阐述工业企业电气节能的主要途径

范立辉，王君伟

(许继电气股份有限公司，河南 许昌 461000)

大量的电能消耗给工业生产带来了一定的影响，增加了企业生产支出。合理运用电气节能技术，将大大降低电能消耗，有助于工业企业实现可持续发展。

1 工业企业电气节能的必要性

1.1 我国工业企业现状的要求

由于电气节能体制不健全，加上一些工业企业缺乏节能意识，盲目追求生产效益，电力能源节约意识淡薄，导致了工业生产上浪费了大量的电能。针对这种现况，降低电能消耗，运用电气节能技术是我国工业生产的趋势，也是工业企业发展的要求。

1.2 促进我国经济可持续发展的要求

过去在经济发展过程中消耗了大量的能源，环境问题日益严峻。目前人们逐渐意识到资源、环境、经济三者协调发展的重要性，因此，新时期应加快工业转型，提高电气能源的利用率，探索电气节能措施，实现工业经济可持续发展。

2 工业企业电气节能的原则

2.1 有效性

工业企业在进行电气节能的过程中应该在保证满足工业企业正常运行所需要的电气能源的基础上，最大限度地优化完善配电、供电设备，提高使用相关设备的技术水平，按照用电设备对于供电可靠性、安全性、高效性、电能质量等方面的要求来确定，做到真正地、有效地合理利用电能。

2.2 环保性

工业企业的电气节能必须以保护环境为前提，在保护环境的条件下去进行电气节能。绝对不能以破坏环境为代价去节约电气能源，要真正做到更好地保护环境、更好地为环境服务。

2.3 节约性

工业企业在进行电气节能的过程中应该充分考虑采取有效的措施来消除或者减少无关的消耗，这应该是节能的着眼点。我们应该尽最大努力完善电气设备的使用水平，减少电气设备本身的电能消耗，提高电气设备的电能转化效率，减少传输线路上的电能消耗，提高电能的使用效率，进而消除或减少无关的消耗。

2.4 经济性

产生电能的材料选用和产生、输送、使用电能的设备选用也是极其重要的。工业企业的运行原则始终是用最小的投资达到最大的经济效益。电气节能也不例外，同样需要用最小的投资，达到最大的节能效果，进而促进工业企业的可持续发展。

3 工业生产电气节能对策

3.1 选择节能型电机

结合现阶段的技术，应用节能型电动机，满足了我国工业生产中各个企业对电气节能方面的要求。和普通形式的电机相比较，节能型电机不仅选择了新型材料，而且应用了新的工艺方法和设计理念，在降低电磁能的同时，减少了热能以及机械能的消耗，使设计效率显著提升。采用节能型电机以后，节能效果十分显著，一般情况下，效率可以提高4%。在工业企业中，电气节能是一项综合性的工作，涉及到的影响因素较多，将普通形式的电机和节能型电机进行对比，发现损耗降低了20%，效率提高了2%～7%，还有一类超高效电机，效率在节能电机的基础上，又提升了2%。电机系统节能效果对我国的节能工作具有较大的影响，在我国的范围内，全国用电量发生了显著地降低，二氧化碳的排放量也明显减少，二氧化硫排放量下降。节能型电机从结构设计工作着手，从设备的制造，到设备材料的选择，使用、检查验收以及报废，都应该满足电机的节能要求。第一，在选择节能型电机时，要合理选择新材料，电动机应该采用节能型，高效性型设备，使用时间相比普通的电机更长。第二，要不断的对电机设计技术进行优化更新，结合变频的种类以及所需要调速的设备，合理选择变频装置以及调速装置，将适合的调速装置应用于现代化的生产中，降低所消耗的机械能、热能以及电能。实现电能传输效率的显著提高，使设备的结构性能满足用户的要求，另一方面减小能源的使用。第三，电动机的安装方式应该与市场的要求相吻合，使节能电机的应用范围不断拓展；第四，将节能电机的节能技术以及调速技术不断的更新和优化，使其可以适用于各类使用环境，降低电机的负载，实现转速的自动调节，使转速与负载的改变相适应，实现电动机使用效率的提高，满足节能减排的客观要求；第五，采用新型控制技术降低电动机的功率消耗，实现电动机效率的有效提高。

