張 坤

（中國(guó)石化青島石油化工有限責(zé)任公司，山東青島 266043）

0 引言

我國(guó)政府部門針對(duì)石油化工企業(yè)電氣節(jié)能提出了“節(jié)能優(yōu)先，效率為本”的基本理念，這一理論在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、人們對(duì)能源需求量較大、環(huán)境污染較為嚴(yán)重的當(dāng)今社會(huì)尤為重要[1]。因此，相關(guān)部門需要采取具有可行性和科學(xué)性的措施，實(shí)現(xiàn)自然、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。石油化工企業(yè)既是能源消耗的生產(chǎn)企業(yè)，也是具有節(jié)能潛力的重要企業(yè)，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)電氣節(jié)能目標(biāo)，需要充分做好電氣節(jié)能相關(guān)工作，將節(jié)能減排理念充分貫徹落實(shí)到電氣節(jié)能工作環(huán)節(jié)中。

1 石油化工電氣節(jié)能的原則

實(shí)現(xiàn)石油化工電氣節(jié)能目標(biāo)，需要充分滿足以下5 個(gè)原則：①節(jié)能的前提條件是以電氣設(shè)備具備的功能為基準(zhǔn)，保證節(jié)能效果具有安全性和穩(wěn)定性，在具體工作環(huán)節(jié)中時(shí)刻將可靠性放在第一位，同時(shí)考慮技術(shù)工藝以及產(chǎn)品性能，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益；②電氣節(jié)能需要充分考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，包括運(yùn)行費(fèi)用回收、成本投資等多方面內(nèi)容；③電氣節(jié)能需要做到與時(shí)俱進(jìn)，使用先進(jìn)的技術(shù)；④石油化工電氣節(jié)能的最終目標(biāo)，是以減少能源浪費(fèi)，提高環(huán)境質(zhì)量為原則；⑤電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)老化或損壞現(xiàn)象，石油化工企業(yè)需要提高更新?lián)Q代的速度，同時(shí)選擇質(zhì)量較高的設(shè)備。

2 石油化工企業(yè)電氣節(jié)能的主要方法

2.1 無(wú)功補(bǔ)償

（1）采取具有科學(xué)性的措施提高電氣系統(tǒng)自然功率因數(shù)。石油化工企業(yè)想要有效提高自然功率因數(shù)，需要在沒(méi)有任何補(bǔ)償設(shè)備的條件下進(jìn)行。通過(guò)降低石油化工企業(yè)電氣設(shè)備在生產(chǎn)中消耗的無(wú)功功率有效提高功率因數(shù)，這種方法不僅不需要成本投入，還能夠提高功率因數(shù)。在具體工作中，使用同步電動(dòng)機(jī)或者異步電動(dòng)機(jī)同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)提高功率因數(shù)的最終目標(biāo)。與此同時(shí)，石油化工企業(yè)需要科學(xué)使用電機(jī)和變壓器[2]，避免生產(chǎn)活動(dòng)在低負(fù)荷條件下運(yùn)行；此外，石油化工企業(yè)需要適當(dāng)提高電機(jī)維護(hù)檢修工作。在石油化工企業(yè)電氣節(jié)能方面，使用熒光燈可以選擇高次諧波數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器。

（2）人工補(bǔ)償方式，石油化工企業(yè)只通過(guò)提高自然功率因數(shù)并不能夠充分滿足電氣節(jié)能需求，還需要企業(yè)結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行分析，裝設(shè)補(bǔ)償裝置，對(duì)功率因數(shù)采取人工補(bǔ)償，人工補(bǔ)償?shù)姆绞街饕屑醒a(bǔ)償方式和單獨(dú)就地補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償需要遵循分級(jí)補(bǔ)償原則和就地平衡原則，才能有效減少線路中的無(wú)功傳輸，達(dá)到節(jié)能減排的最終目標(biāo)[3]。

2.2 變頻技術(shù)

（1）提出問(wèn)題。通常情況下，石油化工企業(yè)需要結(jié)合實(shí)際情況選擇機(jī)泵，并且機(jī)泵需要留出一定裕度。在石油化工企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車”的情況，為了保證生產(chǎn)的穩(wěn)定性，需要依靠其出口閥門控制排量，造成機(jī)泵管線壓力差過(guò)大，閥門節(jié)流產(chǎn)生的能量大量損失，并且一部分靠打回流維持生產(chǎn)。這種生產(chǎn)方式不僅造成巨大的電能浪費(fèi)，還會(huì)降低機(jī)泵的生產(chǎn)效率。

（2）變頻技術(shù)的基本原理。交流異步電機(jī)轉(zhuǎn)速公式為：電機(jī)轉(zhuǎn)速=（定子供電頻率×60/極對(duì)數(shù)）×（1-轉(zhuǎn)差率）。結(jié)合這一公式能夠得出，如果電機(jī)確定，并且極對(duì)數(shù)一定，當(dāng)轉(zhuǎn)差率較小時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)與定子供電頻率成正比。通過(guò)變頻器能夠改變定子供電頻率[4]，同時(shí)改變同步轉(zhuǎn)速，最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速目標(biāo)。由此可見，變頻器具有調(diào)壓和調(diào)頻的作用。

