工厂电气节能技术研究

1电气节能设计的主要内容

节能工作的实行不仅仅是考虑“节能”这一方面，节能工作的实行是一项具有较强的综合性、充分的协调性及可持续发展性的工作，因此既要满足技术进步的要求还要做到缓解能需矛盾，这是促进国家经济稳中求进的关键环节。一般来说，电气节能化设计的主要内容可以大致分为五点：从供电系统及配电设备的角度出发进行节能；从电气照明工具的节能角度出发；从建筑电气设备的耗能角度出发进行节能改进；从计量运算和管理方式的角度进行能源的节约；从能源综合利用的角度使得能源的利用达到最大化，是节能减排较好的选择。

2化工企业电气节能的原则

节能科学层面的解释是从根本上降低能源的损耗，提高能源的使用效率。节能是保护本国能源稳定的有效途径。化工企业若想做到节能，就要遵循一定的原则。为避免化工企业将减少功能和无目的性的增加投资作为节能的方式，相关部门应遵守以下原则和要求，踏踏实实的做好节能工作。

2.1经济性

在节能改造的过程中，应兼顾企业内部的真实经济效益，有理有据的对节能相关的设备和材料进行选择，在节能过程中节约下来的资金能够在较短时间内弥补之前购买安装节能设备所追加的投资。如果企业罔顾经济效益，一味地追求节能导致本企业入不敷出，或是经济效果差强人意，就失去了节能的意义。比如：一件节能设备的购买安装需要企业支付一百万，而企业安装节能设备后每年只能节约五万元的能源费，那么需要节约20a，才能弥补这100万元的节能支出，而化工企业的技术在20a里会有很多变革，企业也有可能在20a里遭遇各种经济问题，因此，此时的节能政策成为一种负担，不适合这样的企业使用。

2.2节能性

节能技术的应用是为了使企业的总能耗有一定幅度的降低，因此要充分考虑节能技术及设备是否能在真正意义上降低企业能耗问题，做到节能技术和企业生产相适。从宏观来看，节能设计应做到相应的原则。从微观来看，可以着重从多个角度应用节能技术，使之充分运用到现实工程中。虽然目前我们的节能技术还不完善、节能设备还未普及，但是这不失为一种可行的发展方向。

2.3诚信性

节能是最终目的，但不是违法犯罪的理由。保证企业的诚信性，是对企业工作人员以及社会负责人的表现。企业的发展要以创新技术、发展节能设备为发展方向，本着对人对社会诚信的原则，杜绝以“节能”为保护盾而出现的无视人员安全和污染环境的现象出现。合理的安排和设计能够大大的减少能源消耗，同时也会保证工作人员的人身安全，这就是企业对职工的诚信性的表现。保证社会的安全、在必要的层次上保护环境，这是企业对社会的诚信性的表现。

3电气节能设计技术的合理利用

3.1提高功率因数节能

通过提高功率因数可以使化工企业有效达到节能的目标，主要从以下几个方面进行节能：在大功率输送电流的前提下，输电线路上所要损耗的电能数值是很大的，因此提高功率因数能够有效的降低输电线上电能的损耗；变压器所损耗的电能多数以热能的形式消散，这些热能会使变压器的机身温度升高，变压器会受到一定的负面影响，提高功率因数可以有效的减少变压设备内部受损；可以统筹兼顾节能和节资，而提高功率因数的方式有两种，一是提高机器设备性能，二是附加人工辅助装置。

3.1.1提高设备的自然功率因数

选择合适的电动机：由于电动机是在化工企业中出现频率和使用数量最多的耗电设备，其耗电总量可以占到化工工厂耗电总量的60%之多，因此对于整个化工厂而言电动机的节电是相当重要的。通过安装正确的电动机，使工厂在正常运行的同时最大限度地节约能耗。因为要保证电动机能够在高功率因数下运行，所以必须确保电动机在经济运行区范围内工作。这就对电动机进行精确地选择，从而使其充分符合在高功率因数下运行的要求。总的来看，变压器的负荷率维持在50%及其以下的水平，就可能致使电动机自然功率因数的降低，所以必须采用适当的方法来使变压器功率因数维持在比较高的数值，使变压器负荷率维持在80%左右。

3.1.2采用人工无功补偿装置

化工企业的用电设备的每月平均自然功率因数往往达不到供电部门要求的高于0.9，这就需要企业安装无功补偿设备，来提升功率因数，从而确保功率因数能够达到相关规定的要求。目前，并联电力容器是多数化工企业所使用的主要是人工补偿装置，通常采取就地补偿和集中补偿这两种较为简单实用的补偿方式。这两种方式相比起来，就地补偿优于集中补偿。因为就地补偿可以使输电线路和变压器的有功损耗得到有效的降低。与此同时，就地补偿能够高效利用化工车间，减小配电线路占用的实地面积。当然，较之就地补偿，集地补偿也有一定的优势，因其不需要像就地补偿那样大量的分组，所有投入的成本小，要占用的空间不是很大，将来的维护和保养工作更容易进行，化工厂的配电所一般不是特别大，为了日后工作的顺利进行，多数化工厂选择集地补偿的方式。