3.2 提高功率因数

为了使功率因数得到有效的提高，可以通过提高电压质量、降低在线路上传输的无功损失以及提高设备的工作效率来实现，实现全面的节能。第一，通过合理的措施，提高自然功率因数，不增加其他设备，通过降低设备无功功率以及负载来实现功率因数的提高。不需要增加资金投入，是一类经济性极高的方法。第二，采用人工补偿的方法。供电单位单纯采用提高自然功率因数的方法将不能满足企业对功率因数的要求的设备进行改进，企业要结合自身的特点，通过人工的方式来补偿功率因素。常用的补偿方式包括：集中形式的补偿以及单独补偿；无功补偿的原则为：分级执行，保持平衡。尽可能的降低在输电线上产生的损失，满足节能的要求。

3.3 降低线路上的电能消耗

线路上存在电阻，同时有电流通过，会产生一定的功率损失。工程中所应用的线路规格种类多、总量大，在线路上产生的功率损失量尤为显著，要予以重视。由于线路上的电流是不变的，所以要想实现能源消耗的降低，只能通过降低电阻来实现，企业使用铜导线的总量极大，所以要想控制线路上的电能损失，可以采取下述措施。第一，使用长度尺寸较小的导线，保证变压器与负荷中心的距离较小，减小供电距离，避免线路绕圈，尽可能保持直线状态，尽可能实现导线最短。第二，扩大导线的横截面积，尽管导线的横截面积增加，导线的能源消耗总量会降低，但是增加面积所投入的资金总量较高，所以在处理中，要综合考虑经济性，选择截面积尺寸适当的导线。

3.4 合理选择变压器

变压器的数量和容量较大，由于长期运行，所以变压器的选择对于电气工程的节约电能也有很大的意义。变压器对于电气设计来说是选择最多的设备，在目前技术不断发展的条件下，节能型的变压器已经在不断的推广开来。在目前设计单位的设计工作中，部分单位依然采用旧型的变压器，或者将旧型变压器进行重复利用，造成了大量的电能损失，也增加了用电负担。在电气工程设计阶段，要采用新产品，坚决淘汰落后产品。在变压器的选择上，要做长远的考虑，尽量选择节能型的具有低损耗的变压器设备。节能型变压器由于自身工艺的改进，具备良好的损耗控制能力。

3.5 优化照明系统设计

工业的照明系统是工业电气设计中的重要内容。工业电气的照明设计较为简单，不过由于照明设备的数量较多，需要在设计阶段做好技能规划工作。对于照明设备的光源来说，以往采用大量的汞灯、金卤灯、钠灯进行照明，这些灯具主要采用在以往的矿业企业当中。随着现阶段新的光源的推广和发展，光源的选择也越来越多。以往的光源由于耗能较高、寿命较低、光照效果不足已经逐渐的被淘汰。新型光源在不断的发展下已经完全的满足了性能要求，并且具备更高的效率，可以大大的减少能源损耗。在工程设计上，应该主动选择新型的照明光源，提高照明效果，减少电能的损耗。对于照明设备的控制系统中，以往是简单的开关控制，并不能达到良好的节能目的。对光源的控制可以设计相应的自动控制系统，根据现场的光感对照明设备进行自动的调节，可以提高能源利用效率，减少能源损耗，节约大量的电能。

3.6 合理的进行设备选择

电气设备是工业电气系统中不可缺少的重要因素，设备选择是否合理得当也会对工业电能消耗量产生直接影响。因此在电气系统设计中，要注意结合实际情况合理选择电气设备，尽量降低设备的无功功率，提高其运行效率和电能利用效率。另外，在选择电缆或电线时，也要注意做好线损控制设计。因为在工业电能消耗中，线损占据了很大一部分比重，可以通过选择导电率小的导线来降低线损，还可以通过缩短导线使用长度来降低线损，还可以通过增大导线截面积来实现线损控制。

4 结语

工业生产是我国经济发展的重要基础，工业生产为国民经济发展做出了突出的贡献。长期以来，工业生产耗能高、污染严重，制约了我国工业行业发展。随着绿色、健康、环保社会发展主题在各行各业的建立，作为高能耗产业，工业生产要提高节能技术的应用，加大创新研究，提高电能的利用率，降低损耗，促进我国工业企业电气节能效果的提升。

[1]陈博,高金良,肖慧婷．我国工业电气节能产品现状的研究[J]．民营科技 ． 2015,(04)．

[2]高艳梅．工业电气节能技术分析[J]．黑龙江科技信息．2014,(17)．