（3）加強(qiáng)重視變頻器的管理工作。安裝變頻器后需要加強(qiáng)重視管理工作，從而使變頻器能夠充分發(fā)揮自身具備的功能和作用，達(dá)到電氣節(jié)能的最終效果。例如，某公司在變頻器管理工作中，以年為單位，通過(guò)每年上報(bào)一次變頻器裝置具體情況報(bào)表，對(duì)石油化工企業(yè)的變頻器使用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過(guò)這種方法，對(duì)電氣節(jié)能的效果一目了然，如果電氣節(jié)能效果不理想，需要及時(shí)將變頻器調(diào)換到其他電機(jī)上。

2.3 消諧技術(shù)

（1）產(chǎn)生原因。石油化工企業(yè)電氣系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波的主要原因，是電力系統(tǒng)中一些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特征，所加電壓與產(chǎn)生電流兩者之間的關(guān)系不是正比關(guān)系，最終導(dǎo)致波形發(fā)生變化。電氣系統(tǒng)中由于多種因素的影響，會(huì)存在各種各樣的諧波源，使此問(wèn)題成為影響電能質(zhì)量較為嚴(yán)重的一種危害因素。所以，消諧技術(shù)的應(yīng)用成為十分必要的一種技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣節(jié)能目標(biāo)，還能夠有效提高石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（2）諧波的危害。①諧波的存在能夠?qū)е麓?lián)諧振和并聯(lián)諧振，諧波放大容易導(dǎo)致極其危險(xiǎn)的過(guò)電壓和過(guò)電流；②諧波會(huì)引發(fā)能源消耗，導(dǎo)致電氣設(shè)備溫度上升，從而加速電氣設(shè)備老化和損壞的速度，在一定程度上降低了設(shè)備的利用率，同時(shí)不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)定增長(zhǎng)；③諧波的產(chǎn)生對(duì)繼電保護(hù)以及自動(dòng)裝置產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響；④諧波會(huì)干擾計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及通訊系統(tǒng)；⑤諧波會(huì)對(duì)測(cè)量?jī)x器以及計(jì)量?jī)x器產(chǎn)生較大的負(fù)面影響，導(dǎo)致儀器顯示不標(biāo)準(zhǔn)，影響生產(chǎn)效率。

（3）消諧技術(shù)的具體方法。①變壓器利用△/Y 接線，能夠有效減少3 的整倍數(shù)的高次諧波；②通過(guò)增加整流變壓器二次側(cè)相數(shù)，能夠有效減少諧波；③在石油化工企業(yè)電氣設(shè)備中應(yīng)用污染較小的綠色變頻器，能夠有效減少諧波；④通過(guò)無(wú)源濾波器或者有源濾波器減少諧波。

我國(guó)諧波控制技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家興起較晚，目前還處于發(fā)展過(guò)程中，一些石油化工企業(yè)還沒(méi)有高度重視消諧技術(shù)的應(yīng)用，消諧技術(shù)已經(jīng)成為石油化工企業(yè)電氣節(jié)能中的必然發(fā)展趨勢(shì)，需要企業(yè)共同努力，盡快實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。

2.4 其他技術(shù)

（1）在石油化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，對(duì)電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行充分考慮，堅(jiān)持落實(shí)和貫徹節(jié)能理念，從源頭上減少能源浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平，電氣設(shè)計(jì)也是石油化工企業(yè)電氣節(jié)能中至關(guān)重要的一部分。

（2）加強(qiáng)管理工作，在管理過(guò)程中充分做到科學(xué)、合理，使設(shè)備處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最佳狀態(tài)，使其能夠在降低能耗的同時(shí)，有效提高經(jīng)濟(jì)效益。

（3）通過(guò)制定單位產(chǎn)品耗電定額實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能目標(biāo)[5]，需要在石油化工企業(yè)每個(gè)生產(chǎn)流程和生產(chǎn)細(xì)節(jié)中嚴(yán)格落實(shí)，使所有工作環(huán)節(jié)都經(jīng)過(guò)科學(xué)指標(biāo)核算作為規(guī)范，達(dá)到石油化工企業(yè)電氣節(jié)能目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)石油化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

3 結(jié)語(yǔ)

石油化工企業(yè)以電氣節(jié)能為目標(biāo)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的最終目標(biāo)，還能夠?yàn)樯鐣?huì)帶來(lái)一系列良好效益。從保護(hù)環(huán)境方面分析，能夠減少石油化工企業(yè)生產(chǎn)中二氧化碳的排放量，從而促進(jìn)環(huán)境友好發(fā)展。從經(jīng)濟(jì)效益方面分析，能夠起到拋磚引玉的良好作用，有利于業(yè)內(nèi)或其他行業(yè)更加高效地利用節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展和經(jīng)濟(jì)持續(xù)上升。從石油化工企業(yè)發(fā)展角度分析，通過(guò)節(jié)能減排，能夠在滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)減少能源浪費(fèi)，有利于促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，從而形成具有生態(tài)性和可持續(xù)性的綠色化工企業(yè)。