淺談化工企業(yè)電氣節(jié)能分析

1、<p>　　淺談化工企業(yè)電氣節(jié)能分析</p><p>　　【摘要】文章闡述了化工企業(yè)電氣節(jié)能的概念機目的，論述了化工行業(yè)節(jié)能的幾種方法，主要包括變壓器節(jié)能、提高功率因數(shù)、減少線路上的能量損耗、電動機節(jié)能、降低高次諧波、照明節(jié)能燈方面，對化工企業(yè)電氣節(jié)能進行分析。 </p><p>　　【關鍵詞】化工企業(yè)；變頻調速；變壓器；電動機；照明節(jié)能。 </p><p&g

2、t;　　中圖分類號：C29 文獻標識碼：A </p><p>　　1 節(jié)能的概念及目的 </p><p>　　節(jié)能是指加強用能管理，采取技術上可行、經濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生產到消費各個環(huán)節(jié)的損失和浪費，更有效、合理地利用能源。這就是說節(jié)能是旨在降低單位產值能耗的努力，為此要在能源系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，從資源的開采、加工、轉換、輸送、分配到終端利用，采用一切合理的措施，

3、來消除能源浪費，充分發(fā)揮在自然規(guī)律所決定的限度內存在的潛力。 </p><p>　　企業(yè)節(jié)能管理的目的是合理利用能源，以最小能源消耗，獲得最大的經濟效益和社會效益。企業(yè)節(jié)能管理既是企業(yè)管理的重要組成部分，又是國家和地方節(jié)能管理系統(tǒng)的終端部分。節(jié)能規(guī)劃的本質在于綜合分析。節(jié)能規(guī)劃涉及工藝結構即產品結構及產量、工藝裝備水平；能源結構即燃料間相互替代、燃料使用效率等；經濟約束即內部價格合理性、成本最小化等；環(huán)保約束即控

4、制排放量；政府政策即立項、貸款、稅收等優(yōu)惠政策。 </p><p>　　2化工企業(yè)電氣節(jié)能分析概述 </p><p>　　2.1使用高效節(jié)能的新型變壓器 </p><p>　　使用高效節(jié)能產品，是化工企業(yè)改善經濟效益的重要途徑。我國變壓器絕大多數(shù)為標準設計，經歷了60年代JB500-64標準設計SJ系列和SJL1-5系列變壓器，70年代JBl300-73和JBL30

5、1-73標準，設計SL1和SL2系列變壓器，隨著我國科學技術的進步及不斷的引進國外新技術，如參照國際電工委員會IEC76標準及德國DIN42503標準，我國組織設計了S7、S9、S10、S11、非晶合金等系列節(jié)能型變壓器。截至1998年底，S7型變壓器及以前的產品已由國家先后公布淘汰，停止其生產和銷售。 </p><p>　　加速老變壓器更新?lián)Q代是降低電網損耗的重要途徑。老變壓器淘汰要劣中淘劣，新型變壓器選型要優(yōu)

6、中選優(yōu)。對于老變壓器的更新，必須逐年更新，所以先要淘汰技術特性最劣者，即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。 </p><p>　　2.2提高功能功率因數(shù) </p><p>　　適當提高系統(tǒng)功率因數(shù)，能夠改善電壓質量，減少無功在線路上傳輸，提高用電設備的工作效率，以達到節(jié)能的目的。提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，已成為石油化工企業(yè)的一個重要課題。 </p><p>　　采用適

7、當措施，提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)是在不添置任何補償設備，采用降低各用電設備所需的無功功率減少負載取用無功來提高企業(yè)功率因數(shù)的方法，它不許要增加投資，是最經濟的提高功率因數(shù)的方法。具體方法有：采用同步電動機或異步電動機同步運行提高功率因數(shù)；合理使用變壓器、電動機，防止低負荷下運行；提高異步電動機的檢修質量；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器等。 </p><p>　　功率因數(shù)的人工補償供電企業(yè)僅僅依靠提高自

8、然功率因數(shù)的辦法已經不能滿足工廠對功率因數(shù)的要求，工廠自身還要裝設補償裝置，對功率因數(shù)進行人工補償。 </p><p>　　2.3減少線路上的能量損耗 </p><p>　　由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產生有功功率損耗。在一個工程中，使用各類導線電纜不計其數(shù)，所以線路上的總有功損耗也是相當客觀的，減少線路上的損耗必須引起足夠重視。 </p><p>　　線

9、路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。由于石化企業(yè)大量使用銅導線，由線路電阻公式R=ρL/S可知，減少線路的損耗只有兩條措施： </p><p>　　減少導線長度。首先變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離；其次，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度。 </p><p>　　增大導線截面。導線截面增加雖然能降低能耗，但是導線成本也隨著增大，因此在技術合理時，必須按

10、經濟電流密度選取導線截面。 </p><p><b>　　2.4電動機節(jié)能 </b></p><p>　　電機系統(tǒng)節(jié)能是國家十大節(jié)能工程之一。由于石油化工企業(yè)電動機數(shù)量多，耗電量大，大約占電力消耗的80%，因此電動機的節(jié)能非常重要。 </p><p>　　2.4.1正確選型 </p><p>　　合理選用電動機的容量。三

