淺談石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法

陳曉雷 孫景萍

（1.大連福佳大化石油化工有限公司 2.大連泛華工程建設(shè)監(jiān)理有限公司）

淺談石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法

陳曉雷1孫景萍2

（1.大連福佳大化石油化工有限公司 2.大連泛華工程建設(shè)監(jiān)理有限公司）

文章闡述了石油化工企業(yè)中電氣的節(jié)能原則、節(jié)能途徑，從電動(dòng)機(jī)節(jié)能、變壓器節(jié)能、提高系統(tǒng)的功率因數(shù)、減少線路上的能量損耗、照明節(jié)能、降低高次諧波等方面，論述本行業(yè)中的幾種節(jié)能方法，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際介紹其節(jié)能效果。

節(jié)能 電動(dòng)機(jī) 變頻調(diào)速 變壓器 功率因數(shù)

1 前言

“節(jié)能優(yōu)先，效率為本”是我國(guó)政府確定今后20年能源發(fā)展的基本方針，作為節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，石油化工行業(yè)既是耗電大戶，也是節(jié)能潛力最大的市場(chǎng)，做好電氣節(jié)能工作、創(chuàng)建“節(jié)約增效”型行業(yè)尤其顯得重要。

2 石油化工企業(yè)節(jié)能的原則

石油化工企業(yè)節(jié)能應(yīng)滿足以下五個(gè)基本原則：

（1）節(jié)能要滿足電氣設(shè)備的功能，確保其安全性、可靠性。

（2）節(jié)能要滿足經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)考慮投資和運(yùn)行費(fèi)用的回收。

（3）節(jié)能要考慮技術(shù)的先進(jìn)性原則。

（4）節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是考慮節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則。

（5）加速老型電氣設(shè)備更新?lián)Q代是企業(yè)節(jié)能的重要途徑。

（2）大力推廣變頻調(diào)速

工藝要求所選擇的機(jī)泵都有一定裕度，而在實(shí)際生產(chǎn)中，往往出現(xiàn)大馬拉小車的情形。為了保證生產(chǎn)平穩(wěn)，依靠其出口閥門控制排量，造成泵管壓差過大，閥門節(jié)流產(chǎn)生的能量損失嚴(yán)重，還有一部分靠打回流維持生產(chǎn)，這樣既降低了泵效，又浪費(fèi)了大量的電能。而變頻器會(huì)克服這些缺點(diǎn)，但是變頻器應(yīng)用好壞關(guān)鍵在于管理。變頻器安裝后，還要進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的管理，使其充分發(fā)揮變頻器的節(jié)能效果。公司應(yīng)對(duì)變頻器進(jìn)行嚴(yán)格管理，每年年初要求各車間上報(bào)一次裝置變頻器使用情況報(bào)表，對(duì)全廠變頻器使用情況進(jìn)行摸底，對(duì)節(jié)能效果不明顯的變頻器及時(shí)調(diào)到別的電機(jī)上，使全廠變頻器完好率100%，節(jié)能效果基本能達(dá)到均在30%以上為宜。

3 電氣節(jié)能的途徑

3.1 電動(dòng)機(jī)節(jié)能

（1）正確選型

合理選用電動(dòng)機(jī)類型，推廣使用高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)。YB系列電動(dòng)機(jī)較BJO2 效率高出0.143%，而YB3的平均效率較YB2又高出3%，且在75%～100%負(fù)荷范圍內(nèi)具有較平坦的效率特性，所以在石化行業(yè)得到較廣泛的應(yīng)用。

3.2 變壓器節(jié)能

（1）合理選擇變壓器的負(fù)載率 變壓器的損耗由兩部分組成，一部分是空載損耗，另一部分是負(fù)載損耗。選擇其容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，盡可能使變壓器負(fù)載率設(shè)計(jì)在 40%～60%。這樣變壓器的能耗最小。另一方面，石油化工行業(yè)為連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)（一般為二級(jí)負(fù)荷）對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性有極其嚴(yán)格的要求，往往采用兩臺(tái)變壓器、雙段母線供電的方法來保證生產(chǎn)裝置不致于因供電中斷而停止運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器有故障時(shí)，可由另一臺(tái)變壓器帶全部負(fù)荷。從供電可靠性來說，負(fù)載率β一般取50%左右，也較為合適。

