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摘 要:本文概述了当前节能的意义所在,并简要列举了化工企业节能的几个基本方法,对于研究化工企业电气节能的方法有一定的借鉴意义。
关键词:化工企业;电气节能;电能损耗
1 节能的意义
节能是指在生产、生活过程中,将能源、资源利用到最大化,尽一切办法减少能源的损失和浪费;通过各种行之有效的管理方法和技术措施,在社会和环境允许承受的范围内,经济合理地改善能源利用率。节能即是降低单位产值能耗,要从资源的开发,加工,运输及终端配送等各环节缩减能源的浪费。
企业的节能管理关乎着重大的社会经济效益,是企业得以可持续发展的重要决定因素。尤其是对化工企业而言,节能的工作不仅能够为自身的企业发展带来更高的效益也能为生态环境的发展做出企业应有的贡献。当下,全世界的自然环境变得越来越恶劣,人类的生存空间变得越来越狭小,世界各国都在为维护生态环境而努力,我国也出台了多种法律法规来进行宏观调控,建立了一系列节能管理系统,国家节能管理系统需要各企业节能管理的支撑和支持。节能的实现必须进行企业全局的综合分析及统筹规划。企业节能规划涉及的各方面是环环相扣的,要考虑的因素有能源结构、经济约束、社会环保要求、政府政策、自身产品的结构产量的要求、自身设备工艺水平等。
2 节能方法概述
从能源使用范围来讲,可以进行能源节约的地方很多,如电能运输时,可通过减少线路电能损耗;设备使用时,可减少电动机、变压器的损耗,提高功率因数,降低高次谐波等,照明节能也可以实现电能的节约。
2.1 降低输电线路电能损耗
电能有功功率等于电流的平方与电阻的乘积,即,电流不可变的情况下,要想降低功率,只能降低线路电阻。石油化工企业大多使用铜导线,导线电阻,因此可以通过减小导线长度或增大导线截面积来实现电阻的减小。减小供电距离,使变压器和负荷中心尽可能接近;尽量减少线路拐弯,可直线供电最佳。导线截面因成本限制,也不可随意增大,需通过成本核算,经济选择合理的导线截面。
2.2 降低变压器能耗
(1)使用新型节能高效变压器
使用高能低耗的设备产品是改善企业经济效益的重要举措,我国标准设计的变压器正在一步步淘汰高损耗产品,更新换代,开发研制出更多的低耗产品,这也对国家电网损耗的贡献意义重大。化工企业应采取逐年更换,从老旧过渡到新型设备以达到最优节能目的。不同容量的变压器投资回收期限最多不过三年,许多企业成功进行了高耗变压器的革新,更换完后的节约电量十分可观,折合可节约高达200万元的成本。
(2)合理选取变压器负载率
变压器损耗由空载损耗和负载损耗两部分组成:空载损耗只与变压器本身一次绕组电压和频率有关,固定不变且与负载大小无关;负载损耗却是一个随着负载增大而增大的可变损耗。实验可知,变压器经济运行负载率范围在40%~60%内,因此选择时也应在此范围内,在负载率为50%处能耗最小。作为二级负荷的化工企业生产用电,供电的可靠性要求很高,为了特殊情况下不断电运行,设计一般采用两台变压器双段母线供电方式最为可靠稳妥,这样不管哪一台变压器出现故障,另一台仍可继续带全负荷运行。
2.3 提高功率因数,降低高次谐波
提高功率因数可改善电压质量,减少无功传输。首先,功率因数可以进行人工补偿,加装无功补偿装置,如静止无功补偿器和无功发生器等。其次,通过其他无需增加投资的措施,如降低用电设备的无功功率减少负载取用无用功,提高同步电动机或异步电机同步运行提高功率因数;电动机和变压器避免在低负荷下运行等。
高次谐波是电能质量的公害,究其产生原因,是某些设备和负荷因电压与电流不成线性关系而产生的波形畸变的非线性特性,因此可通过以下措施限制高次谐波:变压器方面,采用接法以消除3的整数倍的谐波;采用绿色变频器;使用滤波器进行滤波;增加整流变压器二次侧的相数等。
