劉小麗(西安航空動(dòng)力控制科技有限公司,陜西西安 150922)

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國(guó)企電氣節(jié)能分析及措施探討

劉小麗
(西安航空動(dòng)力控制科技有限公司,陜西西安 150922)

【摘 要】在工業(yè)機(jī)加工廠,其能源的消耗大多是以電能的方式消耗的,下面從照明設(shè)施、供電設(shè)備、電氣線路、用電設(shè)備等方面進(jìn)行分析論證,提出一些可行的節(jié)能措施和方法,希對(duì)日后廠房改造方案的制定,起到借鑒作用。本文通過(guò)對(duì)本公司在開展電氣節(jié)能工作中所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,從公司目前存在的幾類高耗能設(shè)備、設(shè)施等方面進(jìn)行分析論證,提出了節(jié)能設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、節(jié)能產(chǎn)品使用、控制方式等節(jié)能點(diǎn)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】電氣節(jié)能 設(shè)備選型 照明節(jié)能 控制方式 解決措施

1 公司目前現(xiàn)狀分析

根據(jù)日常工作,公司電氣方面存在的問(wèn)題有:(1)舊廠房?jī)?nèi)變壓器、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力線路等仍使用50年代建廠時(shí)的高耗能產(chǎn)品;(2)廠房?jī)?nèi)照明設(shè)施陳舊、線路老化、控制方式不合理,且照明光源為高耗能產(chǎn)品;(3)變配電系統(tǒng)供電方式復(fù)雜,級(jí)數(shù)太多、線路過(guò)長(zhǎng)。

2 電氣節(jié)能方法措施

2.1 照明節(jié)能方法

因建筑照明量大而廣,故照明節(jié)能的潛力很大,應(yīng)從以下三方面考慮:

2.1.1 充分利用天然光源,合理選擇控制方式

自然光是免費(fèi)的光源。充分利用自然光和室內(nèi)受光面的反射性,有效地提高光的利用率,可起到節(jié)能作用。在照明控制開關(guān)的選擇和使用上,應(yīng)根據(jù)照明使用的頻繁程度,來(lái)對(duì)控制燈光采取分區(qū)或適當(dāng)增加一些照明開關(guān)點(diǎn)。對(duì)于室外照明可采用光控開關(guān)、時(shí)間控制器分組控制,對(duì)于公共走廊、衛(wèi)生間可采用聲控延時(shí)開關(guān)、紅外線感應(yīng)開關(guān)、觸摸延時(shí)開關(guān),對(duì)家庭臥室、客廳、餐廳等可采用調(diào)光開關(guān);對(duì)旅店客房可采用插卡取電開關(guān)。

對(duì)于燈具開關(guān)控制光源數(shù)量要合適,太多會(huì)造成控制不便,局部用電浪費(fèi)大,太少會(huì)造成控制線路繁雜、投資維修量大。

2.1.2 有效的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在滿足照度標(biāo)準(zhǔn)的條件下,為了節(jié)約電能,應(yīng)選用一般照明、局部照明和混合照明相結(jié)合的照明方式。在用一般照明很難達(dá)到精細(xì)視覺作業(yè)的要求時(shí),可在每個(gè)車床上安裝局部照明光源,這樣既可節(jié)省廠房照明投資,又達(dá)到了節(jié)電目的。堅(jiān)決杜絕用廠房照明代替局部照明,造成投資浪費(fèi)、光污染等問(wèn)題。

2.1.3 合理的利用照明技術(shù),選擇節(jié)電型產(chǎn)品

節(jié)能的電光源發(fā)光效率高,每瓦電能發(fā)出更多光通量。過(guò)去我們用的是白熾燈,它便宜,但發(fā)光效率太低僅為7-10Lm/W,壽命一般為1000-2000小時(shí);而單端緊湊型熒光燈的發(fā)光率為55 Lm/W,壽命一般為3000-5000小時(shí),所以用8W節(jié)能燈管可以代替40W的白熾燈泡。辦公照明常用的T8直管熒光燈的發(fā)光率一般為55 Lm/W,壽命一般為3000-5000小時(shí),而一支28W的T5細(xì)管熒光燈管的發(fā)光率一般為80-90 Lm/W, 壽命一般為8000-10000小時(shí),所以選用T5燈管比T8燈管可節(jié)省大約30℅的電能。可用于節(jié)能項(xiàng)目的燈具還有高強(qiáng)度氣體放電燈、LED燈和半導(dǎo)體照明燈等。各種光源所需的電器配件鎮(zhèn)流器就是一個(gè)高耗能器件,如果將電感鎮(zhèn)流器更換為電子鎮(zhèn)流器,功率因數(shù)可從0.5提高到0.9;所以采用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能效果將非常明顯。

