高春苗

摘 要：化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本由多方面構(gòu)成，用電成本是其中不可忽視的重要因素之一。近年來，隨著節(jié)能減排政策的大力推行，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，如何減少設(shè)備投資、降低企業(yè)用電成為化工企業(yè)共同關(guān)注的問題。電氣節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用在化工企業(yè)，將大大降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的綜合實(shí)力和整體競爭力。本文基于電氣節(jié)能應(yīng)遵循的原則，論述化工企業(yè)節(jié)約電能的方法。

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)；節(jié)能；電氣

1 化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則

化工企業(yè)電氣節(jié)能應(yīng)遵循“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)”的原則：

1.1 適用性

以滿足生產(chǎn)所需動(dòng)力為前提，根據(jù)用電設(shè)備對電能質(zhì)量、供電可靠性等方面的要求，優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。

1.2 經(jīng)濟(jì)性

合理選用節(jié)能電氣產(chǎn)品，使節(jié)能設(shè)備增加的投資在短期內(nèi)能獲得收益。

1.3 節(jié)能性

采取措施減少電氣設(shè)備、傳輸線路消耗等無關(guān)電能的消耗。

2 化工企業(yè)電氣節(jié)能措施

對化工企業(yè)而言，電氣節(jié)能應(yīng)從裝置建設(shè)的電氣設(shè)計(jì)開始，還可通過電氣設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以降低電能損耗，這是化工企業(yè)節(jié)能的一個(gè)重要方面。本文旨在探討后者在化工企業(yè)中電氣節(jié)能的方法。

2.1 變壓器節(jié)能

合理選擇變壓器負(fù)載率是變壓器節(jié)能的關(guān)鍵。變壓器有功損耗⊿P=Pe+βPk。其中，Pe為空載損耗；Pk為負(fù)載損耗；β為負(fù)載系數(shù)。一般來說，負(fù)載率β在40%～60%時(shí)是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)。由于化工企業(yè)多采用雙回路供電方式，兩臺變壓器分列運(yùn)行，互為備用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮緊急狀態(tài)下一臺變壓器容量滿足兩段負(fù)荷的要求。故從供電可靠性及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行角度來說，負(fù)載率β取50%較為合理。

使用高效節(jié)能的電氣設(shè)備，是化工企業(yè)改善經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。以化工一廠老高壓聚乙烯裝置為例，其6臺攪拌變壓器是1975年裝置投產(chǎn)時(shí)所建油浸式變壓器，至今已連續(xù)運(yùn)行40多年，與新式變壓器相比，舊設(shè)備能耗高，如若擇機(jī)更換，短期內(nèi)即可收回投入資金并取得較大節(jié)電效果。

2.2 提高功率因數(shù)

提高功率因數(shù)最經(jīng)濟(jì)的方法是不加設(shè)任何補(bǔ)償設(shè)備，降低用電設(shè)備的無功功率。常見的方法主要有：合理使用電動(dòng)機(jī)、變壓器，避免電氣設(shè)備低負(fù)荷運(yùn)行；提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量等。

在用電設(shè)備一側(cè)安裝無功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償用電設(shè)備所需的無功電流，減少線路輸送的總電流，以降低線路損耗，達(dá)到節(jié)能目的。采用無功補(bǔ)償裝置的同時(shí)可減少線路電壓損失，穩(wěn)定線路末端電壓，利于電機(jī)啟動(dòng)。

2.3 減少線路能量損耗

電流流過線路會產(chǎn)生功率損耗，要減少線路損耗，須降低線路電阻。線路電阻R=ρl/s。化工企業(yè)生產(chǎn)裝置高溫高壓、易燃易爆，為減少電纜散熱，避免在高負(fù)荷、高溫的夏季發(fā)生事故的可能性，化工企業(yè)的線路一般選用低阻值的銅導(dǎo)線。化工企業(yè)減少線路電阻可采取以下措施：

