趙強
摘 要:隨著我國節(jié)能減排力度的不斷加大,以及能源成本的攀升,如何實現(xiàn)工廠電氣工程的節(jié)能,提升企業(yè)節(jié)能水平,已經(jīng)成為絕大多數(shù)企業(yè)所面臨并亟需解決的問題。文章主要是對我國工廠電氣工程中節(jié)能技術的應用現(xiàn)狀進行探討分析,并提出相應的觀點。
關鍵詞:工廠;電氣工程;節(jié)能技術;應用探討
低碳生活已經(jīng)成為二十一世紀人們的生活理念,節(jié)能減排是一個國家經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢,這些年來我國政府重視對環(huán)境友好型社會的建設,重視控制碳的排放,已經(jīng)取得一定的效果。然而,由于我國企業(yè)大多處于全球產(chǎn)業(yè)鏈的低端,企業(yè)的發(fā)展步入到轉型期,進一步加大了節(jié)能減排難度。但是,不斷引進節(jié)能技術,在工廠電氣工程中全面提升技能技術水平,才是降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)核心競爭力的根本之道。因此,這就需要相關企業(yè)必須重視對工廠電氣工程的建設,將先進節(jié)能技術引用到企業(yè)日常生產(chǎn)中,重視對電氣工程的管理,從而有效地降低企業(yè)的用電成本,提高電能的利用率與節(jié)能水平。
1 工廠電氣節(jié)能設計中所應遵循的原則
1.1 實際性原則。在工廠電氣工程安裝中,必須充分考慮實際經(jīng)濟效益,從企業(yè)的利益層面出發(fā),并以盡可能地提高節(jié)能效果為目標,合理選用節(jié)能設備及材料,使節(jié)能增加的投資能在較短的時間內用節(jié)能減少下來的運行費用收回。
1.2 適用性原則。對于工廠電氣工程的節(jié)能設計,適用性原則是其重要的考慮因素。也就是在節(jié)能設計時必須為建筑設備運行提供必需的動力,并滿足在建筑物內創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源。同時,還要根據(jù)建筑物內用電設備的總功率、電能質量、負荷容量與供電可靠性等方面的標準,選擇最合適的節(jié)能設計,來優(yōu)化供配電設計,促進電能合理利用。
1.3 節(jié)能性原則。對于工廠電氣工程中的節(jié)能技術,其節(jié)能效果應該擺在重要位置,要以節(jié)能水平的提高來為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤空間。因此,必須采取各種有效的措施來減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關的消耗,如傳輸線路上的電能消耗,電氣設備自身的電能消耗等,切實地提高工廠電能的利用率。
2 幾種常用節(jié)能技術
2.1 變頻技術。變頻調速技術,它是一種以改變電機頻率和改變電壓來達到電機調速目的的技術。研究表明,采用交流電機變頻調速技術,能夠明顯地產(chǎn)生節(jié)電及增產(chǎn)的效果。
2.2 單片機控制技術。單片機控制技術是節(jié)能技術智能化的體現(xiàn),具有良好的節(jié)能效果。例如,單相異步電機啟動后,電機一般在額定負荷的40%~60%左右運行,而在電機空載時甚至只有20%~30%的額定容量下運行此時的電機處在低效運行區(qū),不能充分利用電能。但是,將單片機控制引進來后,可以適時調整輸出功率,自動檢測電機負載及功率因數(shù),自動提高輸出功率和端電壓使之與功率需求相匹配,達到節(jié)能節(jié)電的目的。
2.3 可控硅斬波技術??煽毓钄夭夹g是節(jié)能領域發(fā)展中較早的一種技術,其節(jié)電效果較明顯,但是,由于可控硅斬波技術會對電網(wǎng)及設備產(chǎn)生諧波,從而破壞正弦波,可靠性不高,使效率降低,因而其應用受到了一定的限制。
3 如何促使節(jié)能技術在工廠電氣工程中的應用
