摘要:随着社会的发展,生产企业之间的竞争越来越激烈,企业更进一步认识到节能的重要性,许多工矿企业都在对电器设备进行节能改造。文章分析了工矿企业节约电能的重要意义和工矿企业用电的情况,重点阐述了能够采取的节约电能的有效措施。
关键词:工矿企业;电能节约;能源管理;功率损耗
中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)03-0115-02
一、节能的意义
国民经济发展的速度与能源的之间有着莫大的关系,能源是发展国民经济的基础物资。所以,降低能源消耗,节约使用能源,提高能源的有效利用率,不断开发新型能源,对我国的经济发展有着重要意义,也是我国坚持走可持续发展战略的必经之路。电能是当代社会的必要能源,也是使用最为广泛的一种高价的二次能源,电能只利用了创造的能源能量的30%左右,是非常的珍贵,节约电能也就是在节约一次能源。工业用电在全国电能消耗总量中占了70%以上,而工矿企业是工业用电中的重要消耗者,因此,工矿企业的电能节约是非常重要的。电能的节约使用不但可以缓解电力供需的紧张局面,也可以为企业减少费用开支,降低单位产品的生产成本,电能作为一种重要的新型能源可以创造出比它本身价值高出几十倍甚至上百倍的工业产值,所以,电能的节约使用和电能的有效利用率的提高是企业增加经济效益的一项重要手段。另一方面,节约电能还能促进生产设备创新,生产技术和工艺的不断提升,完善生产企业的管理制度改革,加快科学技术的发展速度。使用技术上可行、经济上合理的节能措施对环境保护也有一定的促进作用。提高电能的利用率,是工业企业节能的根本措施之一。节约电能在企业投资中是少投资而大收益的工作,企业应该积极采取相应措施,为我国国民经济的发展以及企业内部的经济效益贡献一份力量。
二、工矿企业的用电现状
随着社会的不断进步,我国传统产业面临着巨大的挑战,企业与企业之间的竞争也更加激烈,很多工矿企业的利润都出现下降的现象,因此,对于这种情况我们可加强市场开拓和降低成本来缓解这种想象。从投资风险来看,成本控制不仅风险比较低,而且见效快、易实施。工矿企业的电费是在各项成本中的一个重头戏,用电设备存在“大马拉小车”的情况,这么看来,工矿企业存在着很大的节能空间,通过省电来降低成本,提高企业利润空间已是一个趋势。
在工矿企业的各项成本中,物料成本、人工成本是最大的开支,而电费紧跟其后,电能在某些高耗能企业中是最主要的成本。但许多企业由于管理、工艺、技术等各方面原因,使得电能的使用效率过低,浪费能源。据国家有关统计资料显示,我国中小电机平均用电效率为87%,风机、水泵平均效率为75%,和国家先进水平相比,要低5个百分点,系统运行效率低近20个百分点,节约空间是非常大的。
大多数企业粗放型的能源管理方式,使得其只能从保障设备安全的角度对电能进行管理忽视设备的效率、生产成本和使用寿命的相关管理。管理人员缺乏专业素质,在管理手段上存在很多问题。管理人员对于电能浪费以及改善的机会在哪里都不明白,更谈不上改善。另外,工厂的大小设备安装在一条电路,而小设备的起停动作频繁,会增加瞬变次数。瞬变产生的高频谐波对补偿电容器的损害非常大,同时也会严重影响电力的品质。耗费大量电能,影响用电设备的使用寿命。根据现阶段的矿工企业情况,我们可以从以下措施达到节能的目的。
三、工矿企业常用节能的途径和方法
(一)合理选择导线截面
在选择导线截面时,我们应该优先选择投资少、运行经济及技术合理的导线截面。因为导线截面积太大,有色金属的消耗量也会随之增大,就会增加搭建线路的费用;相反,导线截面积太小,会导致过大的线路电压损耗,造成电能损失,同时使得负荷侧电压过低,线路的运行经济性就会受到影响。专家通过实验得出:导线截面积的大小选择与导线材料和线路电压损失都有着密不可分的关系,而且还与导电过程中的负荷大小和线路的距离也有关系。一般来说,工矿企业的电路负荷都是比较大的,最大负荷利用小时数比较高,距离较近的工矿厂区,在能满足发热和机械强度要求的前提下,送电线路导线截面积一般都是按经济电流密度和允许线路电压损耗来确定;工矿厂区的配电线路比较长,又处于变压器的一侧,相对通过导线电流较小配电线路导线截面积一般按允许电压损耗来确定,但要按发热条件的要求通过校验,还要满足相关规程的最小导线截面积要求,保证线路与机械的安全运行。