3.2全面推行变频调速技术

每一个化工企业都希望生产能够平稳的进行，所以都要严格控制排量，单单通过出口阀门进行调节，会使泵管内部压力相差悬殊，每一阀门的节流都会造成一定能量的耗损，总的来看，不仅浪费了电能，而且用回流维持生产的方式削弱了泵的效果。使用变频器可以改变解决上述问题，但是变频器是精密的仪器，需要时常进行查验管理，使其效果得到有效的发挥。3.2.1变频器节电主要包括以下几个方面变频器可以通过变频的方式开启电动机，相较传统的方式电能耗损问题得到缓解，采用冷启动的方式启动交流电机需要耗费电机额定电流的6～7倍才可以启动，相反软启动开启产生的电流在电机的额定电流的范围之内就可以启动。3.2.2简化设计方案变频器能够不断地根据实时电流的大小进行相应的调频，可以是实际的过程简化明了，不必要再事先预留出解决状况的空间，避免大量的浪费。使用电磁进行调速的一般电机耗能都比较大，变频调速可以节约能耗同时改进生产加工工艺，因此变频器在化工企业中得到了普遍的推广。

3.3变压器节能化

电压的变换需要变压器进行转化，在输电配电的工作中变压器担当着重要的角色，大规模的储电和输电会造成相当大的损耗，因此具有节能条件的变压器存在很大的节能空间。我国化工企业的供电系统通常采用双变压器、双供电线路的结构方式，以此避免电路设施出现故障时生产瘫痪的事情发生，两套供电设施为生产加工顺利实行提供了保障，虽然双重保障起到了很好的效果，但是仍与国外的生产工艺和技术有着很大的差别。若要跟进化工厂的节能进程，要从企业的方方面面进行改进，结构的优化、技术引进级自主研发、管理方式的改进等等都可以推进化工企业节能的进程。

3.4照明系统节能

除生产用电外，在照明设备中也会产生许多能源耗用，在照明条件适宜生产工作的基础上，如果能将这一耗电问题解决，那么节能会达到更高水平。传统的白炽灯是多数企业使用的照明工具，但是与新兴的照明技术相比，白炽灯会将一部分电能转为热能，此部分的电能未能得到有效的利用而是消散在空气中，虽然白炽灯的造价低廉，但是其所耗用电能的费用远远超过其价格上的优惠。并且在近几年的创新思潮下，用于制造灯具的材料愈加繁多，比如：金属卤化物灯具，其本身就具有很多优点，节能只是其中多优点之一。户外相比室内更加开阔，因此需要更强穿透力的光源，比如：高压钠灯就具有此特点。白炽灯的高能耗特点使其在化工企业节能过程中惨遭淘汰。

3.5管理方式处节能

化工企业可以升级本企业的电路管理系统，通过计算机精准操控工作车间及输电配室的电路开关，及时关闭不使用的用电设备，节能意识贯彻落实到企业生产的每一细节上，比如：用声控灯代替长明灯，在厂房外安装太阳能板充分利用太阳能也可以达到节能的目的。管理方式的科技化、智能化改变是一项需要长期考察、总结经验后才能进行。所以化工企业需要考虑到自身工作的特点，不能盲目的改变管理方式，在平时多总结标识耗能多的区域，这样在升级管理系统时才能简单高效一步到位。化工企业能源节约的空间很大，其节能潜力是可以预见的，用正确的方式和途径节约能耗从直观上可以为企业带来一定的经济效益；但从更深层次的角度，我们可以看到化工企业的节能减耗带动了科技的发展进步与创新，对于当下的环境治理也有很大的帮助。并且使能源得到了充分的利用，也为经济的可持续性发展做出了一定的贡献。

4结束语

能源是国民经济发展的命脉，是可持续发展的物质基础。我国是能源消耗大国，而化工企业的能源消耗又占相当大的比重。消耗的高低对产品的制造成本影响很大，直接影响了企业的经济效益。因此节能是缓解我国能源供需矛盾和实现能源安全、环境友好和可持续发展的重要途径，是我国经济转型的有效手段，对我国可持续发展具有至关重要的战略意义。企业开展节能降耗，是缓解企业能源约束的出路所在，是实现企业又快又好发展的重要保证，也是企业增强自身竞争力和提高经济效益的客观要求。企业节能减耗是一个系统工程，一旦形成一个持续不断的良性机制后，节能措施将持续发挥作用。

作者:顾思雨 单位:江苏蓝丰生物化工股份有限公司

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