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摘 要：在工厂运营管理过程中,有很多降低成本的方法,而将节能技术应用于电气系统中可以有效降低工厂生产时的用电量,直接降低生产成本,从而提升企业的综合竞争力,就针对工厂电气系统中的主要节能技术展开讨论.
关 键 词：电气系统；节能技术；运营管理
中图分类号：TM92文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110032－01
1电气节能的主要内容
一般而言电气系统节能的主要内容包括以下几个方面：1）供配电系统的节能,可以从计算负荷、补偿功率因数、治理谐波以及选择适用的变配电设备等几个方面着手；2）电气照明的节能,包括选择适用的照明设备,进行照明控制以及光纤照明等；3）工厂实体建筑的电气设备,包括电动机、空调系统以及给排水系统与其它典型的建筑设备等；4）计量和管理方面,包括电能与冷热量的计量、空调系统与能耗的计量等等；5）能源的综合利用方面,比如地源热泵、太阳能、蓄热式电采暖系统、冰蓄冷系统、风力发力等各种节能系统.限于篇幅,本文就从工厂电气系统日常的运营管理方面,分析几项节能技术.
2工厂电气系统主要节能技术
2.1减少线能损耗
因为线路上存在一定的电阻,当电流流过时会产生一定的有功功率损耗,因此可以通过两种措施降低线能损耗：一种是尽量缩短导线的长度,使负荷中心尽量与变压器的位置接近,并且在敷设线路时尽量采用直线的方式,从而缩短导线长度.另外一种是增大导线截面积,不过需要注意的是尽管增大导线截面可以减少线能损,但要求合理,在选择导线截面时可根据经济电流密度来确定.
2.2节能启动控制生产电机
其实很多工厂的电机控制往往会消耗很大一部分能耗,所以从某种程度而言,工厂电气系统的节能成效是由电机设备的节能控制来决定的.传统作法只能改变电机的接线方法,使得电机启动瞬间的电流冲击有所减小,从而降低对电机部件的冲击力来实现电机软启动,不过这种软启动的方法是出于对电机内部元件的保护考虑的,对于电机的节能减排效果不大.根据电机的起动电流与定子电压近似成正比的关系,可以通过降低定子电压的方法对起动电流起到一定限制作用,即降压起动.如果一些工作环节无法承受直接起动所带来的过大的冲击电流,则采用减压起动的方式,这种情况下由于起动转矩下降,起动电流随之下降,所以在一些对起动转矩要求较低且必须减少起流电流的情况下才会采用这种方法.一般比较常用的降压起动方法包括定子串电阻降压起动、延边三角起动、自耦变压器降压起动以及软启动等等.如果负载对于电机的启动力矩没有太高的要求、而且对电动机的启动电流有所限制时可以采用降压启动.具体作法为：启动电机时把电机接成星型接线,成功启动后再改接为三角型接线,由于电机启动电流和电源电压是正比关系,在这种情况下电网只需提供全电压启动电流三分之一的启动电流即可,从而大大降低了电气能源的消耗,不过其启动力矩也只有全电压启动力矩的三分之一.
2.3控制变压器负载
对于生产型工厂来说,除了电机外变压器就是使用频率最高的电气设备,在使用变压器过程中最主要的就是对变压器负载加以控制,具体而言可以从以下两个方面着手：其一,提高负载的负荷率.此处所说的变压器负载率并非指不断随着负载变化发生变化的变压器实际负载率,而是指负载最大时的负载率；而经济负载率是指负载最大状态下使得变压器有功损耗降至最低、效率最高时的变压器负载率.在生产过程中要正确的选择变压器的数量与容量,利用合理的运行方式对用电负荷进行不断的调整,使其处于最经济的状态.其二,削峰填谷节能措施.所谓的削峰填谷是利用调度发电侧或者用电侧,把尖峰负荷时段的部分负荷调整到低谷负荷时段,使得系统低谷负荷有所增加而尖峰负荷有所降低,从而提高系统整体的负荷率.因为供电企业是全天候持续供电的,而且发电厂的发电能力也不会轻易发生改变的,白天通常是用电高峰,而晚上则是低谷时段,发电厂不变的供电能力会导致白天电量不够用、晚上电量用不完的问题,所以把电力系统在高峰时段的负荷挪到晚上低谷时段,就可以提高晚上电力的利用率,从而达到节能的目的.
2.4制定合理的电机设备检修计划
在工厂日常运营管理过程中,对电气系统的管理主要是按照监控与数据采集系统的数据对工厂中各种电气设备进行调度优化,最终实现工厂电气系统的节能降耗.监测电机的运行状态,实时检测电机的输出特性参数,比如输出转矩、输出电流以及输出电压等,采用合理的传感器可以对这些参数实现监测与采集,并纳入负反馈环节,最终实现电机的闭环控制,使得电机的运行效益与运行特性均得到进一步提高.此外,由于电机的运行时间、服役时间会越来越长,其各部分功能部件也会出现老化、变旧等问题,使得电机的能耗会越来越高.所以要制定出合理的电机维修机制.传统的维护管理是采取事后维修的方法,会导致维修过程、维修不足或者盲目维修的问题,这些人为因素会造成电机运行状态过早下滑,提高了电机的能耗,所以对电机运行进行状态维修策略.所谓的状态维修策略是指定期对电机进行全面检查,根据一系列的体检参数对电机的运行状态进行分析与确定；建立电机运行状态数据库,通过全面科学的数据分析提早发现电机故障,提高维修的针对性,实现电机能耗的节能减排.
3结语
总之,节能减排是社会经济发展的必然趋势,也是未来环境保护的必经之路.对于生产型的工厂来说,要提高自身的综合竞争力,除了提高产品的质量外还要通过各种渠道降低生产成本,所以采取科学的节能技术对工厂电气系统进行控制,是提高工厂经济效益、生产效益的有效途径.