浅论工厂电气技术改造与节能降损

【摘要】本文结合青海盐湖海虹化工股份有限公司生产装置区内电气系统进行分析。着眼于工厂电气节能设计原则及电气系统节能改造的基本要求，重点从供配电系统节能措施、大型动力设备节能管理等节能降损方面和角度，论述了工厂电气节能的技术改造及管理措施在实际工作中的应用。保证厂区电气系统在安全稳定运行过程中，节能降损指标得以稳步提升，进而提升企业经济效益。

【关键词】工厂电气；节能降损；电气技术；照明系统

我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相对严重，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺已严重制约着国民经济的发展[1]。随着工业化的迅速发展，导致能源消耗剧增，能源危机迫在眉睫。因此，电气系统的节能降损被视为加强企业经营管理，提高经济效益的一项重要任务。

1.供配电系统节能浅析与措施

青海盐湖海工化工股份有限公司使用电压等级为110/35/10/0.4kV，主变压器容量为2*50MVA；110kV变电站及35KV变电站各一座、10KV配电室16座；各系统高压及低压设备数量繁多，电气控制系统各异，耗能及节能降耗空间也有所不同。

1.1 有效提高变压器的负荷率，科学降损

本公司作为化工型生产企业，现较长时间段公司处于试车试生产期，公司16座低压配电室，每座配电室内设两台变压器，采用单母分段运行供电方式，系统设置母联装置。此期间，配电室内近乎90%变压器均处于负荷不均衡状态，甚至配电室内两台变压器的负荷率同时处于30-35%之间。这就要求我们在此阶段及时调试变压器的运行方式，结合公司的实际情况与110KV高配站内实际运行数据，统计并进行归纳，结合变压器的额定负荷及经济运行负荷率，调整投用低配室内母联装置，停用轻载变压器，保证投用的变压器负荷率在75%左右。有效降低和减少轻载变压器数量，进一步提高变压器的负荷率，科学降损。

1.2 合理的照明、电气控制电路改造实现能源节约

1.2.1 化工生产企业照明系统的要求较其他生产企业要求更高，但是在合理使用照明系统，减少电力消耗方面不同企业存在着不同的问题，青海盐湖海虹化工股份有限公司装置区域内均由照明控制开关控制装置区照明系统，然而实际生产过程中，不乏出现长明灯现象及操作人员随意性开关照明（不严格根据自然采光时间调整照明系统），然而对于大型生产企业照明系统的电力消耗数字是相当惊人的，这就要求我们从点滴做起，有效的保证装置区的照明，且在节能降耗方面做出一定的成绩：

（1）照明系统的控制方式改造。

（2）阶梯型照明。

经过车间技术人员到各装置区现场的实际勘察，装置区内照明系统为：

（1）两路照明系统，厂房内顶灯（主照明）一路，设备及通道照明（副照明）一路。

（2）各路设有各路照明手动控制开关。结合现场实际情况，确定改造方案，各装置区照明系统加装KG316T型时间控制器，根据我地区的自然采光时间合理设置照明系统自启自停时间，由时控器控制照明系统开关电源；阶梯型时间方式控制主副照明启动时间，晚间时，设置主照明系统先启动，方便操作人员采光操作，延迟30-40分钟后副照明系统启动，方便操作人员巡检操作。早晨时，设置副照明系统停止，延迟30-40分钟后主照明系统停止，及时启停照明系统，经计算，同比原照明控制系统节能20%-30%，长明灯现场不再出现，更进一步减少操作人员的劳动强度。

1.2.2 厂区1#、2#185KW排污泵原采用自耦降压启动控制系统，且两台排污泵公用一台自耦变压器。抛开该电气系统的不稳定性与电力耗能及工艺过程致电气负荷需随时调整变化的问题，自耦降压启动其实际运行过程中故障发生率较高，启动不平稳、电动机保护功能较差，造成较高的维修费用。且启动过程中冲击电流较大，若多台大功率的电动机同时启动，将对电网造成很大冲击。通过对电气系统电路进行改造，并改变设备的启动方式，更换电气控制电路同时并改用变频器启动，电动机只需在额定电流下就可启动，电流平滑无冲击，减少了启动电流对电动机和电网的冲击，同时变频器自身的多项电机保护功能在实际运行过程中延长了电动机的使用寿命。该造后可提高设备运行的可靠性，并且变频器启动过程中由于变频器内滤波电容的作用，使得功率因数近乎为1，增大了电网的有功功率，从而降低了无功功率的损耗，工艺过程中水池水位的变化且可通过调节频率实现电气负荷的随时调整。通过此次节能改造，节能降损效果明显，节电率可达到20%-35%，同比原电气系统节约电能70KWh/h，实际应用的综合效果比较突出。

2.动力设备节能管理

本节结合青海盐湖海虹化工股份有限公司大型循环水系统，站内设置电压等级10KV功率为710KW循环水泵10台，并联运行。然而在满足各项工艺运行要求的情况下装置现场实际运行数据如表1所示。

由表1可以看出，循环水系统中压力满足工艺要求0.5MPa的情况下，循环水泵数量的选择在节能降耗方面表现将非常突出，并联运行的循环水泵在运行过程中数量的增加首先对系统的压力无太大变化，在满足工艺要求下，并联循环泵的实际运行过程中每一台循环水泵的负荷不一，110KV变电站内设备的实际动态负荷检测中，不乏存在轻载运行泵；其次变化运行设备的数量导致的系统温差△t与蒸发量的变化，然而变化波动比较细微，不影响整个循环系统的运行；再次，实践证明减少1台循环泵后，其中原运行中的轻载泵负荷相对提高，但对于明显减少1台循环水泵的对比，在节能降耗方面尤为重要。该系统在满足各项工艺指标的同时适当增加系统的蒸发量与上回水温差，同比电力耗能减少600KWh/h，经济效益相当突出。

3.结语

综上所述，工厂电气系统的节能降损潜力很大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正达到有效节能的目的︱2︱。再次就是日常电气系统的运行分析与对比后改造；加强动力耗能设备的管理，作到投用设备有其投用原因，有其投用价值，减少无谓的空载、轻载以及无用的载荷。将节能降耗工作作为一项重要工作来进行，提高工厂的实际经济效益。

参考文献

[1]王永红.负荷率对变压器经济运行的影响[J].包头职业技术学院学报，2001（01）.

[2]宋东先.建筑电气设计中的节能措施[J].甘肃科技，2009（19） .