2.4 电动机节能
电动机是所有生产活动的基本要素,其数量之多,电能消耗之大显而易见,因此,正确选型以及实现电机无级调速意义重大。首先,合理选择电动机的容量和类型,根据运行区域和负载率的关系,分为经济、一般、非经济三个区域。容量过大或过低都影响电力的使用效率,80%的负载率是最佳运行点。同时,选用高效低耗的电动机,根据企业反映,YXB、YB系列的电动机节能效果不错。其次,变频器改变定子供电频率的无级调速的实现,以及对变频器进行认真细致管理,节能效果甚佳。
2.5 照明节能及其他节能
照明条件方面,荧光灯采用高次谐波次数低的镇流器。在满足显色指数,照度等条件的前提下,应考虑使用高效光源、灯具等。金属卤化物灯性能很好,发光效率高且色温范围广,显色指数高达80-95,寿命长,可取代高压汞灯作为主要光源。与此同时,企业也要从管理方面进行节能的推广。对生产过程的每个环节、每道工序、每台设备进行单耗评估和整定,严格进行核算,以求达到最优节电的目的,提高能源利用率,降低损耗。
建立能源管理中心,加大能源实时监控和平衡管理,对历史数据归档管理,分析,为企业集团的能耗项目提供数据基础。
3 结语
综上所述,国家目前对化工企业节能减排的工作极其重视,也加大了资金投入力度,不断增强节能管理体系建设,要求层层分解落实所有节能指标,降低单位产值能耗。企业自身也要建立技术节能改造平台,管理和完善信息化节能过程,不断总结和进步,为国家节能减排项目作出贡献。
参考文献
[1] 康文娟,王默,刘佳,袁立焕. 浅谈化工企業电气节能技术的应用[J]. 化工管理,2013,16:205.
[2] 赵瑛. 浅析“电气节能措施”在石油化工企业的应用[J]. 电气应用,2006,11:154-156.
[3] 陈晓雷,孙景萍. 浅谈石油化工企业电气的主要节能方法[J]. 四川水泥,2015,02:33.
关键词:化工企业;电气节能;电能损耗
1 节能的意义
节能是指在生产、生活过程中,将能源、资源利用到最大化,尽一切办法减少能源的损失和浪费;通过各种行之有效的管理方法和技术措施,在社会和环境允许承受的范围内,经济合理地改善能源利用率。节能即是降低单位产值能耗,要从资源的开发,加工,运输及终端配送等各环节缩减能源的浪费。
企业的节能管理关乎着重大的社会经济效益,是企业得以可持续发展的重要决定因素。尤其是对化工企业而言,节能的工作不仅能够为自身的企业发展带来更高的效益也能为生态环境的发展做出企业应有的贡献。当下,全世界的自然环境变得越来越恶劣,人类的生存空间变得越来越狭小,世界各国都在为维护生态环境而努力,我国也出台了多种法律法规来进行宏观调控,建立了一系列节能管理系统,国家节能管理系统需要各企业节能管理的支撑和支持。节能的实现必须进行企业全局的综合分析及统筹规划。企业节能规划涉及的各方面是环环相扣的,要考虑的因素有能源结构、经济约束、社会环保要求、政府政策、自身产品的结构产量的要求、自身设备工艺水平等。
2 节能方法概述
从能源使用范围来讲,可以进行能源节约的地方很多,如电能运输时,可通过减少线路电能损耗;设备使用时,可减少电动机、变压器的损耗,提高功率因数,降低高次谐波等,照明节能也可以实现电能的节约。
2.1 降低输电线路电能损耗
电能有功功率等于电流的平方与电阻的乘积,即,电流不可变的情况下,要想降低功率,只能降低线路电阻。石油化工企业大多使用铜导线,导线电阻,因此可以通过减小导线长度或增大导线截面积来实现电阻的减小。减小供电距离,使变压器和负荷中心尽可能接近;尽量减少线路拐弯,可直线供电最佳。导线截面因成本限制,也不可随意增大,需通过成本核算,经济选择合理的导线截面。
