電氣節能在化工企業中的應用

高春苗

摘 要：化工產品的生產成本由多方面構成，用電成本是其中不可忽視的重要因素之一。近年來，隨著節能減排政策的大力推行，產品結構的不斷優化，如何減少設備投資、降低企業用電成為化工企業共同關注的問題。電氣節能技術合理應用在化工企業，將大大降低生產成本，提高企業的綜合實力和整體競爭力。本文基于電氣節能應遵循的原則，論述化工企業節約電能的方法。

關鍵詞：化工企業；節能；電氣

1 化工企業電氣節能的原則

化工企業電氣節能應遵循“滿足功能、經濟合理、技術先進”的原則：

1.1 適用性

以滿足生產所需動力為前提，根據用電設備對電能質量、供電可靠性等方面的要求，優化供配電設計。

1.2 經濟性

合理選用節能電氣產品，使節能設備增加的投資在短期內能獲得收益。

1.3 節能性

采取措施減少電氣設備、傳輸線路消耗等無關電能的消耗。

2 化工企業電氣節能措施

對化工企業而言，電氣節能應從裝置建設的電氣設計開始，還可通過電氣設備經濟運行以降低電能損耗，這是化工企業節能的一個重要方面。本文旨在探討后者在化工企業中電氣節能的方法。

2.1 變壓器節能

合理選擇變壓器負載率是變壓器節能的關鍵。變壓器有功損耗⊿P=Pe+βPk。其中，Pe為空載損耗；Pk為負載損耗；β為負載系數。一般來說，負載率β在40%～60%時是經濟運行區。由于化工企業多采用雙回路供電方式，兩臺變壓器分列運行，互為備用，設計時應考慮緊急狀態下一臺變壓器容量滿足兩段負荷的要求。故從供電可靠性及經濟運行角度來說，負載率β取50%較為合理。

使用高效節能的電氣設備，是化工企業改善經濟效益的重要途徑之一。以化工一廠老高壓聚乙烯裝置為例，其6臺攪拌變壓器是1975年裝置投產時所建油浸式變壓器，至今已連續運行40多年，與新式變壓器相比，舊設備能耗高，如若擇機更換，短期內即可收回投入資金并取得較大節電效果。

2.2 提高功率因數

提高功率因數最經濟的方法是不加設任何補償設備，降低用電設備的無功功率。常見的方法主要有：合理使用電動機、變壓器，避免電氣設備低負荷運行；提高異步電動機的檢修質量等。

在用電設備一側安裝無功補償裝置，補償用電設備所需的無功電流，減少線路輸送的總電流，以降低線路損耗，達到節能目的。采用無功補償裝置的同時可減少線路電壓損失，穩定線路末端電壓，利于電機啟動。

2.3 減少線路能量損耗

電流流過線路會產生功率損耗，要減少線路損耗，須降低線路電阻。線路電阻R=ρl/s。化工企業生產裝置高溫高壓、易燃易爆，為減少電纜散熱，避免在高負荷、高溫的夏季發生事故的可能性，化工企業的線路一般選用低阻值的銅導線。化工企業減少線路電阻可采取以下措施：

（1）減少線路長度。主要有2種實現方法：一是盡可能沿直線敷設線路，減少導線長度；二是變壓器盡量接近負荷中心，減少供電距離。

（2）增大導線截面。增大線路截面的同時必然要考慮成本，推薦做法是充分考慮負荷容量、擴建可能性以及必要的安全裕度，盡量選取截面積小的電纜。

2.4 電機節能

電機耗電占化工企業總耗電的90%以上，電機節能存在很大潛力。就電機選擇而言，一般低于160kW選低壓電機，高于355kW只有高壓電機，盡管高壓電機及配電設備初期投入較大，但其效率高、損失小，長期使用經濟效益高。

（1）使用高效防爆電機 三相異步電動機損耗包括定子銅耗、轉子鋁耗、鐵芯損耗和雜散損耗等，改進制造材料和工藝能夠降低各類損耗，提高電機效率。從長遠收益來看，項目新上電機、待更新電機應選高效電動機。

（2）合理應用變頻器 化工企業中大量風機、水泵等長期處于工頻狀態運行，閥門消耗大量電能以控制風量、流量。采用變頻器調節電機轉速，改變電機輸出功率可以控制風量、流量，大大減少電能損耗，以達到節能目的。

2.5 照明系統節能

化工裝置中的燈具長期處于高污染、高腐蝕的環境中，燈具很容易因腐蝕造成透光性能減弱，定期檢查、清潔可以延長光通量衰減過程。另外，還可采用安裝智能照明控制設備，根據現場光照或時間變化來控制照明，以實現節能。

2.6 加強電力計量管理

首先，對運行的電能計量設備進行檢測、管理，定期分析監測數據，避免計量設備失準運行，提高電能計量設備的準確性；其次，整理、分析電能計量設備的監測數據，并據此制定相關措施，減少不必要的電能損耗，以降低企業產品成本。

3 結語

化工企業電氣節能是企業精細管理和自身經濟效益的內在需要，也是企業社會責任的體現。電氣節能除了采用節能技術，還應制定科學的用電管理制度；樹立節能與安全運行并重的意識；在設計、選型過程中重視節能，避免新項目不節能。同時，與工藝、儀表、設備專業多溝通，找到生產過程中電氣節能的潛在點，并有針對性地加以改進。

作為電氣專業技術人員應不斷學習、了解和掌握化工電氣節能新技術、新設備，在確保生產裝置安穩運行的前提下，積極實施電氣節能技術的改進工作。

參考文獻

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