化工企业电气设备的节能设计

王 鑫

(同煤广发化学工业有限公司，山西 大同 037000)

引 言

化工企业在我国经济发展中的地位非常重要，而且化工企业的生产流程较为复杂，在生产过程中也会消耗较多的能源，随着我国对节能环保的要求不断增强，化工企业应当更加重视节能技术的应用。在化工企业的用电体系之中，通常都包含有很多的电气设备，这些设备也是能源消耗的主要设备，而在化工企业的日常管理过程中，未能对电气节能进行集成化管理，使得电气设备的能耗数量相对较高，也导致了化工企业的能耗无法得到一体化监控。因此，应当针对化工企业电气设备节能进一步的优化设计，确保化工企业的能耗能够进一步降低。

1 化工企业电气设备节能的原则

在对化工企业开展节能设计工作时，应当充分的考虑企业能源消耗数量以及电气设备数量，不可以以牺牲功能为前提达到节能的目的，同时也不能仅仅为了追求节能而不考虑其他问题。在对电气设备进行节能设计的过程中，应当坚持适应性、经济性以及节能性的原则。

1) 化工企业在针对电气设备开展节能设计工作时，要确保化工企业正常运行所需要的各种能源以及动力等均得以满足，对供配电网络进一步进行优化以实现电气设备节能的目标，这样不仅可以实现节能的目的，同时还能够确保化工企业生产不会受到影响[1]。

2) 化工企业开展各项经营活动最终目的都是为了能够获得更大经济效益，因此，在对化工企业开展节能设计工作时要始终坚持经济性这一重要原则。进行电气设备节能设计过程中，不能够为了追求节能效果而不考虑成本，所以，开展节能设计工作同样应当保证企业的综合效益不会受到影响。

2 化工企业电气设备节能工作的主要内容

对于一些能源消耗相对多的化工企业而言，开展电气设备的节能工作具有重大意义，通过节能设计出可以有效的增加化工企业综合效益之外，并且还能够进一步地提升化工企业形象，推动化工企业不断向着绿色以及可持续方向发展，这同样和我国社会发展要求相符。对于化工企业来说，电气设备节能所包含的具体内容相对复杂，除了要对供电与配电系统进行节能设计之外，同时还要对照明设备以及其他电气设备进行节能设计。

1) 对于化工企业来说，供配电系统所消耗的电能非常多，所以在开展电气设备节能工作过程中，要通过特定方法以确保供配电网络的功率因数进一步提升，有效地对谐波加以治理。另外，还要应用一些更加先进的变配电装置，如此可以有效的减少电气设备能耗，并且还能够提升电气设备性能，从而更好的满足化工企业运行需求[2]。

2) 化工企业的照明设备同样会消耗非常多电能，因此选择照明设备的过程中，同样要选择具有较为优良节能性的设备，一些无需全天候进行监控的区域，在照明时可以采取分时段供电的措施，通过这样的监控能够有效节约电能消耗。

3) 化工企业通常规模相对较大，而且会包含有很多车间以及厂房等，在车间以及厂房之中设置有很多电气设备，在办公区域一般也会配备供水、空调以及电气系统等，这些设备在运行过程中均会消耗相对多的电能，所以，在电气设备节能设计时应当重点对这些电气设备进行节能设计。

3 电气设备节能设计在化工企业节能中的应用

3.1 电气设备节能系统总设计

在对化工企业进行节能设计中，应当依照化工企业自身的耗电情况，重视两个方面的电气节能设计工作。其一，应当针对企业中目前所拥有的一些旧电气设备加以更新与改造，并且对所有的生产车间用电量进行数字化采集，建立电气设备电能消耗实时监控平台，确保企业能够对电气能耗实现精细化的管理。其二，应当在化工企业生产车间中，尤其是低压配电室之中，加设上无功补偿装置以及谐波抑制装置，这样才能有效的减少谐波污染，更好的达到节能效果。