（2）選擇高效節(jié)能的新型變壓器

選擇高效節(jié)能產(chǎn)品是企業(yè)改善經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑，老變壓器淘汰要劣中汰劣，新型變壓器選型要優(yōu)中選優(yōu)。當(dāng)前許多企業(yè)由于老變壓器數(shù)量大，不可能在一年內(nèi)把所有的老變壓器全部更新掉，必然逐年更新，所以先要淘汰技術(shù)特性最劣者，即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。

3.3 提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

適當(dāng)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，能夠改善電壓質(zhì)量，減少無功在線路上傳輸，提高用電設(shè)備的工作效率，以達(dá)到節(jié)能的目的。提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，已成為石油化工企業(yè)的一個(gè)重要課題。

（1）采取適當(dāng)措施，提高系統(tǒng)自然功率因數(shù) 提高自然功率因數(shù)是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備，采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率減少負(fù)載取用無功來提高企業(yè)功率因數(shù)的方法，它不需要增加投資，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。

（2）功率因數(shù)的人工補(bǔ)償

供電企業(yè)僅僅依靠提高自然功率因數(shù)的辦法已經(jīng)不能滿足工廠對(duì)功率因數(shù)的要求，工廠自身還需裝設(shè)補(bǔ)償裝置，對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行人工補(bǔ)償。

a.對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行人工補(bǔ)償?shù)姆绞剑孩偌醒a(bǔ)償。②單獨(dú)就地補(bǔ)償。

b.無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t：分級(jí)補(bǔ)償，就地平衡。

這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.4 減少線路上的能量損耗

由于線路上存在電阻，有電流流過時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。在一個(gè)工程中，使用的各類導(dǎo)線電纜不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的損耗必須引起足夠的重視。 線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。由于石油化工企業(yè)大量使用銅導(dǎo)線，由線路電阻公式 R＝ρL/S 可知，減少線路的損耗只有兩條措施：（1）減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。（2）增大導(dǎo)線截面。

3.5 照明節(jié)能

根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選擇合適的照明光源，在滿足照明質(zhì)量的前提下，盡可能選擇高光效光源。合理設(shè)置局部照明，對(duì)于高大空間區(qū)域，在高處采用一般照明方式，對(duì)于有高照度要求的地方，宜設(shè)局部照明。應(yīng)選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器，并應(yīng)采用能效等級(jí)高的產(chǎn)品。主照明電源線路盡可能采用三相供電，以減少電壓損失，并應(yīng)盡量使三相照明負(fù)荷平衡，以免影響光源的發(fā)光效率。有條件的情況下盡可能設(shè)置具有光控、時(shí)控、人體感應(yīng)等功能的智能照明控制裝置，做到需要照明時(shí)，將燈打開，不需要照明時(shí)，把燈關(guān)閉。充分合理得利用自然光、太陽能等。照明節(jié)能中，除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，還應(yīng)采用高效光源及高效燈具，金屬鹵化物燈具備以上優(yōu)點(diǎn)而且被石化企業(yè)廣泛應(yīng)用。

3.6 降低高次諧波

（1）電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因高次諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性，由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了影響電能質(zhì)量的一大“公害”，因此諧波的治理是十分必要且有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的。

（2）限制電網(wǎng)諧波的主要措施

①變壓器采用 Δ/Y 結(jié)線，可以消除 3 的整數(shù)倍的高次諧波。

②增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)。

③使用無諧波污染的綠色變頻器。

④使用無源濾波器或有源濾波器。

4 結(jié)束語

節(jié)能降耗不僅能給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，還能帶來一系列社會(huì)效益。在環(huán)境效益方面，因節(jié)電可降低發(fā)電廠 CO2 的排放量，對(duì)環(huán)境保護(hù)的推動(dòng)意義巨大。愿意以此拋磚引玉，與業(yè)內(nèi)人士攜手共同實(shí)現(xiàn)高效率地利用能源，最低限度地影響環(huán)境，使之成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色煉油化工企業(yè)。

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1007-6344（2015）02-0033-01