淺析工廠機電設備節能改造技術及其應用

柯瓊創

（廣東凱晟照明科技有限公司）

【摘要】近年來，隨著我國改革進程的不斷深化，轉變經濟發展方式，調整產業經濟結構已經成為我國經濟發展的主要趨勢。改革開放以來，我國在工業化建設方面取得了突出的成績，但長期以來粗獷式的經濟發展方式已經成為我國經濟進一步發展的重要瓶頸，探索集約式的工業生產方式十分必要。本文主要針對工廠機電設備節能改造技術進行了簡要的分析，并對其在工業生產中的應用進行了簡要的闡述。

【關鍵詞】機電設備 節能改造 工廠

一、引言

改革開放以來，我國經濟社會發展取得了舉世矚目的成績，工業化建設取得了突飛猛進的發展，但長期粗獷式的經濟發展方式在促進經濟發展的同時，卻也帶來了不可忽視的重要影響。我國單位GDP的能耗與發達國家相比仍有較大差距，水污染、空氣污染等環境污染問題愈演愈烈，在當前改革進程不斷深化的過程中，加快轉變經濟發展方式，走“環境友好型”“資源節約型”的可持續發展道路十分必要。工業生產作為我國能源消耗的重要組成，存在諸多能源的不合理利用及浪費情況，因此本文主要針對工廠機電設備的節能改造技術進行研究與分析，并對其應用進行了簡要的闡述。

二、工廠機電設備節能改造的重要性

隨著我國經濟的不斷發展，工業化水平不斷提高，社會生產力也得到了長足的發展。近年來，隨著科技的進步發展特別是信息技術的不斷發展，機電設備已經在諸多產業領域的工業生產中得到了廣泛的應用，在很大程度上促進了我國工業的發展。隨著工廠機電設備種類與數量的不斷增多，工廠對電能的需求也日益增多，其中嚴重的能源不合理利用及浪費現象不僅影響了工廠的經濟效益，更制約了我國工業的健康發展，實行工廠機電設備節能改造，對減少電能的損耗與浪費，提高工廠經濟效益有著積極的作用，更對緩解供電緊張狀況，減少我國工業生產的能耗率有著重要的意義。本文就主要結合工廠的具體生產實際，針對機電設備節能改造技術進行了簡要的分析與闡述。

三、工廠機電設備節能改造技術及其應用

（一）節能型設備的選用

1.節能型照明設備

照明設備作為工廠中最常見的電氣設備，雖然其耗電量與其他機電設備相比相對較小，但由于照明設備在工廠中使用數量較多，因而應用節能型照明設備能夠有效地降低電能損耗，具有顯著的節能效果。通常情況下，常見的節能型照明設備主要有節能燈、熒光燈以及LED燈等，其中節能燈的穿透能力較強，熒光燈的發光效果較高，而LED燈的電能損耗較小，均在工廠中得到了廣泛的應用。

2.節能型電動機

在工廠工業生產的過程中，電動機的應用隨處可見，從排風扇到機床，許多生產流程都離不開電動機來提供動力，因此應用節能型電動機能夠顯著降低電能損耗。一般來說，為了提高電動機的效率，多采用YE3高效電機，其采用了高導磁低損耗的冷軋硅鋼片作為磁芯，不僅有效地減少了電動機上的電能損耗，大大提高了生產效率，更簡化了維護維修工作。

3.節能型變壓器

在工廠工業生產中，由于不同機電設備的額定工作電壓等級可能并不相同，因此不可回避地面臨著電壓升降等問題，這就需要利用變壓器來完成。變壓器作為承擔著阻抗匹配及電壓升降等諸多功能的電氣設備，不合理的型號容量選擇將導致嚴重的能耗問題，因此在實際應用中應當在滿足負荷需求的基礎上，盡可能選擇容量較小的變壓器，避免不必要的損耗，同時選用單相自補償及三相四線制變壓器能夠實現負荷的有效平衡，對減少電流波動引起的額外損耗有著重要的意義。