3.2 电动机节能设计

对于化工企业来说，其终端耗电设备主要是电动机，它是消耗电能非常多的设备，所以，对于化工企业来说，对电机设备进行节能改造是极为关键的工作。要想确保电机节能改造可以取得更好的效果，第一，应当采用更为适宜的电动机类型，要对一些落后以及能耗较大的设备依次进行淘汰，应用具有优良节能效果的电动机设备，也应当科学的选择电动机容量，确保电动机设备正常运行时负荷为80%左右，这样才可以使得电动机设备处在良好的状态之下运行，才能有效的达到节能目标。另外，还应当普及应用具有变频调速功能的电动机设备，这样不仅能够有效的节约电能消耗，同时还能够保证系统运行的安全性与稳定性[3]。

3.3 变压器节能设计

在化工企业运行过程中，变压器设备是极为关键的设备之一，其肩负着电压切换的重要功能，而且变压器设备自身也会产生较大的能耗。要想确保节能设计更为科学与合理，第一，应当确保变压器能够拥有合理的负载率，应当确保变压器容量和负载率约为50%左右，这样才确保变压器设备能够达到更好的节能效果。

3.4 提升电力系统功率因数的节能设计

要想进一步的减少化工企业在生产时存在的无功消耗，能够通过提高供配电网络功率因数这一方法实现，这样能够显著降低供配电系统的无功传输，从而确保电压传输过程中的质量得以进一步改善。另外，在化工企业的生产车间中，同样能够加设补偿设备，针对供配电系统之中功率因数进行人工的补偿，依照分级补偿以及就地平衡两个重要补偿原则，以确保节能设计的目标能够顺利实现。我们应当认识到，在采用人工补偿方式，应当避免发生过电压的问题，同时还要避免谐振问题的出现。

3.5 选择电缆

由于化工企业之中包含有较多的电气设备，因此，在电缆敷设时工作量也相对大，而电缆在输送电能的过程中，损耗问题同样也是化工企业能耗较高的重要影响因素。对于电缆电路来说，其有功能耗WT计算见式(1)。

WT=PLτ

(1)

其中：参数PL和电缆自身的电阻值以及感抗大小存在直接联系，也就是和导体具体形式、导体截面大小以及绝缘形式等均存在较大关联性。就导致的形式来说，采用铜质导线要较采用铝质导线的电导率更好，相应的能耗也会减小，其在化工企业之中的应用是越来越广泛。

3.6 照明设备的节能设计

对于化工企业来说，照明设备的电能消耗也非常多。首先，办公室所安装的供水系统、照明系统、空调系统等会消耗大量电能。另外，化工企业在生产过程中还需要长时间的对一些生产流程以及设备等进行监控，这也要求足够的亮度，同样需要照明设备，也会消耗较多的电能。因此，在对照明设备进行节能设计时，应当尽量采用一些节能的照明设备，并且尽可能的控制回路之中电压，以实现节能目标。

4 结语

化工企业电气节能设计是化工企业应当长期坚持的工作，企业不仅应当重视节能技术的应用，同时还要进一步完善企业用电制度，处理好节能投资和节能效益之间的关系，确保企业节能投资过程中可以协调好长期投资与短期投资。在进行节能设计的过程中，还要考虑到化工企业生产工艺的安全性，进行设备选型时便应当关注设备的节能性，很多情况下仅仅需要对工艺技术进行微小的调整，便能够取得较好的节能效果。还应当注重对电气系统的耗电数量加以监测与分析，这也是企业用电以及能源管理工作重要的基础保障。

对于化工企业来说，在生产过程中有着极为广阔的节能空间。化工企业开展节能设计工作，不仅是企业精细化管理的要求，同时也是企业经营目标得以实现的重要保障。因此，便要求相关人员应当全面了解与掌握电气节能的新设备以及新技术，这样才能确保电气设备满足生产要求的前提下而有效实现节能目标。

参考文献：

[1] 黄晓蕾.浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用[J].中国新技术新产品,2017(14):104-105.

[2] 张佳佳.电气自动化工程中的节能设计技术分析[J].中国标准化,2017(4):151.

[3] 栾家斌.石油化工项目中的电气节能设计探讨[J].纯碱工业,2017(1):21-22.