2.2 電氣動(dòng)力設(shè)備及線路的節(jié)能方法

2.2.1 電動(dòng)機(jī)的節(jié)能措施

電動(dòng)機(jī)作為電氣設(shè)備中的主要?jiǎng)恿υ?其耗電量大是普遍存在的現(xiàn)象。電動(dòng)機(jī)都是與暖通、給水、空調(diào)、機(jī)加等設(shè)備配套的,設(shè)計(jì)中可采用變頻調(diào)速器,自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使其與負(fù)載的變化相適應(yīng),提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率,達(dá)到節(jié)能目的。

電動(dòng)機(jī)也可采用軟起動(dòng)器,軟啟動(dòng)器是按啟動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角,以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié),因此啟動(dòng)平穩(wěn),啟動(dòng)完畢,則全壓投入運(yùn)行,該技術(shù)可用于大容量頻繁啟動(dòng)、對(duì)電壓穩(wěn)定性要求高的設(shè)備。

2.2.2 變壓器節(jié)能措施

變壓器的節(jié)能實(shí)質(zhì)就是降低變壓器的損耗,從而提高變壓器的運(yùn)行效率,可采取以下措施:①無(wú)功電流在電網(wǎng)中會(huì)導(dǎo)致線路損耗增大,變壓器的利用率降低,用戶電壓跌落,無(wú)功補(bǔ)償是利用技術(shù)措施降低線路損耗的方法,在有功功率合理分配的同時(shí)做到無(wú)功功率的合理分布,通過(guò)調(diào)節(jié)無(wú)功功率的分布,來(lái)降低網(wǎng)絡(luò)的有功功率損耗,并保持最好的電壓水平。②合理選擇變壓器的臺(tái)數(shù)、容量、電壓等級(jí),嚴(yán)格按照負(fù)荷情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配,力求變壓器運(yùn)行在損耗最小、效率最高的區(qū)域。

2.2.3 電氣線路的節(jié)能措施

由于配電線路上存在電阻,在有電流通過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。

因?yàn)椤鱌=3I2R×10-3KW式中:I—相電流(A)R—線路損耗(Ω)

在工程設(shè)計(jì),尤其新建項(xiàng)目中,配電線路縱橫交錯(cuò)、數(shù)量巨大,所以線路損耗必須足以重視。因?yàn)榫€路上的工作電流是不能改變的,只有通過(guò)減小導(dǎo)線的電阻,才能降低線路損耗。線路的電阻R=ρ L/S,即線路的電阻R與電導(dǎo)率ρ成正比,與線路截面S成反比,與線路長(zhǎng)度L成正比,因此減少線路損耗應(yīng)從以下幾方面入手:①選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線:在所有導(dǎo)體中,銅芯線路的產(chǎn)量和價(jià)格比銀、錫等導(dǎo)電性貴金屬多且便宜,又比鋁線電導(dǎo)率大,故是最佳選擇。②盡量減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度:照明線路的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量走直線,低壓線路應(yīng)不走或少走回頭路,以減少線路長(zhǎng)度從而達(dá)到降低線路損耗的目的,廠區(qū)的變壓器、低壓配電設(shè)備應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心,以減少供電距離。③增大導(dǎo)線截面:對(duì)于較長(zhǎng)的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的導(dǎo)線截面外,可視情況再加大一級(jí)截面,所節(jié)約的能耗費(fèi)用會(huì)在幾個(gè)月或一兩年內(nèi)收回成本,通常導(dǎo)線截面小于70mm2、線路長(zhǎng)度超過(guò)100m的輸電線路加大一級(jí)截面更容易實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。④合理選用照明供電方式:目前國(guó)內(nèi)的照明系統(tǒng)電壓為220V,供電線路有單相兩線、兩相三線、三相四線三種方式。根據(jù)零線不同相位電流相互合成抵消原理,三相四線供電方式下,三相負(fù)荷盡量分配均勻時(shí),零線電流最小,此時(shí)損耗也最小。⑤提高系統(tǒng)的功率因數(shù):電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路、燈具的鎮(zhèn)流器都具有電感特性,會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功,需從系統(tǒng)中引入容性超前的無(wú)功相抵消,這樣超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高低線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備,在線路上就會(huì)產(chǎn)生有功損耗,而這部分損耗是可以通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償器改變的。它有就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償兩種,需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求、經(jīng)費(fèi)合理選擇。

參考文獻(xiàn):

[1]《實(shí)用照明工程設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社.

[2]劉介才.《工廠供電》.機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]裴家度.《電工基礎(chǔ)》.西安航專內(nèi)部出版.

作者簡(jiǎn)介:劉小麗(1977—),1999年畢業(yè)于西安航專工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)大專學(xué)歷,2006年畢業(yè)于西安電子科技大學(xué)本科學(xué)歷,從事電氣動(dòng)力工程的設(shè)計(jì)與設(shè)備的運(yùn)行管理共16年,現(xiàn)職稱中級(jí)工程師。