11、相異步電動機的三個運行區(qū)域分為：負載率在70%—100%之間為經濟區(qū)；負載率在40%—70%之間為一般運行區(qū)；負載率在40%以下為非經濟區(qū)。若電動機容量選的過大，雖然能保證設備的正常運行，但是投資大，功率因數(shù)和效率都很低，造成電力大量浪費。從節(jié)能角度看，80%負載時運行效果最佳，此時能量效率最高。 </p><p>　　合理選用電動機類型，推廣使用高效節(jié)能電動機。目前YB系列電動機較之前BJO2效率高出0.143

12、%，而YBX的平均效率較YB系列又高出3%。如果按照BJO2、JB電機總容量為50000KW，全部換為YBX、YB系列，節(jié)電率僅按1%計算，負載率取80%，裝置每年運行按8000h計算，則每年節(jié)約電量為：5000KW×80%×1%×8000h=320x104KWh。每度電價按0.5元計算（工業(yè)用電平均價），每年節(jié)約電費160萬元。 </p><p>　　2.4.2大力推廣變頻調速 &

13、lt;/p><p>　　變頻器是通過改變定子的供電頻率來改變同步轉速以實現(xiàn)電機的無級調速。變頻調速運行是根據(jù)負載轉速的變化要求，通過改變供電電流的頻率，并配合電壓的調節(jié)，以獲得合理地電機運行工況。在不同的轉速情況下，均保持較高的運行效率，不僅降低了電能消耗，同時能改善啟動性能，保護電機及負載設備免受瞬時啟動的沖擊，延長其工作壽命，還提高電動機和負載設備的工作精確度。實踐證明，變頻技術用于風機、泵類設備驅動控制場合，取

14、得顯著的節(jié)電效果，普遍節(jié)電達到30%—50%。 </p><p>　　工廠在電機選型設計工作中，大部分電機功率選型均有適當裕量，另外，在生產過程中的設備許多時間都是負載不滿或運行有峰谷時間，如果采用交流電動機恒速傳動的方案運行，靠風門調節(jié)風機或靠閥門調節(jié)泵類設備，使用效率低，造成大量的能源浪費。變頻調速是通過改變輸入到交流電機的電源效率，從而達到調節(jié)交流電機轉速的目的。 </p><p>

15、　　假設公司現(xiàn)已裝設變頻器50臺，總額定功率Pe約為2.0×103KW，負載率設為0.8，平均節(jié)電率為30%，每臺變頻器全年運行365天，W=2.0×103×30%×24×365×0.8≈4204800KWh，全年節(jié)約電費約為2102400元。 </p><p>　　從以上計算可知，變頻器每年節(jié)約電費約200多萬元，其直接經濟效益也是相當可觀的。 <

16、;/p><p>　　2.5降低高次諧波 </p><p>　　高次諧波產生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設備和負荷的非線性特性，即所加的電壓與產生的電流不成線性（正比）關系而造成的波形畸變。由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了影響電能質量的一大“公害”，因此諧波的治理是十分必要且有實際經濟效益的。 </p><p>　　限制電網諧波的主要措施：

17、</p><p>　　變壓器采用△/Y結線，可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波。 </p><p>　　增加整流變壓器二次側相數(shù)。 </p><p>　　使用無諧波污染的綠色變頻器。 </p><p>　　使用無源濾波器或有源濾波器。 </p><p>　　目前，石油化工行業(yè)諧波治理還沒有引起足夠的重視，諧波治理也是一項節(jié)能

18、減排的重要環(huán)節(jié)，有很大的改造空間。 </p><p><b>　　2.6照明節(jié)能 </b></p><p>　　照明節(jié)能中，除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，還應采用高效光源及高效燈具。 </p><p>　　由于金屬鹵化物燈的發(fā)光效率高，色溫范圍廣（3200-4000K），光色選擇性好，顯色指數(shù)又高，可達80-95，顏色失真度小，尤其對人的皮膚

19、顯色性特別好，使用壽命較長，因此使用金屬鹵化物燈取代高壓汞燈，不僅節(jié)約一定的電能，同時也為夜間安全生產創(chuàng)造了便利條件。 </p><p>　　采用LED作為光源，LED光源的更長壽命、高效、節(jié)能、環(huán)保等“理論優(yōu)勢”已經通過了實踐的檢驗，LED光源的各項性能參數(shù)已不是以前常說的“在改善”，而是“在進一步提高”，LED產業(yè)整體的發(fā)展前景被普遍看好。 </p><p>　　2.7其他節(jié)能方式 &

20、lt;/p><p>　?。?）制定單位產品耗電定額，包括生產過程的各環(huán)節(jié)每道工序、每個裝置以及全企業(yè)綜合用電單耗。每個過程都按經濟指標進行核算，以達到全企業(yè)用電經濟指標核算之目的。 </p><p>　?。?）對于石化行業(yè)，電氣節(jié)能是電氣設計中必須重視、貫徹執(zhí)行的一項原則，從設計源頭就提高能源利用效率水平，降低能源消費，是非常重要的。 </p><p>　?。?）通過科

21、學的管理，通過設備經濟運行降低能耗，也是電氣節(jié)能的一個重要方法。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　宋萬圣，朱慶斌。高壓變頻器在化工生產中的應用【J】。中國科技信息，2009，（20）：131-132. </p><p>　　趙純禹。淺談石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法【J】。石油和化工節(jié)能，2007，（4）：