探究企業(yè)電氣節(jié)能措施及效益

李婀茂

（廣東順控水務(wù)投資建設(shè)有限公司，廣東 佛山 528300）

站在電氣技術(shù)立場上，對(duì)企業(yè)較為典型的電氣節(jié)能措施及其效益展開論述，并對(duì)使用次數(shù)比較頻繁的節(jié)能方式進(jìn)行總結(jié)，具體內(nèi)容如下：使用低損耗的變壓器、合理配置配電變壓器容量、增加無功補(bǔ)償裝置，治理諧波，提高電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)、經(jīng)濟(jì)電流選擇導(dǎo)體截面、照明節(jié)能、節(jié)能改造回收年限計(jì)算、培養(yǎng)良好的節(jié)能意識(shí)，旨在積極響應(yīng)我國節(jié)能減排的號(hào)召，希望可以起到一定的借鑒作用。

1 對(duì)配電變壓器容量進(jìn)行科學(xué)配置

針對(duì)電力變壓器來說，其屬于換能效率不低的設(shè)備，之所以這樣說是因?yàn)槠浯嬖谝韵聨追N損耗情況：一是空載損耗；二是負(fù)載損耗；三是熱損耗，而變壓器的損耗在配電網(wǎng)損耗當(dāng)中占據(jù)著重要的位置，倘若可以令配電變壓器的損耗情況減少到最低，那么必然會(huì)令企業(yè)得到豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。和S7系列進(jìn)行詳細(xì)比較可以發(fā)現(xiàn)，S9系列節(jié)能變壓器的空載損耗除了能夠減少10%左右之外，其負(fù)載損耗能夠減少10%，所以盡量將S9型及以上的節(jié)能型變壓器當(dāng)作主要變壓器，只有這樣才能與我國提倡節(jié)能環(huán)保的理念相吻合。但是話又說回來，應(yīng)當(dāng)對(duì)負(fù)荷情況進(jìn)行全面考慮，科學(xué)配置配電變壓器容量，以便可以充分確保變壓器即便是在80%利用率的基礎(chǔ)上還能繼續(xù)運(yùn)作。

2 增加無功補(bǔ)償裝置，治理諧波

相關(guān)人員在受電端安裝無功補(bǔ)償裝置是有效提升功率因素降損節(jié)電的切實(shí)可行的手段，能夠促進(jìn)變壓器等相關(guān)設(shè)備利用率的全面提升，繼而起到節(jié)約資金的作用。與此同時(shí)，還要科學(xué)供電，以便可以從源頭上降低線路損耗情況發(fā)生的概率。

在對(duì)電力電容器進(jìn)行安裝的過程中，還應(yīng)當(dāng)想辦法令無功分散補(bǔ)償就地平衡，并充分保障無功補(bǔ)償和負(fù)荷末端相匹配，旨在將電能損耗減少到最小。電網(wǎng)中廣泛使用的變頻器以及整流裝置，會(huì)形成明顯的諧波污染，不但導(dǎo)致供電損耗情況更加嚴(yán)重，而且還會(huì)影響相關(guān)裝置的正常運(yùn)行，導(dǎo)致電容器無功補(bǔ)償裝置無法順利投入電容器，雖然有的投入，但也對(duì)5此諧波電流 增大幅度超過18～3.8倍，導(dǎo)致變壓器、電機(jī)等相關(guān)電器的銅損情況更加突出，繼而對(duì)設(shè)備的使用周期帶來不利影響。

就諧波的治理而言，整流裝置通常以移相法為主，相關(guān)人員除了要將整流裝置的等效脈波數(shù)加以提升之外，還應(yīng)當(dāng)安裝與之相匹配的消諧濾波補(bǔ)償裝置，這樣才能達(dá)到預(yù)期的目的；針對(duì)低壓動(dòng)力系統(tǒng)來說，其通常以無源濾波裝置為主，基于無功補(bǔ)償裝置之上把消諧電抗器以及電容器融為一體，旨在形成相應(yīng)的回路，并聯(lián)于系統(tǒng)之中，以起到消除諧波的作用。

3 經(jīng)濟(jì)電流選擇導(dǎo)體截面

通過對(duì)三相線路中有功功率損壞的分析中可以了解到：當(dāng)線路負(fù)荷電流沒有發(fā)生任何改變時(shí)，無論是針對(duì)有功功率損耗來說還是就線路電阻R來說，二者均呈現(xiàn)出正比例的狀態(tài)。