(二)合理选择变压器容量
电力变压器再空载运行时,需要无功功率来支持运转,这些较大的无功功率需要供电系统来支持。如果变压器的容量太大,不仅增大了初期的资金投入,而且使变压器长期的处于空载或轻载运行,空载或轻载都会使损耗加大,同时又降低了功率因素,网络的损耗也因此增加,这是一种不合理的运行,造成经济的浪费。如果变压器容量选择太小,就会导致变压器长期处于重负荷运行状态,容易造成机器设备受损。根据这些情况,工矿企业在选择配置电变压器时,必须按照企业的情况来正确地选用额定容量的变压器。在选择变压器时要注意:(1)选择新型节能型变压器,以降低变压器的空载损耗和短路损耗,节约用电量;(2)按照需要来选择变压器容量的大小,变压器额定容量必须满足工矿企业所有用电负荷的需求,变压器不能长期的轻载或过负荷运行;(3)选择实际容量大于额定容量的变压器,最好是大于定额的60%,这样可以避免出现“大马拉小车”现象。
(三)采取适当技术措施,提高自然功率因素
功率因素作为衡量供电系统的电能利用程度的一项重要指标,同时也是电气设备使用情况的一个代表性指标。提高功率因素可以降低电能的使用量,是节约用电的重要措施。提高自然功率因素是指在不添置使用其他补助设备,应用正确的技术手段,来提高功率因素的目的。其实也就是企业要求利润对大化,运行管理要经济效益,节约电能增加效益。因为工矿企业的无功功率的消耗多数都是在感应电动机和变压器两者之中,要提高自然功率因素可以采取以下措施:
1.选择合适企业具体用电情况的感应电动机和电力变压器容量的大小,防止过高或过低负荷运行。
2.如果条件允许,用相同容量的同步电动机替换感应电动机。
3.尽量让电机或设备不要空载运行。如果发现有经常处于空载运行的设备,那么要加强设备管理工作,对那些暂不用供电回路的设备进行断电处理,以减少线路上的空载运行损耗。
4.合理布局配电线路,节约使用电线,要求配电系统负荷能使总体和分级的逐级平衡,确保供电用电的质量,同时也有效地解决了厂内电压不稳定的问题。
5.加强电动机的检修后的质量确认,使电动机定子绕组、定子与转子间的气隙达到检修标准。
(四)安装补偿电容器,提高功率因素,降低损耗
无功补偿的原理是:在同一电路中把具有容性的功率负荷装置与感性功率负荷并联起来,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量,反之感性负荷释放能量时,容性负荷又吸收能量。这种能量不停的再两种负荷之间交换,这样感性负荷所吸收的无功功率能被容性负荷输出的无功功率补偿。无功功率补偿有很多方法,有利用激磁同步电动机法,利用调相机做无功功率电源法和电力电容器作为补偿装置法.电力电容器补偿装置具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小(每千瓦功率损耗约为0.3%~0.4%以下)等优点,这些方法是现阶段运用最多的补偿方法。功率因数的提高对企业的经济效益的增长有着巨大的作用,企业无功损耗的下降,节省了电费开支。在国家电价制度中对企业的功率因数有相关规定,不超过规定的数值,电费的价格比标准要高一些,高出规定数值,则可以相应地降低电费收费标准,从而提高了企业的经济效益。
参考文献
刘介才.工厂供电.北京:机械工业出版社,2000.
同济大学电气工程系.工厂供电.北京:中国建筑工业出版社,1981.
上海市计划用电办公室.节电技术七十例.上海:上海科学技术出版社,1984.
苏文成.工厂供电.北京:机械工业出版社,1990.