电气节能在企业中的推广和应用

常建国

(新疆哈密金矿 哈密 839000)

在世界日新发展的今天，能源消耗已经成为企业发展的瓶颈，节能降耗势在必行，哈密金矿这几年根据企业发展的自身特点，因为我们哈密金矿点多、线长、面广、各自的采矿车间和选冶厂根据生产实际制定了很多节能措施，比如变频器在生产工艺中的应用、无功补偿装置（包括集中和就地安装）的大量投入；尤其是重负荷的生产场所、大量的节能设备的使用、在日常的管理方面制定各种措施，比如企业的照明管理等。采用以上所述很多办法降低企业的用电成本，降本增效成果非常可观，下面就阐述一下节能技术在工厂电气技术中的应用。

1 供电系统中节能的应用

考虑到最初投资的问题，企业的供电系统以及部分设备，工厂决定不了供电系统节能的重点应该在最初的设计阶段，企业往往忽视这一点，认为最初的供电系统设计安装是最合理的，随着工业自动化的快速发展，使用节能型供配电系统已经成为企业提升自身竞争实力的重要手段。

1.1 无功补偿装置

功率因数的高低对企业重要性大家众所周知，供电部门也希望企业主动提高功率因数，对国家的发展有百利而无一害，无功越小，有功越大，电能的有效利用率越高，越能提高工厂供电的功率因数，利用变配电设备的容量，增加上级变电所输电能力，供电线路减少功率损耗和电能损耗，提高设备利用率节约电能，充分改善设备的使用率，达到节约电能改变供电质量的目的。哈密金矿这几年随着300t/d、500t/d铁选厂的相继建成，选冶厂变电所所带负荷明显增加，变电所以往用的是GZT-8功率因数自动调节器，已无法满足现在新增负荷的需要，长时间使用，损坏严重，造成现有生产负荷功率因数明显偏低，达不到供电公司部颁规定0.85的标准，可以说变电所功率补偿电气改造势在必行。

⑴变电所内的无功补偿。主要在以前GZT—8功率因数调节器基础上改装新型的JKL5C/3B智能无功功率自动补偿控制器，以前的配电柜还在，只是里面的电气部分损坏，为了不影响生产，与厂家安装人员多次协商沟通，最后提出一个最佳的方案，既保证了安装，又不用停电影响生产，根据现场的条件设计各种仪表，包括电流表、电压表、互感器、智能仪表等。开关包括LW5-16转换开关，切换电容器的电源空气开关，切换电容器专用抑制高次谐波的接触器，都是现场设计安装，虽然现场制作安装麻烦，但是却节约了不少安装成本。

⑵铁选厂距离变电所有七十多米距离，于是采用更科学、更符合实际就地补偿，制作安装了两组JK5C/3B的无功功率自动补偿器，这样的补偿方式更科学、准确，不但补偿了铁选厂所有负荷的无功分量，而且连变电所到铁选厂动力配电柜七十多米动力电缆无功功率也补偿了。

⑶技改工程项目效益计算。这次总共改造了三组无功JKL5C/3B智能无功功率自动补偿控制器，安装了两组无功JKL5C/3B智能无功功率自动补偿控制器，总投资3万元，补偿后运行两个月，通过抄表计算变电所总负荷电流平均降低了190A,按一个月折算成功率就是79412.006kWh,以每度电0.45元，就是35735.4元，考虑到每个月今天有停机检修等其他因素，每年至少可节电十几万元，这样的节能是非常可观的。

1.2 合理的供电电压

地电网现状、用户的用电负荷性质及未来发展规划决定了供电电压的选择，一般而言6kV和10kV的供电电压，10kV的经济技术指较好，因为供电系统能耗和有色金属耗量也较小，因此应首选10KV;特殊情况下，当用户6kV设备居多、且容量较大、而且用户有少量3kV电动机时，可采用特殊变比专用变压器供电解决这和问题。我们哈密金矿按照工艺要求，生产实际，采用35kV变400V和35kV变10kV，10kV变400V三种供电电压。