（二）變頻控制技術的應用

工廠工業生產過程中，不同機電設備的運行狀態不是一成不變的，而是需要根據實際生產需要及生產流程實時進行調整，一般來說這種調整控制可以歸結為電機轉速的調節與控制。傳統的電機調速方式主要通過改變外部風阻、改變電動機電壓電流等方式實現，造成了嚴重的電能損耗，隨著變頻控制技術的不斷發展與完善，應用變頻控制技術對提高工廠工業生產的效率和節能效果有著重要的意義。

變頻控制技術主要通過變頻器實現，其通過半導體元件將工頻電流信號轉換為直流信號，進而通過逆變器將其轉化為所需頻率的交流信號，從而實現對電機等機械設備轉速的精確控制。由于電機的轉速與輸入電源的頻率呈正相關，這種變頻控制方式能夠較好地實現電機轉速的控制且不會產生額外的損耗，節能效果顯著。同時變頻控制技術的可調節范圍較廣，調節精度較高，能夠實現轉速的平穩過渡，進而避免了電機轉速突變對電機造成的損耗，對提高電機的使用壽命，提高工廠的經濟效益都有著重要的積極作用。

（三）供配電系統的節能改造

電能是工廠中各類機電設備正常運行的基礎，保證平穩可靠的工廠供配電不僅對工廠的安全穩定運行意義重大，更對提高工廠的生產效率與節能效率有著重要的積極作用。

1.供電電壓的合理選擇

供配電系統的節能改造首先要做好供電電壓的合理選用，這不僅需要對工廠機電設備額定電壓、額定容量進行考慮，同時還要將供電距離及生產安全等各方面因素綜合考慮在內。一般來說，在滿足各類機電設備的用電需求的基礎上，盡可能選擇較低的電壓等級，以減少不必要的電能損耗，達到節能的效果。當工廠中的用電設備的額定電壓等級不完全一致時，通常優先考慮滿足容量較大、數量較多的設備的用電需求。

2.就地無功補償的實施

在工廠工業生產過程中，很多生產設備都不是純阻性的，這就導致工廠工業生產過程中的無功損耗較為嚴重，其中功率因素作為描述工廠機電設備有功無功公路比例的重要系數，功率因素越大工廠的用電效率也就越高。為了提高工廠的功率因素，采用就地無功補償的方式，通過配置安裝大量無功補償設備，能夠補償工程機電設備正常運行時對無功功率的需求，從而促進功率因數的提高，進而提高工廠的用電效率。另一方面來看，就地無功補償還可以進一步減輕電力系統的無功補償負擔，對保證電網運行的穩定性與可靠性有著重要的意義。

（四）“削峰填谷”平衡設備負荷

由于人們的工作習慣，大部分工程在白天用電量較大，而在夜晚用電量較小，具有顯著的用電量峰谷現象，這種峰谷現象不僅不利于電力系統的穩定運行，也大大增加了工廠的電力成本。工廠機電設備的節能改造還可以利用“削峰填谷”的方式平衡機電設備負荷，即將用電高峰期的部分用電負荷轉移至用電低谷階段進行，通過各時段用電負荷的平衡，不僅對電網運行的穩定性具有積極的作用，更受益于階梯式電價有效降低了工廠的用電成本，提高了企業的經濟效益。

（五）電力計量的精細化管理

隨著工廠節能改造的不斷深入，精細化管理已經得到了人們的廣泛關注，通過對工廠機電設備及其狀態、能耗的長期精準監測，能夠充分了解掌握設備的運行狀態，從而可以通過數據分析及時發現設備存在的故障或隱患并及時排除，時刻保證設備工作在最佳狀態下，同時還可以指導設備的定期檢修等，對提高工廠的節能效益有著積極的作用。

四、結束語

隨著我國工業化水平的不斷提高，機電設備在工業生產中的應用越來越廣泛，在轉變經濟發展方式，調整經濟結構大方向的指引下，實施工廠機電設備的節能改造具有顯著的現實意義。本文主要對工廠機電設備幾種典型的節能改造技術進行了分析與闡述，相信隨著相關技術的不斷發展與完善，節能技術必將在工廠生產中得到更廣泛的應用。

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