周 健
(河北盛华化工有限公司电仪分厂,湖北 张家口 075000)
伴随经济的不断发展和科技的不断进步,人类更加关注自己的生存环境。世界各个国家和地区都在减少污染排放和改善环境方面做出展巨大的努力。能源问题也是影响环境最突出的问题,能源问题的根本解决,依赖于两条途径,一是开发新能源,二是节能。相比开发新能源而言,节能的效果更直接也更迅速。所谓节能即是将技术可靠、经济合理和人们愿意接受的措施和方法应用于能源利用领域,以提高与能源使用相关的设备和工艺的效率,降低能源的消耗。
节能技术的有效推广可缓解能源供应紧张的局面,并促进技术进步。一般而言,进行电气节能设计包括的主要内容有:
1.相关供配电系统中的节能技术(如补偿功率因数、治理谐波、计算负荷、选择变配电设备等)。
2.相关电气照明领域的节能技术(如选择照明设备与照明的设计、控制照明、应用光纤照明等)。
3.相关包含在建筑行业的电气设备方面的节能技术(例如给排水系统和空调系统的设计、电动机的应用、典型建筑设备及电梯的设计等)。
4.相关管理方面和计量方面的节能(如计量电能、计量冷热量、计量中央空调系统、计量社区能耗等)。
5.相关综合能源利用方面的技术(如光伏电源系统的应用、水源热泵系统以及地源的应用、冰蓄冷系统的应用、风力发电系统的应用、采暖系统蓄热式电的应用以及热电和热电冷联供系统的应用等)。
1.适用性原则适用性原则是以满足化工企业在生产中对能源与动力的需求为目的,依据电气设备对负荷容量指标。电能质量指标和供电的可靠性指标等要求,对供配电系统进行优化设计,以达到合理使用电能的目标。
2.经济性原则经济性原则就是以实际的经济效益为出发点,选择节能设备和节能材料时,使在节能方面增加的投资额在短期间内小于因节能降低的能源设备运行费用金额。
3.节能性原则是指与生产无关的能源消耗并采取相应的技术措施消除或者降低。比如,在电气设备本身的用电指标,传输线路需要的能耗等。
在化工企业中,电气设备是不可缺少的,企业中所使用的电动机数量十分庞大,耗电量惊人,几乎占到企业电能消耗的80%左右,因此,加强电动机节能显得十分必要。为了大力推广高效节能的电动机,就必须合理选择电动机种类与型号;严格并合理选择电动机的容量标准。企业投资过多究其原因是电动机的容量太大,而且功率因数与效率过低,电能浪费严重。以节能角度观察,负载达80%的电动机效果最好,能量利用率最大;推广应用变频调速技术。化工企业通常采用出口阀门来控制排量,以求得确保生产的平稳运行,但也因此经常导致泵管的压差过大,在阀门节流过程中造成的能量消耗过大,维持生产只能依靠打回流,使泵的使用效率被降低,同时大量电量被浪费掉。安装变频器之后,应对其进行科学的管理,使变频器达到其就达到的节能效果。
对变压器负载率进行合理选择化工企业的特点是连续性生产(通常达二级负荷),因此对供电系统具有的可靠性要求极为严格,通常采用的是两台变压器和双段母线的供电的措施,以确保生产设备不因供电中断出现停止运转,在其中的一台变压器出现故障时,另一台能够全负荷工作。选用高效节能型变压器国内生产的变压器绝大部分采用标准设计,能源消耗也从以往的高损耗升级为低损耗,产品更为节能。为降低企业的电网损耗,可对老式变压器进行更换,取代以新型低损耗型变压器。
采用适当措施以提高系统的自然功率因数提高系统的自然功率因数的具体方法:同步电动机或者异步电动机的同步运行;变压器和电动机的合理使用,避免设备在低负荷状态下运行;加强异步电动机的检修,提高检修质量等。对功率因数进行人工补偿供电企业通常采用提高自然功率因数的措施,但这已满足不了化工企业对功率因数的需求,企业可安装补偿装置来进行人工补偿。
缩短导线的长度首先,使变压器尽可能靠近负荷中心,以缩短供电的距离;其次,尽量采用直线线路,以缩短导线的长度。增大导线的截面增大导线截面可有效降低电能消耗,不过在采用此项技术时,应依照经济电流的密度来选择导线的截面。
在满足照明度、光色和显色指数基础上,可选择高效光源和高效型照明灯具。
电力系统的谐波产生原因谐波源存在于电力系统之中,而且其种类各式各样,高次谐波对电力系统的干扰已经成为电能质量的“杀手”,有效的谐波治理可带来可观的经济效益,谐波治理如今已经显得十分迫切。谐波具有的主要危害在化工企业进行谐波治理已经成为化工行业的一个共识。
现今社会,化学工业的节能技术已经取得了一定的成果,但与国外化工企业的先进水平相比能耗水平还有相当的差距,并且在国内企业之间差别也很大,这就意味着国内企业在电气节能设计领域中将面临更新、更严峻的挑战。由于重视环保和节能已经成为国外的设计公司的重要设计理念,相反我们的设计中对节能要求不严格,就一定会缺乏竞争力。现今国内设计师应当合理的选用设备如照明光源、电缆、变压器,电动机等),严格供电电压等级,并采用新型材料,新型技术等。目前,我国的化工行业的节能技术运用并不尽如人意,国内企业还需克服多种障碍来采取先进节能技术。化工企业具备很大的节能潜力,节能降耗技术的运用和推广不止能够给企业带来巨大的经济效益,另外还是一件利国利民的好事。