3.1 合理地選擇節(jié)能設備。近些年來,節(jié)能技術的快速發(fā)展與推廣應用,已經(jīng)在各行各業(yè)呈現(xiàn)出其誘人的應用前景。文章主要從以下幾方面對節(jié)能設備的選擇進行相關闡述:(1)推廣使用變頻器。目前,高壓變頻調速技術已經(jīng)日趨成熟,尤其是在工礦企業(yè)中因為有大量的水泵、風機等大功率設備,并且往往都是一天24小時一直在工頻狀態(tài)下運行,這樣就需要引入大量的節(jié)能技術設備來降低電能的損耗,從而實現(xiàn)節(jié)能的目的;(2)選用節(jié)能型照明電器。隨著科學技術的發(fā)展,節(jié)能型照明電器技術水平近年來呈跳躍式提升。節(jié)能型照明電器具有節(jié)能環(huán)保、高效低耗、響應速度快、驅動電壓低、使用壽命長等特點,受到人們的青睞。
3.2 使用節(jié)能型供配電系統(tǒng)。對于工廠電氣工程的節(jié)能設計,供配電系統(tǒng)是其不可或缺的重要組成部分,而供配系統(tǒng)節(jié)能的重點應該在設計、優(yōu)化階段,必須給以足夠的重視,才能切實地提高工廠電氣工程的節(jié)能效果。如下圖1為工廠電氣工程中壓供電配電系統(tǒng)的原理圖。
3.2.1 充分利用電力變壓器節(jié)能。充分利用電力變壓器節(jié)能,從而提高整個工廠電氣工程的節(jié)能效果。因為,電力變壓器是工廠供電系統(tǒng)中的關鍵設備,其節(jié)能效果與整個工廠的節(jié)能水平息息相關,盡管變壓器本身效率高,但是,由于工廠變壓器的容量大、數(shù)量多,總損耗仍然不小。調查顯示,變壓器所消耗的無功功率占整個供電系統(tǒng)無功消耗的大約20%左右。因此,要想降低電力變壓器的無功消耗,提高電能的利用率,就要從合理選擇變壓器型號和采用合理的運行方式。
3.2.2 合理地選擇供電電壓。合理地選擇供電電壓是工廠電氣工程節(jié)能管理的重要影響因素,因此,對于供電電壓的選擇,必須根據(jù)工廠的實際用電容量和供電距離,同時還要結合當?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀、未來發(fā)展規(guī)劃以及工廠的用電負荷性質等因素來綜合探討。通常情況下,對于6~10kV的配電電壓,其高壓配電電壓應首選10kV,因為10kV技術經(jīng)濟指標較好,有色金屬耗量均較小和供電系統(tǒng)能耗較低;如果工廠中6kV設備居多、且容量較大、可以從經(jīng)濟效益因素出發(fā)考慮采用6kV電壓。
3.2.3 合理采用變壓器經(jīng)濟運行方式。研究表明,在工廠的日常運作過程中,當負荷為變壓器功率的3/4時,各電器設備運行最經(jīng)濟,電能利用率也最高。因此,這就需要相關人員必須根據(jù)工廠中負荷的變化情況,以及工廠的運作日常安排來選擇變壓器的運行方式,提高電氣工程的節(jié)能效果。例如,當工廠的用電負荷減少到不需要兩臺變壓器同時供電時,就能夠維持整個工廠的用電需求時,務必將其他變壓器退出運行只需保留一臺變壓器;而當用電負荷增加到一臺變壓器容量不夠用時,就要將第二臺變壓器并列投入使用,確保整個工廠的供電正常。這樣,也能夠減少變壓器本身的損耗,減少不必要的浪費,從而降低企業(yè)的運作成本,并達到變壓器經(jīng)濟運行的目的。
3.3 合理使用峰谷電力資源。在工廠的日常用電管理中,必須提高管理力度,根據(jù)使用峰谷電力資源合理地使用電能。所謂的峰谷用電,是指用電的峰值與谷值形象比喻用電負荷特性的變化值。通常情況下,白天8:00至22:00為用電高峰期,而深夜22:00至次日8:00的用電為低谷期。而低谷期的電價也比較便宜,許多地區(qū)還出臺政策來鼓勵居民大量消費低谷電力,來提高電能的利用效率。例如,空調、電熱水器和其他電器設備的使用。因此,對于工廠而言,要本質利益最大化原則,充分利用低谷電量,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,也不會給當?shù)鼐用竦娜粘S秒娫斐衫щy,不僅僅能夠緩解了用電高峰,還能夠切實地提高電能利用率,最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。
參考文獻
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