（1）減少線路長度。主要有2種實(shí)現(xiàn)方法：一是盡可能沿直線敷設(shè)線路，減少導(dǎo)線長度；二是變壓器盡量接近負(fù)荷中心，減少供電距離。

（2）增大導(dǎo)線截面。增大線路截面的同時(shí)必然要考慮成本，推薦做法是充分考慮負(fù)荷容量、擴(kuò)建可能性以及必要的安全裕度，盡量選取截面積小的電纜。

2.4 電機(jī)節(jié)能

電機(jī)耗電占化工企業(yè)總耗電的90%以上，電機(jī)節(jié)能存在很大潛力。就電機(jī)選擇而言，一般低于160kW選低壓電機(jī)，高于355kW只有高壓電機(jī)，盡管高壓電機(jī)及配電設(shè)備初期投入較大，但其效率高、損失小，長期使用經(jīng)濟(jì)效益高。

（1）使用高效防爆電機(jī) 三相異步電動(dòng)機(jī)損耗包括定子銅耗、轉(zhuǎn)子鋁耗、鐵芯損耗和雜散損耗等，改進(jìn)制造材料和工藝能夠降低各類損耗，提高電機(jī)效率。從長遠(yuǎn)收益來看，項(xiàng)目新上電機(jī)、待更新電機(jī)應(yīng)選高效電動(dòng)機(jī)。

（2）合理應(yīng)用變頻器 化工企業(yè)中大量風(fēng)機(jī)、水泵等長期處于工頻狀態(tài)運(yùn)行，閥門消耗大量電能以控制風(fēng)量、流量。采用變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變電機(jī)輸出功率可以控制風(fēng)量、流量，大大減少電能損耗，以達(dá)到節(jié)能目的。

2.5 照明系統(tǒng)節(jié)能

化工裝置中的燈具長期處于高污染、高腐蝕的環(huán)境中，燈具很容易因腐蝕造成透光性能減弱，定期檢查、清潔可以延長光通量衰減過程。另外，還可采用安裝智能照明控制設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)場光照或時(shí)間變化來控制照明，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.6 加強(qiáng)電力計(jì)量管理

首先，對運(yùn)行的電能計(jì)量設(shè)備進(jìn)行檢測、管理，定期分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，避免計(jì)量設(shè)備失準(zhǔn)運(yùn)行，提高電能計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性；其次，整理、分析電能計(jì)量設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并據(jù)此制定相關(guān)措施，減少不必要的電能損耗，以降低企業(yè)產(chǎn)品成本。

3 結(jié)語

化工企業(yè)電氣節(jié)能是企業(yè)精細(xì)管理和自身經(jīng)濟(jì)效益的內(nèi)在需要，也是企業(yè)社會責(zé)任的體現(xiàn)。電氣節(jié)能除了采用節(jié)能技術(shù)，還應(yīng)制定科學(xué)的用電管理制度；樹立節(jié)能與安全運(yùn)行并重的意識；在設(shè)計(jì)、選型過程中重視節(jié)能，避免新項(xiàng)目不節(jié)能。同時(shí)，與工藝、儀表、設(shè)備專業(yè)多溝通，找到生產(chǎn)過程中電氣節(jié)能的潛在點(diǎn)，并有針對性地加以改進(jìn)。

作為電氣專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)、了解和掌握化工電氣節(jié)能新技術(shù)、新設(shè)備，在確保生產(chǎn)裝置安穩(wěn)運(yùn)行的前提下，積極實(shí)施電氣節(jié)能技術(shù)的改進(jìn)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]毛敬華.中小型化工廠的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，2007.

[2]宋萬圣，朱慶斌.高壓變頻控制在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，2009.

[3]劉乾業(yè)，施明燦.我國電工節(jié)能技術(shù)的熱點(diǎn)，2006.

[4]趙璞.淺析“電氣節(jié)能措施”在石油化工企業(yè)的應(yīng)用，2006.