节能技术在工业用电中的应用

节能技术在工业用电中的应用

北京中寰工程项目管理有限公司武汉分公司

摘要:节能减排是经济社会发展的必然趋势,也是建设环境友好型社会的必由之路。而工业企业用电量有占据着社会用电总量的首位,因此在工业企业中推行节能技术空间巨大。对企业来说,降低了生产成本、提高了产品质量。在企业用电方面通过各种尝试,取得了较好的经济效益和社会效益。比如变频器在生产中的大量应用;无功补偿装置大量投入;节能设备的大量应用(节能灯具、节能变压器、低阻电缆、高效能效率电动机),同时通过错峰用电和太阳能发电并网运行,降低用电成本,取得了显著效果。

关键词:工业用电;节能技术;应用

1、节能型供配电系统

1.1根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

1.2供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。

1.3合理选择供电电压

同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

1.4合理选择变压器

变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

1.5无功补偿装置合理配置

功率因数的高低对工厂企业来说其重要性不言而喻。因此,必须设法提高工厂供电各相关部分的功率因数,以充分利用变、配、用电设备的容量,增加其输电能力,减少功率损耗和电能损耗,以达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。特别是有大型电机居多,感性设备居多的情况下有必要考虑无功补偿装置,提高供电品质。

2、工业用电中所应用的相应节能技术分析

2.1节能型供配电系统的应用

设计阶段和优化阶段是供配电系统中实现节能效果的重用环节,但是在实际应用过程中,这个问题通常会被企业管理者忽略。多数企业所应用的电厂配电系统及相关设备均不由本厂自行进行设计和决定。所有,目前多数企业在节能型供配电系统未能得到完全的认可。节能型供配电系统的应用主要包含对以下3中设备的使用。

2.1.1合理的供电电压

在企业生产过程中,应根据生产实际用电容量、供电距离等科学选择相应的供电电压,同时还要对当地的具体电网情况、用电负荷的性质、长远发展规划等情况进行综合考虑[2]。通常情况下,如果工业生产中应用的配电电压为6~10kV,因为10kV具有较好的技术经济指标,在色金属耗量及供电系统能耗都较小的情况下,其为首选高压配电电压;如果用电用户以6kV占多数,并且容量均较大,在技术经济上也存在合理性时,就应该将6kV作为首选配电电压;如在用电用户中个,仅有数量较少的用户使用3kV电动机时,可选10(6)/3kV作为专用变压器进行供电。

2.1.2节能型变压器

在用电过程中,变压器的耗能最大。具调查数据显示,在我国的用电过程中,变压器总损耗在总发电量中所占比例为约为10%。因此,在用电过程中选用节能型变压器具有重要的意义。干式变压器是一种具有较大使用价值的节能型变压器。如企业所用变压器为油浸变压器,则可对其进行相应的改造,使之变成低耗能的节能型变压器。

2.1.3无功补偿装置

在工业生产过程中,功率因数的高低对企业的经济效率具有重要的意义。因此,各企业应采用相关技术,最大限度地将工厂供电过程中所涉及的各部分功率因数提高,同时利用变、配等设备的容量将其输电能力提高,进而最终实现电能损耗的降低。在实际应用中,可将无功补偿装置安装在客户端,以实现供电品质的提高。该种节能技术尤其适用于大型电机占多数的大客户。

2.2节能设备的选择和应用

2.2.1变频器的应用

随机科学技术的不断发展和进步,近年来高压变频调速技术也在不断的发展和改进,目前已经达到相对成熟的阶段,其在工业生产中的应用领域也越来越宽广。在工矿企业中,生产过程均需要应用到水泵、风机等大动力设备。当这些大动力设备在工频状态持续运作时便需要应用闸阀对流量、风量等进行有效控制,在这个过程中便会造成电能的大量消耗。如果应用变频器进行调节后,可通过改变电机的输出功率既电机转速来实现对大动力设备的流量、风量进行调节。转速与功率成正比关系,因此,应用变频器可有效实现降低电能损耗,达到节能的目的。

2.2.2Y型高效电动机及节能型照明电器的应用

高效电动机主要选用具有较高质量的硅钢片和铜绕组进行了总体设计优化,最终实现能源消耗的降低。具调查数据显示,应用高效电动机可有效降低20%~30%的能源消耗,提高2%~7%的能源使用效率;各种电动机的投资回收期仅为1~2年,有的甚至仅为几个月,因此其在工业用电中是一种具有较高的应用价值的节能设备。节能型照明电器在应用过程中具有高效低耗、低驱动电压、节能环保、响应速度快、使用寿命长、安全性高等诸多优点。在工业生产过程中,应用性能稳定、效率高、安全性好的照明电器不仅可有效降低能源消耗,同时还可以有效改善企业职工生活、工作条件和质量,促进生产效率的提高。

2.2.3低阻电缆及导线截面的选择和应用

在电力应用过程中,电阻越大,输电线路的电能消耗就越大。因此应用低阻值电缆是降低电能损失的有效措施之一。低阻值电缆的应用不仅可有效减低电缆散热量,建设电能消耗,同时还可有效降低高温度、高负荷状态下安全事故的发生率,即节能又可有效提高用电安全性。导线截面积也是影响电能消耗的重用因素之一。因此,在进行电缆设计时,应对负荷容量及扩建情况等进行充分考虑,在保证用电安全的前提下尽量选用截面较小的电缆,降低电能消耗,同时建设成本支出。

2.3加强工厂电力计量的管理力度

在工厂用电过程中,加强对重要电能计量装置进行监测和管理,安排专业工作人员定时对计量装置进行数据测试,保证其运作时刻保持正常的运作状态和准确的数据分析。此外,还要根据具体的电能计量结果制定出相应的长效机制,根据相应的机制积极对工厂运作过程中所应用的电量进行比较,及时了解电气设备的使用情况。发现问题是积极采取有效处理措施,将电能损耗降至最低点,保证工业生产的用电。

3、结束语

企业降低成本的方法有很多,其中通过节能技术在电气方面的应用就可以大大降低企业的用电量,提高企业的核心竞争力,希望节能技术能为企业的发展贡献更大的力量。也希望今后有越来越多的节能化产品,共同来支持节能减排事业。

参考文献

[1]王艳华.工业企业供电[M].中国电力出版社出版,2006(03).

[2]上海铁道学院.电工原理[M].武汉水利水电出版社,1974(06).

[3]张爱瑜,温志勇.浅谈电力系统中的无功补偿技术[J].鸡西大学学报,2010(04).

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