2.2 降低变压器能耗
(1)使用新型节能高效变压器
使用高能低耗的设备产品是改善企业经济效益的重要举措,我国标准设计的变压器正在一步步淘汰高损耗产品,更新换代,开发研制出更多的低耗产品,这也对国家电网损耗的贡献意义重大。化工企业应采取逐年更换,从老旧过渡到新型设备以达到最优节能目的。不同容量的变压器投资回收期限最多不过三年,许多企业成功进行了高耗变压器的革新,更换完后的节约电量十分可观,折合可节约高达200万元的成本。
(2)合理选取变压器负载率
变压器损耗由空载损耗和负载损耗两部分组成:空载损耗只与变压器本身一次绕组电压和频率有关,固定不变且与负载大小无关;负载损耗却是一个随着负载增大而增大的可变损耗。实验可知,变压器经济运行负载率范围在40%~60%内,因此选择时也应在此范围内,在负载率为50%处能耗最小。作为二级负荷的化工企业生产用电,供电的可靠性要求很高,为了特殊情况下不断电运行,设计一般采用两台变压器双段母线供电方式最为可靠稳妥,这样不管哪一台变压器出现故障,另一台仍可继续带全负荷运行。
2.3 提高功率因数,降低高次谐波
提高功率因数可改善电压质量,减少无功传输。首先,功率因数可以进行人工补偿,加装无功补偿装置,如静止无功补偿器和无功发生器等。其次,通过其他无需增加投资的措施,如降低用电设备的无功功率减少负载取用无用功,提高同步电动机或异步电机同步运行提高功率因数;电动机和变压器避免在低负荷下运行等。
高次谐波是电能质量的公害,究其产生原因,是某些设备和负荷因电压与电流不成线性关系而产生的波形畸变的非线性特性,因此可通过以下措施限制高次谐波:变压器方面,采用接法以消除3的整数倍的谐波;采用绿色变频器;使用滤波器进行滤波;增加整流变压器二次侧的相数等。
2.4 电动机节能
电动机是所有生产活动的基本要素,其数量之多,电能消耗之大显而易见,因此,正确选型以及实现电机无级调速意义重大。首先,合理选择电动机的容量和类型,根据运行区域和负载率的关系,分为经济、一般、非经济三个区域。容量过大或过低都影响电力的使用效率,80%的负载率是最佳运行点。同时,选用高效低耗的电动机,根据企业反映,YXB、YB系列的电动机节能效果不错。其次,变频器改变定子供电频率的无级调速的实现,以及对变频器进行认真细致管理,节能效果甚佳。
2.5 照明节能及其他节能
照明条件方面,荧光灯采用高次谐波次数低的镇流器。在满足显色指数,照度等条件的前提下,应考虑使用高效光源、灯具等。金属卤化物灯性能很好,发光效率高且色温范围广,显色指数高达80-95,寿命长,可取代高压汞灯作为主要光源。与此同时,企业也要从管理方面进行节能的推广。对生产过程的每个环节、每道工序、每台设备进行单耗评估和整定,严格进行核算,以求达到最优节电的目的,提高能源利用率,降低损耗。
建立能源管理中心,加大能源实时监控和平衡管理,对历史数据归档管理,分析,为企业集团的能耗项目提供数据基础。
3 结语
综上所述,国家目前对化工企业节能减排的工作极其重视,也加大了资金投入力度,不断增强节能管理体系建设,要求层层分解落实所有节能指标,降低单位产值能耗。企业自身也要建立技术节能改造平台,管理和完善信息化节能过程,不断总结和进步,为国家节能减排项目作出贡献。
参考文献
[1] 康文娟,王默,刘佳,袁立焕. 浅谈化工企業电气节能技术的应用[J]. 化工管理,2013,16:205.
[2] 赵瑛. 浅析“电气节能措施”在石油化工企业的应用[J]. 电气应用,2006,11:154-156.
[3] 陈晓雷,孙景萍. 浅谈石油化工企业电气的主要节能方法[J]. 四川水泥,2015,02:33.