劉毅

摘 要：我國的工業(yè)化水平提升很快，隨之而來的是大量的能源消耗，尤其是電能，在工業(yè)生產(chǎn)中存在著耗電量大、但是電能浪費的情況，電能利用率低，不僅增加了工廠的成本開支，降低了工業(yè)生產(chǎn)的效率，也加劇了當(dāng)前能源緊缺的問題，隨著工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，大型設(shè)備的應(yīng)用會更多，電力消耗更大，因此著手于工廠的電力系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計和日常節(jié)能管理十分重要，提高工廠電力能源利用率，提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：工廠;供配電;節(jié)能

電力資源是我們生產(chǎn)生活所不可或缺的重要能源，隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，電能的需求量也是飛速提升，工業(yè)生產(chǎn)一方面面臨著電力緊缺的情況，另一方面還存在工廠供配電系統(tǒng)的不合理設(shè)計使用對電能造成的浪費情況，當(dāng)前我們提倡節(jié)能理念，在工廠中合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，采用節(jié)能技術(shù)，提高工廠用電的使用效率，能夠很大程度上減少浪費，節(jié)省電力資源，對工廠來說是十分有益的，另外也能減少電網(wǎng)的運行壓力和環(huán)境污染，無論是從經(jīng)濟(jì)效益還是社會效益，對工廠的供配電系統(tǒng)采取節(jié)能措施是具有重要意義的。

1 廠供配電系統(tǒng)節(jié)能的重要性

我國工業(yè)用電量占社會用電總量的75%左右，工業(yè)生產(chǎn)中使用的電力資源消耗十分巨大，隨著更多項目的開展，用電量逐年增長，節(jié)約用電、節(jié)能降耗成為工業(yè)生產(chǎn)中首要解決的問題。在工廠的供配電系統(tǒng)中采取節(jié)能措施主要有以下優(yōu)勢：

1.1 提高經(jīng)濟(jì)效益

對工廠的供配電系統(tǒng)采取節(jié)能措施最直接的效果就是能夠控制工廠的電費支出，還能減少工廠在電力建設(shè)方面的費用，將電力進(jìn)行合理的利用，提高效率，能減少工廠對煤炭的需求量，清潔能源的使用對于工廠生產(chǎn)環(huán)境污染也能得到有效控制，減少工廠在治理生產(chǎn)污染方面的成本支出。另外對工廠供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造還可以提升工廠的用電工藝，為工廠用電設(shè)備提供技術(shù)保障，保證工廠的生產(chǎn)活動順利進(jìn)行。

1.2 提高社會效益

首先緩解了用電資源緊張的供需矛盾，我國的電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)雖然發(fā)展迅速，但是我國對于用電的需求量也是在不斷上漲的，行業(yè)需求與電力供應(yīng)存在矛盾，對工廠進(jìn)行供配電的節(jié)能可以減少電力消耗，降低一定的用電需求，對于電力行業(yè)來說也能減輕一些壓力;其次增加了社會財富，工廠的供配電節(jié)能措施能夠改善工廠生產(chǎn)模式，提高工廠的用電效率，節(jié)約社會資源，能夠促進(jìn)工廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，從而增加了社會財富;第三推動科技進(jìn)步，要想達(dá)到節(jié)能的目的，必然需要先進(jìn)的電力技術(shù)、設(shè)備的支撐，工廠也要在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流程中做出一定的改善，并且加強(qiáng)工廠的用電節(jié)能管理，這對工廠的長久進(jìn)步是具有促進(jìn)作 用的，并且應(yīng)用先進(jìn)的科技手段，也有利于我國技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與進(jìn)步。

2 工廠供配電系統(tǒng)節(jié)能策略

2.1 工廠供配電的設(shè)計節(jié)能

1）保護(hù)裝置。在一般情況下，電網(wǎng)中的電力負(fù)荷是會潮流變化的，電氣量參數(shù)也會隨著電力負(fù)荷的變化而改變，為了保證電氣量參數(shù)的正常，降低電力系統(tǒng)的故障率，必須要設(shè)置合理的繼電保護(hù)裝置，如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)短路，也要保證電氣量參數(shù)的數(shù)值控制在合理的范圍之內(nèi)。通常用電量大的工廠對于電力的穩(wěn)定性和可靠性要求比較高，因此往往會選擇使用直流屏保護(hù)裝置，在設(shè)置直流屏?xí)r要根據(jù)工廠電力系統(tǒng)內(nèi)斷路器的數(shù)量進(jìn)行配置，不可過大或太小，保證工廠用電安全。2）高低壓配電系統(tǒng)。工廠高低壓配電系統(tǒng)在設(shè)計中要考慮電氣設(shè)備的用電需求，同時也要考慮工廠運行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，要做到科學(xué)合理，在確定出廠電壓之后，根據(jù)工廠的整體規(guī)劃、用電需求選擇合適的變壓器，滿足工廠使用的條件下優(yōu)先選擇有載油浸調(diào)壓變壓器;在設(shè)計低壓柜時一般選擇固定式開關(guān)柜，減少經(jīng)濟(jì)投入;如果變壓器并聯(lián)設(shè)計，應(yīng)當(dāng)有性能較好的連鎖功能。3）變電所主接線。工廠的變電所主接線在設(shè)計時要考慮安全可靠性，保證穩(wěn)定供電，可選用高壓雙電源的供電方式，減少主接線中性點接地系統(tǒng)故障、母線失壓故障和越級跳閘等現(xiàn)象，保證電房之間的密切聯(lián)系，這種方式還方便進(jìn)行轉(zhuǎn)供電，保證供電的連續(xù)穩(wěn)定性。

