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（廣東凱晟照明科技有限公司）

【摘要】近年來，隨著我國改革進(jìn)程的不斷深化，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要趨勢。改革開放以來，我國在工業(yè)化建設(shè)方面取得了突出的成績，但長期以來粗獷式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸，探索集約式的工業(yè)生產(chǎn)方式十分必要。本文主要針對工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析，并對其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的闡述。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電設(shè)備 節(jié)能改造 工廠

一、引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得了舉世矚目的成績，工業(yè)化建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但長期粗獷式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，卻也帶來了不可忽視的重要影響。我國單位GDP的能耗與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，水污染、空氣污染等環(huán)境污染問題愈演愈烈，在當(dāng)前改革進(jìn)程不斷深化的過程中，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，走“環(huán)境友好型”“資源節(jié)約型”的可持續(xù)發(fā)展道路十分必要。工業(yè)生產(chǎn)作為我國能源消耗的重要組成，存在諸多能源的不合理利用及浪費(fèi)情況，因此本文主要針對工廠機(jī)電設(shè)備的節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行研究與分析，并對其應(yīng)用進(jìn)行了簡要的闡述。

二、工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造的重要性

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，社會生產(chǎn)力也得到了長足的發(fā)展。近年來，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展特別是信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)電設(shè)備已經(jīng)在諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，在很大程度上促進(jìn)了我國工業(yè)的發(fā)展。隨著工廠機(jī)電設(shè)備種類與數(shù)量的不斷增多，工廠對電能的需求也日益增多，其中嚴(yán)重的能源不合理利用及浪費(fèi)現(xiàn)象不僅影響了工廠的經(jīng)濟(jì)效益，更制約了我國工業(yè)的健康發(fā)展，實(shí)行工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造，對減少電能的損耗與浪費(fèi)，提高工廠經(jīng)濟(jì)效益有著積極的作用，更對緩解供電緊張狀況，減少我國工業(yè)生產(chǎn)的能耗率有著重要的意義。本文就主要結(jié)合工廠的具體生產(chǎn)實(shí)際，針對機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析與闡述。

三、工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造技術(shù)及其應(yīng)用

（一）節(jié)能型設(shè)備的選用

1.節(jié)能型照明設(shè)備

照明設(shè)備作為工廠中最常見的電氣設(shè)備，雖然其耗電量與其他機(jī)電設(shè)備相比相對較小，但由于照明設(shè)備在工廠中使用數(shù)量較多，因而應(yīng)用節(jié)能型照明設(shè)備能夠有效地降低電能損耗，具有顯著的節(jié)能效果。通常情況下，常見的節(jié)能型照明設(shè)備主要有節(jié)能燈、熒光燈以及LED燈等，其中節(jié)能燈的穿透能力較強(qiáng)，熒光燈的發(fā)光效果較高，而LED燈的電能損耗較小，均在工廠中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.節(jié)能型電動機(jī)

在工廠工業(yè)生產(chǎn)的過程中，電動機(jī)的應(yīng)用隨處可見，從排風(fēng)扇到機(jī)床，許多生產(chǎn)流程都離不開電動機(jī)來提供動力，因此應(yīng)用節(jié)能型電動機(jī)能夠顯著降低電能損耗。一般來說，為了提高電動機(jī)的效率，多采用YE3高效電機(jī)，其采用了高導(dǎo)磁低損耗的冷軋硅鋼片作為磁芯，不僅有效地減少了電動機(jī)上的電能損耗，大大提高了生產(chǎn)效率，更簡化了維護(hù)維修工作。

3.節(jié)能型變壓器

在工廠工業(yè)生產(chǎn)中，由于不同機(jī)電設(shè)備的額定工作電壓等級可能并不相同，因此不可回避地面臨著電壓升降等問題，這就需要利用變壓器來完成。變壓器作為承擔(dān)著阻抗匹配及電壓升降等諸多功能的電氣設(shè)備，不合理的型號容量選擇將導(dǎo)致嚴(yán)重的能耗問題，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)在滿足負(fù)荷需求的基礎(chǔ)上，盡可能選擇容量較小的變壓器，避免不必要的損耗，同時選用單相自補(bǔ)償及三相四線制變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷的有效平衡，對減少電流波動引起的額外損耗有著重要的意義。

（二）變頻控制技術(shù)的應(yīng)用

工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，不同機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)不是一成不變的，而是需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要及生產(chǎn)流程實(shí)時進(jìn)行調(diào)整，一般來說這種調(diào)整控制可以歸結(jié)為電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)與控制。傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速方式主要通過改變外部風(fēng)阻、改變電動機(jī)電壓電流等方式實(shí)現(xiàn)，造成了嚴(yán)重的電能損耗，隨著變頻控制技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，應(yīng)用變頻控制技術(shù)對提高工廠工業(yè)生產(chǎn)的效率和節(jié)能效果有著重要的意義。

