水泥厂的电气节电措施及应用分析

刘 佳

（华润水泥 （龙岩曹溪） 有限公司， 福建 龙岩 364000）

随着现代科学技术在人们日常生产、生活中运用广泛程度的不断提高，我国水泥厂的生产工艺有了很大改善。虽然我国的水泥生产技术在近些年来得到了前所未有的发展，但其与发达国家的生产工艺技术水平仍然存在较大差距。当前，在节能环保基本国策的实施下，很多先进的电气节电措施已经运用于现代水泥生产，水泥生产效率快速提高。

1 水泥厂电气节电措施运用中保持三负荷平衡的重要意义

在生产水泥的过程中，加强对电气的使用是非常必要的内容。通常情况下，输配电线路常常会因为三负荷分配未达到标准的均匀程度而出现问题。电压和三相电流的失衡会造成系统内部很多问题的出现，严重时还会影响变压器功能的正常发挥，从而无法保障电动机的正常有效运行，进而影响水泥等化工产品的正常生产。另外，三负荷之间如果不能达到稳定的平衡状态，低压供电系统中的中性线和供配电系统中的相线所耗费的电能会更多，并且还会引起一连串的连锁效应。面对这种情况，计算机系统的工作也会受到一定的影响，并且电压的大小在超过一定的范围时照明设备也会受到一定的损坏，对于家用电气来讲，其使用寿命将会快速缩减，随着使用程度的进一步提高，损坏现象会愈来愈严重。在该种影响下，电气设备的整体使用功能将无法全面发挥，照明度在不断降低的过程中，损坏部位对通讯系统也会造成干扰，这极大地影响着通讯质量的整体提高。所以，平衡三负荷之间的排斥力就显得极为重要，这可以对电气设备的使用效果进行保障，从而延长设备的整体使用寿命。在设备运行的过程中，应依据三负荷的变化情况对系统进行合理的调整，并依据规范制度进行，以期对电气节电的整体效果进行适当保证。

2 提升对变压器选择的重要程度

从提高企业的节能控制效率方面来讲，变压器的科学选择将是实施电气节能措施的首要环节。在对配电器进行选择的过程中，应在了解所需负荷性质的基础上，根据实际的运行情况开展配电器的选择工作，选择符合实际需要的变压器并对所需数量进行确定。另外，在开展分配负电荷的分配工作之前，应对水泥厂经营的年费用进行测算，尽可能确保所选变压器容量与实际负荷相符合，从而使变压器在高效率区域开展工作。在负荷地域超出一定标准之后，应根据实际情况对变压器进行更换。同样，一旦变压器的数值超出了标准范围，也要增加所显示电压的容量，从而确保变压器发挥出真实的功能。

针对电气节能问题来讲，在选择变压器时应尽可能选择节能性比较好的低耗损变压器。与传统的高能耗型变压器相比，干式节能型变压器可以所显示出的电压数值在国家规定的标准范围之内。从多角度出发对电压数值进行综合分析，从而节能要求得以满足。除此之外，在选择变压器的过程中，应推广干式变压器。由于干式变压器具备安全、节能以及高效的特点，其已经被许多企业所使用。通过对干式变压器进行应用，当前我国水泥厂的电气节能状况得到了高度改善，据统计，每年可以节省电能六千瓦时，这可以为社会带来巨大的效益，有利于我国可持续发展战略目标的实现。

3 减少线路能源损耗的有效措施

3.1 优化线路敷设

在水泥厂生产水泥的过程中，对配电点进行合理布局是一项非常关键的内容。在布局时，应尽可能使配电点与负荷中心的部位之间的距离小一些。特别是应将电气室设置在相应的窖头、窖尾、料磨等负荷集中度相对较高的部位。运用电气室控制变压器的负荷率，从而确保变压器的运行状态始终处于正常状态。通常来讲，低压线路对供电半径的限制比较严格。根据实际规定对线路敷设进行优化，从而减少线路浪费现象的发生，并且也应对敷设管线进行适当控制，在整体上对线路损耗程度进行降低。

3.2 对导线截面面积进行适当增加

在遇到较长线路的敷设时，应该使其满足热稳定、低电压以及载流量等要求，并在此前期下，根据电压降低和负载电流的具体情况适当增加导线的截面积。这一方法的缺点是其会增加整体的线路成本，优点是后期效果的明显程度会比较高，并能够在最快的时间内凭借利润的实现从而达到回收成本的目的。总体来讲，多个有效措施的运用将能够在最大限度上使电气节电的整体效率得到提高，这对于水泥厂的整体发展具有非常积极的作用。

3.3 电动机的节能设计措施

作为水泥厂日常生产的关键电气设备之一，电动机在运行的过程中往往会耗用大量的电能，因此对电动机的能耗进行改善就显得非常关键。在现实中，降低电动机能耗的主要原理是对电动机的工作效率以及功率因数进行适当降低，对此运用最为普遍，也是最为简便的方法就是选择效率更高的电动机，但在水泥厂中，电动机一般只配置在水暖部门和工艺部门，对于这些部门的电动机，功率一般都不适宜选的效率过高。因此，为提高电动机的效能，最实际有效的办法就是对电动机的轻载运行、空载运行频率进行适当降低，就地对电容器的容量进行补偿，一般情况下，可以采用变频调速对电动机进行控制。

3.4 供配电系统的节能设计措施

在各项能源中，电能具有易转换、易控制、易传输以及比较清洁的特点。供配电系统的合理设计将对一次能源运用所引发的消耗和环境污染进行有效降低。对于大型的干法水泥厂来讲，其内部的供配电系统主要是指运用国家电网将高压引导到总降压变压器之后，再将低压传输到各个用电设备的所有控制装置、变压器、开关、线路以及保护装置等等。在设计水泥厂的供配电系统时，应对水泥厂的整体供配电系统进行综合考虑，旨在使线路的损耗得到有效降低，供电半径得到有效缩短。各个电力室也应根据实际的电荷负担情况，合理选择变压器的容量、台数，从而使其在遇到淡季、旺季负荷转变以及停窖检修时也能够保持良好的运行状态，从而使不必要的电能损耗得到减少。另外，针对某些具备配套余热的发电项目来讲，在对变压器的容量和台数进行选择时，应以综合考虑多方面因素为基础，从而确保变压器能够发挥其真实的功能。

在理论上，供电配电系统的功率因素和线路的无功损耗之间具有反比的关系，即功率因素越小，线路的无功损耗将会越高。为了使线路无功损耗的现象得到避免，可以采用以下两个措施：首先，应提高用电设备的实际功率因数，为达到这一目的，可以采用功率较高的用电设备，比如电子式镇流器；其次，采用静电电容器设备对线路的损耗进行无功补偿。用电设备滞后性比较强的无功电流将会被产生于电容器的超前无功电流所抵消，这不仅可以使整体的无功电流得到适当降低，整体的功率因数也能够因此而得到提高。

4 小结

综上所述，电气节电措施在水泥厂水泥生产中的有效运用对我国电气耗能情况的改善具有非常重要的作用，然而当前的节能程度仍然是不够的。水泥化工是关乎国计民生的重要行业，为了贯彻可持续发展战略的实施，当代的水泥厂应该在运用节电节能措施的基础上，继续学习并运用国内外先进的电气节能技术，从而促进我国工业经济的飞速发展，进而推动国民经济的平稳运行。