现代节电技术研究

张亮亮

【摘 要】近年来，在我国节能环保的号召下，我国的节电技术有了较快的发展，许多企业采用了新技术、新设备来改造节电技术，获得了很多的经济效益。但是，我国对电能的利用率还不高，许多企业的设备还比较落后，生产工艺差，对于配电网的无功补偿也不好，这就造成产品对电能的消耗比较大。下面我们就来共同研究一下现代节电技术。

【关键词】现代；节电技术；电力系统；研究

0.引言

目前，我国对节能的专用设备和装置在不断更新，为实施节电提供了许多有利的条件，适应不同应用领域节能的需求。企业在节电的方法上有三种途径：①提高用电管理水平来节电；②采用合理的补偿，提升用电设备和电力系统的功率因数；③采用先进的节电设备和控制方式来节电。

1.采用先进的节电设备和生产运行控制方式

1.1采用变频节能

采用变频节能，能够对调速、需要、工艺生产调节控制和风机水泵类设备起到良好的节电效果。变频调速技术对节电有非常显著的效果，不仅具有优良的调速性能，而且适用性比较强，还能够延长设备的使用寿命，能够有效的降低生产驱动设备的故障率，从而提高产品的质量等。

1.2对照明系统进行集控节电改造

企业的照明系统，理论上的统计用电量大约为10%。一般来说，照明集控节能改造具有20%以上的节电，甚至能够到达30%，并能够将灯具的使用寿命延长2-3倍。对于照明节能改造，一般是针对车间常用的照明灯，一般在2-3年就能够收回投资，而理论上一般在1-2年就能够收回投资。

1.3采用节电设备改造节电电能

对于无需控制和调速的用电设备，可以采用节电设备来实施节电改造电能。例如节能宝、智能马达节电装置等节电。这类设备具有许多的优点，所需的投资比较少，具有很强的针对性，而且适用的范围比较广泛，同时，它对改善电能的质量也有很好的效果，是企业节电改造的重要途径。对于这类设备，通常都是经过优化供电电质量、检测工作状态、和符合变化，从而减少损耗以达到节电和保护设备。

1.4采用高效节能设备

采用高效节能设别是一条有效的节电途径，节能设备包括许多种，例如节能电机、高效节能灯、变压器、高效节能等。高效节能机是采用新技术和新材料制造出的电机。它的原理是利用铜制绕组条来代替传统上使用的铝制绕组条，由于铜比铝具有更高的导电率，因此，这就能够使电机固有的内部损耗大大减少。采用永磁技术的电机转子可以消除许多的电机损耗，而且还能将特定功率的电机变得小型化。

2.提高用电管理水平

2.1提高用电运行管理和工程项目设计

在进行节能补偿改造之前，要首先检查企业的自然功率因数。自然功率因数的提高，需要考虑企业用电运行管理和工程项目的实施，应将减少投资作为工作的重点，提高用电系统中的负荷率，从而提高自然功率因数。

2.2树立有效的工作目标

如果要了解企业的用电情况，就应完善企业的电能计量，对节电环节和将要采取的节电方案进行分析，从而对用电运行进行调节和控制。要将强化责任作为工作的目标，这包括开展技术进步、节电改造、节电管理等工作，从理论的角度来看，将企业的资源进行有效的利用，是任何企业的提高管理的重要手段。

2.3合理配置电气设备

一般而言，在使用的过程中，电动机的负荷率不得低于40%，变压器的负荷率应在30%以上，如果不符合这个负荷标准，就应考虑更换。利用现代的调速技术，能够很好的控制变负载电动机，例如晶闸管串级调速、变频调速、电车的逆导斩波调速等技术，采用这些技术能够将电动机随着工艺负载而转变为自动调速，从而使电动机能够在高效和低无功消耗区运行。生产运行管理能够控制自然功率因数。一方面它能够加强生产管理，将空载运行消耗和电气设备低负荷控制住，另一方面，它能够提高电网运行管理的质量，并能够调控能力。当电压偏低时，会对设备和系统造成运行事故，导致电网中的用电设备、线路损耗增加和变电设备等。例如，如果感应电动机的端电压低于额定电压的10%，就会是端电压与转矩的平方形成正比。所以，在实际的转矩中，额定转矩只有81%，而符合电流会增大5%-10%，而且温度也将会增高10%-15%，从而使绝缘老化的程度增高，缩短电机的使用寿命。转矩的降低也会导致转速下降，这不仅会使生产效率降低，而且也会减少产量，对产品的质量起到负面的影响。如果电压偏高，也会是温度和电流增高，损害绝缘，从而降低使用寿命。

3.无功补偿可以提高功率因数

3.1无功补偿方式与节电效率

无功补偿包括三种方式：就地补偿、集中补偿、分组补偿。所谓的就地补偿就是将无功补偿器装设在用电设备旁，从而将高、低压线路上的流动环流消除，达到减少线路损耗和负荷的目的，在补偿的方式中，这种最初的不放所起到的节电效果最好，但是许多补偿的点比较多。集中补偿是高低压配电所内所设置的若干电容器组。将电容器与配电母线连接，可以补偿配电所在供电范围内的无功功率，从而使总功率因数达到理想的值。虽然它能够补偿高低压母线电源线路上的无功功率，但是它不能对配电母线下的变压器线路的无功功率起到补偿作用，许多的无功功率还在线路上流动，有大量的消耗。从另一方面来说，它所需的投资比较少，方便集中管理。在企业的各个负荷中心进行局部的补偿就是所谓的分组补偿。它的原理是在车间或多台小功率用电安装无功补偿，将无功电流限制在小范围内环流。虽然这种补偿方式节电的效果比较好，但是会对380v低压母线以下的配电网中，会出现大量的低压无功电流流动，而且会产生损耗。

3.2采用无功补偿提高配电系统的功率因数

在电力系统中，功率因素能够衡量用电的效率，它是由系统中的有功和无功决定的。从发电到用电的整个过程中，在产生有功功率的同时，也会存在无功功率。在有功功率的作用下，能够将电能转化为用户需要的能力，例如电流经过灯发光。但是，无功功率不能经电能转化为用户需要使用的能量，它只是电力在电力系统磁场或电场中流动，并不会做功，导致在电网循环流动的过程中造成很大的电能浪费。有关资料显示，对于100万kw的电力系统来说，如果处理好无功功率问题，每年所节约的电能将会超过1亿kw，能够使电网系统的设备节约2-3万kw的设备容量。无功补偿不仅会导致电网电压崩溃，出现严重的事故，而且还会损害用户以外的电网系统。因此，必须要对电网中的无功进行补偿处理，从而提高用户的功率因数，还且还能减少路线与变压器的电压。

4.结语

对于企业来节电技术来说，应根据企业的现状，进行综合的应用考虑，从而制定出适合本单位的用电管理制度和计划。与此同时，还应对各个科室进行分级考核，将电能消耗作为考核的项目之一，这样才能达到节电的效果。

【参考文献】

[1]李继德.企业节电技术措施、方法分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2008，12（09）：108-109

[2]孙浩.当前钢铁企业节电值得重视的几个问题[J].中国钢铁业，2009，15（01）：236-238.

[3]关利国.电力工程节电技术措施及节电教育刍议[J].机电信息，2010，9（06）：153-155.

[4]曾良伟.浅谈供配电系统经济运行节电技术的应用[J].河南科技，2010，10（16）：367-368.

[5]李家坤.配电系统无功补偿技术的研究[J].江西电力职业技术学院学报，2008，7（03）：261-262.

[6]罗浩.几种常用节电技术的比较分析[J].黑龙江科技信息，2009，9（05）：176-177.