范立輝，王君偉

(許繼電氣股份有限公司，河南 許昌 461000)

大量的電能消耗給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了一定的影響，增加了企業(yè)生產(chǎn)支出。合理運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)，將大大降低電能消耗，有助于工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的必要性

1.1 我國(guó)工業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀的要求

由于電氣節(jié)能體制不健全，加上一些工業(yè)企業(yè)缺乏節(jié)能意識(shí)，盲目追求生產(chǎn)效益，電力能源節(jié)約意識(shí)淡薄，導(dǎo)致了工業(yè)生產(chǎn)上浪費(fèi)了大量的電能。針對(duì)這種現(xiàn)況，降低電能消耗，運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)是我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的趨勢(shì)，也是工業(yè)企業(yè)發(fā)展的要求。

1.2 促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求

過(guò)去在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中消耗了大量的能源，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。目前人們逐漸意識(shí)到資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)三者協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性，因此，新時(shí)期應(yīng)加快工業(yè)轉(zhuǎn)型，提高電氣能源的利用率，探索電氣節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

2 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的原則

2.1 有效性

工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能的過(guò)程中應(yīng)該在保證滿足工業(yè)企業(yè)正常運(yùn)行所需要的電氣能源的基礎(chǔ)上，最大限度地優(yōu)化完善配電、供電設(shè)備，提高使用相關(guān)設(shè)備的技術(shù)水平，按照用電設(shè)備對(duì)于供電可靠性、安全性、高效性、電能質(zhì)量等方面的要求來(lái)確定，做到真正地、有效地合理利用電能。

2.2 環(huán)保性

工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能必須以保護(hù)環(huán)境為前提，在保護(hù)環(huán)境的條件下去進(jìn)行電氣節(jié)能。絕對(duì)不能以破壞環(huán)境為代價(jià)去節(jié)約電氣能源，要真正做到更好地保護(hù)環(huán)境、更好地為環(huán)境服務(wù)。

2.3 節(jié)約性

工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能的過(guò)程中應(yīng)該充分考慮采取有效的措施來(lái)消除或者減少無(wú)關(guān)的消耗，這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。我們應(yīng)該盡最大努力完善電氣設(shè)備的使用水平，減少電氣設(shè)備本身的電能消耗，提高電氣設(shè)備的電能轉(zhuǎn)化效率，減少傳輸線路上的電能消耗，提高電能的使用效率，進(jìn)而消除或減少無(wú)關(guān)的消耗。

2.4 經(jīng)濟(jì)性

產(chǎn)生電能的材料選用和產(chǎn)生、輸送、使用電能的設(shè)備選用也是極其重要的。工業(yè)企業(yè)的運(yùn)行原則始終是用最小的投資達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益。電氣節(jié)能也不例外，同樣需要用最小的投資，達(dá)到最大的節(jié)能效果，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 工業(yè)生產(chǎn)電氣節(jié)能對(duì)策

3.1 選擇節(jié)能型電機(jī)