變頻控制技術(shù)主要通過變頻器實(shí)現(xiàn)，其通過半導(dǎo)體元件將工頻電流信號轉(zhuǎn)換為直流信號，進(jìn)而通過逆變器將其轉(zhuǎn)化為所需頻率的交流信號，從而實(shí)現(xiàn)對電機(jī)等機(jī)械設(shè)備轉(zhuǎn)速的精確控制。由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入電源的頻率呈正相關(guān)，這種變頻控制方式能夠較好地實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制且不會產(chǎn)生額外的損耗，節(jié)能效果顯著。同時變頻控制技術(shù)的可調(diào)節(jié)范圍較廣，調(diào)節(jié)精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)過渡，進(jìn)而避免了電機(jī)轉(zhuǎn)速突變對電機(jī)造成的損耗，對提高電機(jī)的使用壽命，提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益都有著重要的積極作用。

（三）供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造

電能是工廠中各類機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，保證平穩(wěn)可靠的工廠供配電不僅對工廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行意義重大，更對提高工廠的生產(chǎn)效率與節(jié)能效率有著重要的積極作用。

1.供電電壓的合理選擇

供配電系統(tǒng)的節(jié)能改造首先要做好供電電壓的合理選用，這不僅需要對工廠機(jī)電設(shè)備額定電壓、額定容量進(jìn)行考慮，同時還要將供電距離及生產(chǎn)安全等各方面因素綜合考慮在內(nèi)。一般來說，在滿足各類機(jī)電設(shè)備的用電需求的基礎(chǔ)上，盡可能選擇較低的電壓等級，以減少不必要的電能損耗，達(dá)到節(jié)能的效果。當(dāng)工廠中的用電設(shè)備的額定電壓等級不完全一致時，通常優(yōu)先考慮滿足容量較大、數(shù)量較多的設(shè)備的用電需求。

2.就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)膶?shí)施

在工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中，很多生產(chǎn)設(shè)備都不是純阻性的，這就導(dǎo)致工廠工業(yè)生產(chǎn)過程中的無功損耗較為嚴(yán)重，其中功率因素作為描述工廠機(jī)電設(shè)備有功無功公路比例的重要系數(shù)，功率因素越大工廠的用電效率也就越高。為了提高工廠的功率因素，采用就地?zé)o功補(bǔ)償?shù)姆绞?，通過配置安裝大量無功補(bǔ)償設(shè)備，能夠補(bǔ)償工程機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行時對無功功率的需求，從而促進(jìn)功率因數(shù)的提高，進(jìn)而提高工廠的用電效率。另一方面來看，就地?zé)o功補(bǔ)償還可以進(jìn)一步減輕電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償負(fù)擔(dān)，對保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性有著重要的意義。

（四）“削峰填谷”平衡設(shè)備負(fù)荷

由于人們的工作習(xí)慣，大部分工程在白天用電量較大，而在夜晚用電量較小，具有顯著的用電量峰谷現(xiàn)象，這種峰谷現(xiàn)象不僅不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也大大增加了工廠的電力成本。工廠機(jī)電設(shè)備的節(jié)能改造還可以利用“削峰填谷”的方式平衡機(jī)電設(shè)備負(fù)荷，即將用電高峰期的部分用電負(fù)荷轉(zhuǎn)移至用電低谷階段進(jìn)行，通過各時段用電負(fù)荷的平衡，不僅對電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性具有積極的作用，更受益于階梯式電價有效降低了工廠的用電成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（五）電力計(jì)量的精細(xì)化管理

隨著工廠節(jié)能改造的不斷深入，精細(xì)化管理已經(jīng)得到了人們的廣泛關(guān)注，通過對工廠機(jī)電設(shè)備及其狀態(tài)、能耗的長期精準(zhǔn)監(jiān)測，能夠充分了解掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而可以通過數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的故障或隱患并及時排除，時刻保證設(shè)備工作在最佳狀態(tài)下，同時還可以指導(dǎo)設(shè)備的定期檢修等，對提高工廠的節(jié)能效益有著積極的作用。

四、結(jié)束語

隨著我國工業(yè)化水平的不斷提高，機(jī)電設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)大方向的指引下，實(shí)施工廠機(jī)電設(shè)備的節(jié)能改造具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要對工廠機(jī)電設(shè)備幾種典型的節(jié)能改造技術(shù)進(jìn)行了分析與闡述，相信隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，節(jié)能技術(shù)必將在工廠生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫峰.機(jī)電設(shè)備節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（5）.

[2] 李超，廖宇.當(dāng)前煤礦機(jī)電設(shè)備的變頻節(jié)能改造分析[J]. 現(xiàn)代制造， 2015（9）.

[3] 郭成鑫.工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2016（4）.

[4] 張繼忠.螺桿式空氣壓縮機(jī)節(jié)能改造[J]. 設(shè)備管理與維修， 2012（6）.

[5] 湯海波.工廠機(jī)電設(shè)備節(jié)能改造技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 商品與質(zhì)量， 2016（21）.