2.2 電力無功補償

無功功率是指感應(yīng)負(fù)載產(chǎn)生的不真實功率，在工廠供配電的過程中，為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，采取一定的無功補償技術(shù)是十分必要的，無功補償就是對無功功率進(jìn)行管理，從而改善交流電流的產(chǎn)生。無功補償技術(shù)可以提高電能質(zhì)量，因此無功補償常會用在供配電系統(tǒng)中，大部分的工廠會選擇集中補償?shù)姆绞?，但是這種方式忽略了各個車間變電站等用電設(shè)施的無功補償，功率補償效果并不理想。但是為了達(dá)到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，提高工廠的功率因數(shù)，一些工廠會通過配置大量高壓補償裝置以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，但是工廠供電系統(tǒng)內(nèi)部的無功環(huán)流較多，雖然在一定程度上增加了輸電線路和變壓器的電流，但是卻降低了工廠的供電質(zhì)量，無形中造成工廠電能消耗的增加。為了解決這個問題，可以利用移相電容器和電動機(jī)變壓器結(jié)合進(jìn)行補償，實現(xiàn)無功損耗在源頭上的控制;針對工廠的大型機(jī)械，對于不需要調(diào)速的可以利用同步電機(jī)來實現(xiàn)無功補償。

2.3 合理利用變壓器

工廠需要根據(jù)實際用電情況來設(shè)置數(shù)量合理的變壓器，以最少的數(shù)量來盡量滿足最大的用電需求，減少投資，充分發(fā)揮變壓器的作用;工廠通常會選擇使用高性能的變壓器來提高經(jīng)濟(jì)性，其他的變壓器作為備用;可以通過組合利用并聯(lián)運行變壓器的方式來優(yōu)化變壓器運行效率，降低電能損耗，如果負(fù)荷不足，需要實施共同調(diào)節(jié);對于有淡旺季的工廠，可以預(yù)估工廠不同階段的實際用電需求，在生產(chǎn)淡季利用功率小的變壓器系統(tǒng)減少電能損耗，在生產(chǎn)旺季可以利用功率大的變壓器系統(tǒng)，根據(jù)實際生產(chǎn)情況進(jìn)行變壓器系統(tǒng)的單開或者聯(lián)合應(yīng)用，以保證工廠的正常運行，提高生產(chǎn)效率。

2.4 控制線損

工廠的供配電系統(tǒng)中線路損失的電能不容小覷，可以根據(jù)工廠的用電負(fù)荷進(jìn)行分類，對于照明、空調(diào)等普通負(fù)荷可以采用一條線路供電，對于用電負(fù)荷較大的設(shè)備分開應(yīng)用另一條線路供電，保障工廠用電的穩(wěn)定性;二是要控制線路的鋪設(shè)長度，低壓箱和配電箱輸出線路應(yīng)為直線，結(jié)合供電半徑適當(dāng)調(diào)整線路長度，降低線損;三是增大導(dǎo)線截面面積，如果低壓箱與配電箱輸電線路較長，可以適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，從長期的效益來看，能夠增加電流通過量，減小電阻，控制線路發(fā)熱現(xiàn)象，就長期經(jīng)濟(jì)性來看是有益的，并且還能減少線路故障。

2.5 照明系統(tǒng)節(jié)能

工廠中照明系統(tǒng)也是用電消耗較大的一部分，在廠區(qū)、辦公樓等區(qū)域采用高光效的LED照明設(shè)備十分必要，選擇綠色節(jié)能燈具，并且可以安裝智能照明控制，首先充分利用自然光來進(jìn)行照明，提高照明設(shè)備的節(jié)能效果，在節(jié)能型照明設(shè)備中還可以預(yù)設(shè)多種照明模式，根據(jù)不同時段、不同工作需要來進(jìn)行智能預(yù)設(shè)調(diào)節(jié)，不同模式下開啟不同數(shù)量的燈具，有效達(dá)到節(jié)約電能的目的。

2.6 強(qiáng)化節(jié)能管理

除了采取上述技術(shù)手段進(jìn)行工廠電力節(jié)能之外，對于節(jié)能措施的落實管理也一定要到位，加強(qiáng)對不同部門、車間的電能使用消耗與統(tǒng)計，細(xì)化部門管理逐一落實節(jié)能措施，對于浪費的行為進(jìn)行處罰，造成重大電能損耗的可以采取扣除獎金、降級、辭退等方式以作警示，強(qiáng)化工廠工作人員的節(jié)能意識，自覺遵守節(jié)能規(guī)定。

總之，工廠采取電力節(jié)能措施是十分必要的，通過一定的技術(shù)手段和管理手段來實現(xiàn)節(jié)約電力能源的目的，不僅能提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益，對社會、環(huán)境效益的提升也是非常有利的。

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