結(jié)合現(xiàn)階段的技術(shù)，應(yīng)用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)，滿足了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中各個(gè)企業(yè)對(duì)電氣節(jié)能方面的要求。和普通形式的電機(jī)相比較，節(jié)能型電機(jī)不僅選擇了新型材料，而且應(yīng)用了新的工藝方法和設(shè)計(jì)理念，在降低電磁能的同時(shí)，減少了熱能以及機(jī)械能的消耗，使設(shè)計(jì)效率顯著提升。采用節(jié)能型電機(jī)以后，節(jié)能效果十分顯著，一般情況下，效率可以提高4%。在工業(yè)企業(yè)中，電氣節(jié)能是一項(xiàng)綜合性的工作，涉及到的影響因素較多，將普通形式的電機(jī)和節(jié)能型電機(jī)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)損耗降低了20%，效率提高了2%～7%，還有一類超高效電機(jī)，效率在節(jié)能電機(jī)的基礎(chǔ)上，又提升了2%。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能效果對(duì)我國(guó)的節(jié)能工作具有較大的影響，在我國(guó)的范圍內(nèi)，全國(guó)用電量發(fā)生了顯著地降低，二氧化碳的排放量也明顯減少，二氧化硫排放量下降。節(jié)能型電機(jī)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作著手，從設(shè)備的制造，到設(shè)備材料的選擇，使用、檢查驗(yàn)收以及報(bào)廢，都應(yīng)該滿足電機(jī)的節(jié)能要求。第一，在選擇節(jié)能型電機(jī)時(shí)，要合理選擇新材料，電動(dòng)機(jī)應(yīng)該采用節(jié)能型，高效性型設(shè)備，使用時(shí)間相比普通的電機(jī)更長(zhǎng)。第二，要不斷的對(duì)電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化更新，結(jié)合變頻的種類以及所需要調(diào)速的設(shè)備，合理選擇變頻裝置以及調(diào)速裝置，將適合的調(diào)速裝置應(yīng)用于現(xiàn)代化的生產(chǎn)中，降低所消耗的機(jī)械能、熱能以及電能。實(shí)現(xiàn)電能傳輸效率的顯著提高，使設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能滿足用戶的要求，另一方面減小能源的使用。第三，電動(dòng)機(jī)的安裝方式應(yīng)該與市場(chǎng)的要求相吻合，使節(jié)能電機(jī)的應(yīng)用范圍不斷拓展；第四，將節(jié)能電機(jī)的節(jié)能技術(shù)以及調(diào)速技術(shù)不斷的更新和優(yōu)化，使其可以適用于各類使用環(huán)境，降低電機(jī)的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使轉(zhuǎn)速與負(fù)載的改變相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)使用效率的提高，滿足節(jié)能減排的客觀要求；第五，采用新型控制技術(shù)降低電動(dòng)機(jī)的功率消耗，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)效率的有效提高。

3.2 提高功率因數(shù)

為了使功率因數(shù)得到有效的提高，可以通過(guò)提高電壓質(zhì)量、降低在線路上傳輸?shù)臒o(wú)功損失以及提高設(shè)備的工作效率來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)全面的節(jié)能。第一，通過(guò)合理的措施，提高自然功率因數(shù)，不增加其他設(shè)備，通過(guò)降低設(shè)備無(wú)功功率以及負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的提高。不需要增加資金投入，是一類經(jīng)濟(jì)性極高的方法。第二，采用人工補(bǔ)償?shù)姆椒ā９╇妴挝粏渭儾捎锰岣咦匀还β室驍?shù)的方法將不能滿足企業(yè)對(duì)功率因數(shù)的要求的設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，企業(yè)要結(jié)合自身的特點(diǎn)，通過(guò)人工的方式來(lái)補(bǔ)償功率因素。常用的補(bǔ)償方式包括：集中形式的補(bǔ)償以及單獨(dú)補(bǔ)償；無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t為：分級(jí)執(zhí)行，保持平衡。盡可能的降低在輸電線上產(chǎn)生的損失，滿足節(jié)能的要求。

3.3 降低線路上的電能消耗

線路上存在電阻，同時(shí)有電流通過(guò)，會(huì)產(chǎn)生一定的功率損失。工程中所應(yīng)用的線路規(guī)格種類多、總量大，在線路上產(chǎn)生的功率損失量尤為顯著，要予以重視。由于線路上的電流是不變的，所以要想實(shí)現(xiàn)能源消耗的降低，只能通過(guò)降低電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)，企業(yè)使用銅導(dǎo)線的總量極大，所以要想控制線路上的電能損失，可以采取下述措施。第一，使用長(zhǎng)度尺寸較小的導(dǎo)線，保證變壓器與負(fù)荷中心的距離較小，減小供電距離，避免線路繞圈，盡可能保持直線狀態(tài)，盡可能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線最短。第二，擴(kuò)大導(dǎo)線的橫截面積，盡管導(dǎo)線的橫截面積增加，導(dǎo)線的能源消耗總量會(huì)降低，但是增加面積所投入的資金總量較高，所以在處理中，要綜合考慮經(jīng)濟(jì)性，選擇截面積尺寸適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線。

