国企电气节能分析及措施探讨

【摘 要】在工业机加工厂，其能源的消耗大多是以电能的方式消耗的，下面从照明设施、供电设备、电气线路、用电设备等方面进行分析论证，提出一些可行的节能措施和方法，希对日后厂房改造方案的制定，起到借鉴作用。本文通过对本公司在开展电气节能工作中所出现的问题进行分析，从公司目前存在的几类高耗能设备、设施等方面进行分析论证，提出了节能设计、设备选型、节能产品使用、控制方式等节能点的解决措施。

【关键词】电气节能 设备选型 照明节能 控制方式 解决措施

1公司目前现状分析

根据日常工作，公司电气方面存在的问题有：（1）旧厂房内变压器、电动机、动力线路等仍使用50年代建厂时的高耗能产品；（2）厂房内照明设施陈旧、线路老化、控制方式不合理，且照明光源为高耗能产品；（3）变配电系统供电方式复杂，级数太多、线路过长。

2电气节能方法措施

2.1照明节能方法

因建筑照明量大而广，故照明节能的潜力很大，应从以下三方面考虑：

2.1.1充分利用天然光源，合理选择控制方式

自然光是免费的光源。充分利用自然光和室内受光面的反射性，有效地提高光的利用率，可起到节能作用。在照明控制开关的选择和使用上，应根据照明使用的频繁程度，来对控制灯光采取分区或适当增加一些照明开关点。对于室外照明可采用光控开关、时间控制器分组控制，对于公共走廊、卫生间可采用声控延时开关、红外线感应开关、触摸延时开关，对家庭卧室、客厅、餐厅等可采用调光开关；对旅店客房可采用插卡取电开关。

对于灯具开关控制光源数量要合适，太多会造成控制不便，局部用电浪费大，太少会造成控制线路繁杂、投资维修量大。

2.1.2有效的照明系统设计

在满足照度标准的条件下，为了节约电能，应选用一般照明、局部照明和混合照明相结合的照明方式。在用一般照明很难达到精细视觉作业的要求时，可在每个车床上安装局部照明光源，这样既可节省厂房照明投资，又达到了节电目的。坚决杜绝用厂房照明代替局部照明，造成投资浪费、光污染等问题。

2.1.3合理的利用照明技术，选择节电型产品

节能的电光源发光效率高，每瓦电能发出更多光通量。过去我们用的是白炽灯，它便宜，但发光效率太低仅为7-10Lm/W，寿命一般为1000-2000小时；而单端紧凑型荧光灯的发光率为55 Lm/W， 寿命一般为3000-5000小时，所以用8W节能灯管可以代替40W的白炽灯泡。办公照明常用的T8直管荧光灯的发光率一般为55 Lm/W， 寿命一般为3000-5000小时，而一支28W的T5细管荧光灯管的发光率一般为80-90 Lm/W， 寿命一般为8000-10000小时，所以选用T5灯管比T8灯管可节省大约30℅的电能。可用于节能项目的灯具还有高强度气体放电灯、LED灯和半导体照明灯等。各种光源所需的电器配件镇流器就是一个高耗能器件，如果将电感镇流器更换为电子镇流器，功率因数可从0.5提高到0.9；所以采用节能型电子镇流器的节能效果将非常明显。

2.2电气动力设备及线路的节能方法

2.2.1电动机的节能措施

电动机作为电气设备中的主要动力源，其耗电量大是普遍存在的现象。电动机都是与暖通、给水、空调、机加等设备配套的，设计中可采用变频调速器，自动调节转速，使其与负载的变化相适应，提高电机在轻载时的效率，达到节能目的。

电动机也可采用软起动器，软启动器是按启动时间逐步调节可控硅的导通角，以控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此启动平稳，启动完毕，则全压投入运行，该技术可用于大容量频繁启动、对电压稳定性要求高的设备。

2.2.2变压器节能措施

变压器的节能实质就是降低变压器的损耗，从而提高变压器的运行效率，可采取以下措施：①无功电流在电网中会导致线路损耗增大，变压器的利用率降低，用户电压跌落，无功补偿是利用技术措施降低线路损耗的方法，在有功功率合理分配的同时做到无功功率的合理分布，通过调节无功功率的分布，来降低网络的有功功率损耗，并保持最好的电压水平。②合理选择变压器的台数、容量、电压等级，严格按照负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，力求变压器运行在损耗最小、效率最高的区域。

2.2.3电气线路的节能措施

由于配电线路上存在电阻，在有电流通过时，就会产生有功功率损耗。

因为△P=3I2Rⅹ10-3KW式中：I—相电流（A） R—线路损耗（Ω）

在工程设计，尤其新建项目中，配电线路纵横交错、数量巨大，所以线路损耗必须足以重视。因为线路上的工作电流是不能改变的，只有通过减小导线的电阻，才能降低线路损耗。线路的电阻R=ρⅹL/S，即线路的电阻R与电导率ρ成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路损耗应从以下几方面入手：①选用电导率较小的材质做导线：在所有导体中，铜芯线路的产量和价格比银、锡等导电性贵金属多且便宜，又比铝线电导率大，故是最佳选择。②尽量减少导线的长度：照明线路的设计应尽量走直线，低压线路应不走或少走回头路，以减少线路长度从而达到降低线路损耗的目的，厂区的变压器、低压配电设备应尽量接近负荷中心，以减少供电距离。③增大导线截面：对于较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的导线截面外，可视情况再加大一级截面，所节约的能耗费用会在几个月或一两年内收回成本，通常导线截面小于70mm2、线路长度超过100m的输电线路加大一级截面更容易实现节能降耗。④合理选用照明供电方式：目前国内的照明系统电压为220V，供电线路有单相两线、两相三线、三相四线三种方式。根据零线不同相位电流相互合成抵消原理，三相四线供电方式下，三相负荷尽量分配均匀时，零线电流最小，此时损耗也最小。⑤提高系统的功率因数：电动机、变压器、线路、灯具的镇流器都具有电感特性，会产生滞后的无功，需从系统中引入容性超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高低线路传输到用电设备，在线路上就会产生有功损耗，而这部分损耗是可以通过无功补偿器改变的。它有就地补偿和集中补偿两种，需根据现场需求、经费合理选择。

参考文献：

[1]《实用照明工程设计》.机械工业出版社.

[2] 刘介才.《工厂供电》.机械工业出版社.

[3] 裴家度.《电工基础》.西安航专内部出版.

作者简介：刘小丽（1977—），1999年毕业于西安航专工业电气自动化专业大专学历，2006年毕业于西安电子科技大学本科学历，从事电气动力工程的设计与设备的运行管理共16年，现职称中级工程师。