1.3 节能型变压器

变压器是哈密金矿使用最多的电力设备，变压器的总损耗占全部损耗的10%左右，推广节能变压器势在必行。在现有的条件下逐步改用节能型变压器，尽量使用干式变压器、S11系列的变压器，其实旧的油浸式变压器在条件允许的情况下也进行改造工作量和费用相对也较大，这是油浸式变压器的明显的缺陷。

2 选择节能设备

哈密金矿从设备能源管理的角度积极推广使用节能设备，结合工艺条件成功在选冶厂推广渣浆泵变频器的使用，金窝子矿区井下节能灯的使用，各个动力电机使用Y系列的节能电机及变频电机等。

2.1 变频器的使用

变频技术在新疆的使用日趋成熟，已经应用在各个领域，哈密金矿的选冶厂中可能有的风机、水泵等相对功率较大的设备普遍在工频状态下运行，利用各种闸阀或刀阀来控制风量、流量，无形中损失了大量的电能。使用变频调节电机转速后，同时改变电机输出功率来达到调节风量、流量的目的，功率和转速的平方成正比的关系，减少了大量损耗，实现节能目的。

2.2 Y系列高效电机

高效电动机其实就是使用高质量的铜绕组和硅钢片，这样就降低了各种损耗，据估计损耗可降低20%～30%，效率提高2%～7%;使用高效电机，投资回收期一般为1～2年，短一点的也就几个月，哈密金矿都是利用在新上项目需要新的电动机时更换使用，还有一种情况就是旧电动机损坏或电动机绕组需要进行重绕时使用高效电机，梳理那些长期运行于低负载状态的老式电机也全部更新电动机。

2.3 使用节能灯具

哈密金矿利用矿山建变电所为契机，在金窝子矿区及选厂井下逐步将安全通道，运输通道的400余只100W照明灯进行更换，全部换成5W的LED照明灯，LED照明灯是近年来兴起的一种新型节能技术，与传统的节能技术相比能节电70%～80%，使用寿命长达5万小时，是普通灯具的十倍以上，符合节能减排低碳经济的发展趋势，是传统技术的一次革命，金窝子矿区去年是柴油机发电，照明灯节能降耗不明显，作用不大，今年金窝子矿区35kV变电所已投入运行，节能降耗就成为降低生产成本的迫切需要.按照以往100W的照明灯全年耗电的和现在换为5W照明灯计算，全年可节电213500kWh折算成电费就是97 800元。照明节能潜力十分可观，而且优点很多，高效低耗，节能环保，电压低、寿命长、安全性能好。

2.4 设计施工时使用低阻电缆，经济选择导线截面

输电线路的损耗和电阻有着平方的关系，线路的阻值越大，那么消耗的能量越多，因此散发出来的热量也越大。为了减少电缆上的电能损失，降低电缆的阻值，减少输电线路损失，降低电缆散热量，高温度的夏季及负荷较大的时候也可以减少事故。另外合理选择导线经济截面积也是必须的，设计电缆的时候在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全前提下下尽量选择小截面的电缆，减少投资。

3 加强工厂用电管理

峰谷用电指的就是用山峰和山谷来形象比喻用电负荷特性的变化值。“峰谷电价”意义在于，鼓励居民利用低谷电价的优惠条件大量消费低谷电力，比如电热水器、空调和其他电器设备。同时，对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，是一项“消峰平谷”的双赢策。对于企业而言充分利用低谷电量进行生产是非常必要的，在条件允许的前提下，尽可能在低谷期间用电，达到节省大量的用电成本的目的。

4 加强工厂电力计量管理

企业需要加强对电力计量的管理，其一就是加强管理消除隐患，对运行的重要电能计量装置进行质量跟踪定期进行测试数据分析;其二就是根据电能计量的结果制定相应长机制，通过电量可以看出设备的耗电情况，进而制定出相关措施，减少损耗，降低成本。

5 结语

从用电角度讲，降低成本的方法有很多，我只是根据经验简单介绍了几种，希望能够起到抛砖引玉的作用，从设备管理的角度发挥节能技术能为企业的发展服务。

［1］郭宏.变频控制在热力企业中的应用.太原科技.2012.2.

［2］王勇，陈德斌，李国常.节能与环保.2001.12.

［3］戴智慧，鲁建威，李金河.能源研究与利用.2003.5.