3.4 合理選擇變壓器

變壓器的數(shù)量和容量較大，由于長(zhǎng)期運(yùn)行，所以變壓器的選擇對(duì)于電氣工程的節(jié)約電能也有很大的意義。變壓器對(duì)于電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是選擇最多的設(shè)備，在目前技術(shù)不斷發(fā)展的條件下，節(jié)能型的變壓器已經(jīng)在不斷的推廣開(kāi)來(lái)。在目前設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)工作中，部分單位依然采用舊型的變壓器，或者將舊型變壓器進(jìn)行重復(fù)利用，造成了大量的電能損失，也增加了用電負(fù)擔(dān)。在電氣工程設(shè)計(jì)階段，要采用新產(chǎn)品，堅(jiān)決淘汰落后產(chǎn)品。在變壓器的選擇上，要做長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮，盡量選擇節(jié)能型的具有低損耗的變壓器設(shè)備。節(jié)能型變壓器由于自身工藝的改進(jìn)，具備良好的損耗控制能力。

3.5 優(yōu)化照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

工業(yè)的照明系統(tǒng)是工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。工業(yè)電氣的照明設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，不過(guò)由于照明設(shè)備的數(shù)量較多，需要在設(shè)計(jì)階段做好技能規(guī)劃工作。對(duì)于照明設(shè)備的光源來(lái)說(shuō)，以往采用大量的汞燈、金鹵燈、鈉燈進(jìn)行照明，這些燈具主要采用在以往的礦業(yè)企業(yè)當(dāng)中。隨著現(xiàn)階段新的光源的推廣和發(fā)展，光源的選擇也越來(lái)越多。以往的光源由于耗能較高、壽命較低、光照效果不足已經(jīng)逐漸的被淘汰。新型光源在不斷的發(fā)展下已經(jīng)完全的滿足了性能要求，并且具備更高的效率，可以大大的減少能源損耗。在工程設(shè)計(jì)上，應(yīng)該主動(dòng)選擇新型的照明光源，提高照明效果，減少電能的損耗。對(duì)于照明設(shè)備的控制系統(tǒng)中，以往是簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)控制，并不能達(dá)到良好的節(jié)能目的。對(duì)光源的控制可以設(shè)計(jì)相應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的光感對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)，可以提高能源利用效率，減少能源損耗，節(jié)約大量的電能。

3.6 合理的進(jìn)行設(shè)備選擇

電氣設(shè)備是工業(yè)電氣系統(tǒng)中不可缺少的重要因素，設(shè)備選擇是否合理得當(dāng)也會(huì)對(duì)工業(yè)電能消耗量產(chǎn)生直接影響。因此在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要注意結(jié)合實(shí)際情況合理選擇電氣設(shè)備，盡量降低設(shè)備的無(wú)功功率，提高其運(yùn)行效率和電能利用效率。另外，在選擇電纜或電線時(shí)，也要注意做好線損控制設(shè)計(jì)。因?yàn)樵诠I(yè)電能消耗中，線損占據(jù)了很大一部分比重，可以通過(guò)選擇導(dǎo)電率小的導(dǎo)線來(lái)降低線損，還可以通過(guò)縮短導(dǎo)線使用長(zhǎng)度來(lái)降低線損，還可以通過(guò)增大導(dǎo)線截面積來(lái)實(shí)現(xiàn)線損控制。

4 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，工業(yè)生產(chǎn)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)耗能高、污染嚴(yán)重，制約了我國(guó)工業(yè)行業(yè)發(fā)展。隨著綠色、健康、環(huán)保社會(huì)發(fā)展主題在各行各業(yè)的建立，作為高能耗產(chǎn)業(yè)，工業(yè)生產(chǎn)要提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，加大創(chuàng)新研究，提高電能的利用率，降低損耗，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能效果的提升。

[1]陳博,高金良,肖慧婷．我國(guó)工業(yè)電氣節(jié)能產(chǎn)品現(xiàn)狀的研究[J]．民營(yíng)科技 ． 2015,(04)．

[2]高艷梅．工業(yè)電氣節(jié)能技術(shù)分析[J]．黑龍江科技信息．2014,(17)．