中很多大功率用電設(shè)備日夜始終都要保持工頻的工作狀態(tài)，這對電能來說無疑是一種巨大的消耗。而在工業(yè)生產(chǎn)中大范圍推廣引用變頻器對大功率用電設(shè)備進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，通過實時的電機運轉(zhuǎn)頻速的改變就能極大地減少電能的損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的；第五，使用工業(yè)汽輪機代替電動機拖動轉(zhuǎn)動設(shè)備。在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會對比較重的工業(yè)設(shè)備或工業(yè)原料進(jìn)行推動和轉(zhuǎn)動，以前的工業(yè)生產(chǎn)中都是使用電動機完成這些大噸位設(shè)備原料的拖動轉(zhuǎn)動的，這對于電能來說消耗時巨大的。而其實可以使用工業(yè)汽輪機來代替電動機完成這些操作，汽輪機是以壓力蒸汽為主要動力進(jìn)行運轉(zhuǎn)的，對電能消耗不大，以汽輪機全面代替電動機和發(fā)電機在工業(yè)生產(chǎn)中是有效節(jié)約電能的重要途徑之一。

3 電氣節(jié)能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

3.1 生產(chǎn)電機節(jié)能氣動控制

在一般的工業(yè)化生產(chǎn)中，電機消耗是主要的電能消耗方式，所以在工業(yè)生產(chǎn)中必須利用電氣節(jié)能技術(shù)實現(xiàn)電機的有效控制，從而極大地節(jié)約生產(chǎn)中對電能的損耗。傳統(tǒng)的電機啟動是依靠電機接入線路的點位變化降低電機部件內(nèi)部元件功率，從而實現(xiàn)電機的瞬間電機啟動，這其實是相當(dāng)消耗電能的。而我們運用全新的電氣節(jié)能技術(shù)，對電機降低其定子電壓從而限制啟動電流，實現(xiàn)電機的降壓啟動，有效地利用定子串電阻、延邊三角啟動裝置和自耦變壓器來從電機內(nèi)部降低啟動所需要的巨大電壓，利用有效的節(jié)能技術(shù)減少生產(chǎn)電機的電能損耗。

3.2 控制變壓器的負(fù)載

工業(yè)生產(chǎn)中變壓器的使用是非常頻繁的，僅次于電機的使用，雖然節(jié)能型變壓器能夠在一定程度上減少電能的損耗，但是工業(yè)的整個生產(chǎn)過程中變壓器運用過于頻繁，還是需要有效的電氣節(jié)能技術(shù)來實現(xiàn)更高效率的節(jié)能減排。一般采用改變變壓器變壓的負(fù)載控制來減少變壓器的電能損耗，主要通過兩個方式：一是提高負(fù)載率。對于同樣的電能消耗我們可以利用技術(shù)實現(xiàn)變壓器最大功率的承載，從而在使用中減少多于設(shè)備的投入，最終減少電能的損耗；二是削峰填谷節(jié)能。削峰填谷就是指對用電設(shè)備的用電側(cè)和發(fā)電側(cè)進(jìn)行有效調(diào)度，將尖峰負(fù)荷的部分電荷通過技術(shù)手段移至低谷符合段，平均整個時段的用電波度，能夠更好地實現(xiàn)電能節(jié)約。

4 結(jié)束語

在我國的工業(yè)生產(chǎn)中電能消耗過高現(xiàn)象非常嚴(yán)重，而且以往的工業(yè)生產(chǎn)中電氣節(jié)能技術(shù)運用也非常不足，節(jié)能的整體管理水平更是相對低下。新的發(fā)展形勢要求工業(yè)生產(chǎn)更加重視節(jié)能減排，重視電能的節(jié)約和高效使用，所以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中的電氣節(jié)能技術(shù)的有效運用有著非常重要現(xiàn)實意義。

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