針對(duì)企業(yè)辦公場所暖通設(shè)備來說，Tmax等于250天×24h/天=6000h，一部電價(jià)是0.70元/kW·h，這個(gè)時(shí)候查經(jīng)濟(jì)電流密度選擇表，最終明確截面為300mm2，同時(shí)電動(dòng)機(jī)工作基于額定狀況之下，依據(jù)相關(guān)算式可以得到以下幾個(gè)信息：一是線路節(jié)約功率ΔPL；二是節(jié)約電費(fèi)ΔCn。

4 照明節(jié)能

從照明的角度出發(fā)來講，其通常從以下幾個(gè)方面做好設(shè)計(jì)工作以及改造工作：一是高光效光源的選擇；二是自動(dòng)控制/調(diào)光裝置的使用。

企業(yè)綜合辦公、生產(chǎn)車間，所使用的照明主要包含以下幾點(diǎn)：一是套400W金鹵燈，每套燈具光通量是36000lm；二是驅(qū)動(dòng)功率是燈具的13%，倘若使用52套230W光通是27800lm的LED燈具加以改進(jìn)以及優(yōu)化之后，那么降低損耗ΔPG與節(jié)約電費(fèi)ΔCn計(jì)算公式如下：

比如，為了節(jié)約電源，某企業(yè)對(duì)所有空間的照度等級(jí)與照明要求進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)空間的照度和照明要求，如表1所示。

表1 每個(gè)空間的照度和照明要求

我們都知道假如以上LED燈具添加了與之相匹配的自動(dòng)控制/調(diào)光裝置，那么在白天期間相關(guān)人員可在充分結(jié)合具體狀況的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)光控制亦或是分錄啟停控制，這種做法存在著較強(qiáng)的節(jié)能性。

5 節(jié)能型電動(dòng)機(jī)的選用

結(jié)合相關(guān)實(shí)踐調(diào)查可知，電動(dòng)機(jī)的用電量占總用電量的大部分比例，所以選擇節(jié)能型電動(dòng)機(jī)是當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢(shì)。針對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)的損耗來說，其通常由以下幾個(gè)部分一起組成：一是定子銅損；二是轉(zhuǎn)子鋁損；三是鐵損；四是其他雜散損等，而節(jié)能型電動(dòng)機(jī)通過借助于新設(shè)計(jì)以及新材料等各種手段，可以從源頭上令電動(dòng)機(jī)的機(jī)械損耗、電磁損耗等方面減少，旨在促進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)作水平的全面提升，這個(gè)時(shí)候效率為：

式中電動(dòng)機(jī)輸出軸功率通過P2表示，單位為kW；電動(dòng)機(jī)損耗往往通過ΔP表示，單位為kW。針對(duì)企業(yè)某生產(chǎn)設(shè)備來說，其與之相匹配的Y系列電動(dòng)機(jī)功率是90kW，效率為92.5%，同時(shí)電動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)出額定工況，365天一共運(yùn)行250天，倘若相關(guān)人員以YE3 高效節(jié)能型電動(dòng)機(jī)為主，那么此時(shí)功率是90kW，效率是95%，同時(shí)電動(dòng)機(jī)年節(jié)約電能ΔWM與電費(fèi)ΔCn計(jì)算如下：

ΔCn=15362.7×0.70≈1.08（萬元）

6 節(jié)能改造回收年限計(jì)算

通常情況下，淘汰落后產(chǎn)品采取新型產(chǎn)品很容易衍生出了改造費(fèi)用，這里將第5節(jié)當(dāng)作論述對(duì)象來對(duì)投資回收年限做好相應(yīng)的計(jì)算工作，其他改造可類比（相關(guān)人員對(duì)節(jié)能型變壓器進(jìn)行使用之后，新型變壓器（見圖1）的無功功率損耗情況呈現(xiàn)出逐漸降低的狀態(tài)，此時(shí)可將降低的電容器費(fèi)用計(jì)入在內(nèi)）。倘若90kW電動(dòng)機(jī)損壞要做好大修工作，那么所花費(fèi)的資金就是購置價(jià)格（0.85萬元）的30%，同時(shí)設(shè)備殘存價(jià)值是10%，我們按照折舊年限是10年的方式進(jìn)行計(jì)算，結(jié)合實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)設(shè)備已使用5年，倘若這個(gè)時(shí)候用采購高效節(jié)能型電動(dòng)機(jī)（1.3萬元）方案而沒有對(duì)電動(dòng)機(jī)大修工作的話，那么此時(shí)投資回收年限TB舊電動(dòng)機(jī)剩值計(jì)算為

舊電動(dòng)機(jī)剩值

WJ=0.85-0.85×0.1×5=0.425(萬元）

通過對(duì)以上公式的詳細(xì)計(jì)算，可以得知：回收年限不大于5年，可做好相應(yīng)的更新工作。

圖1 新型變壓器

7 培養(yǎng)良好的節(jié)能意識(shí)

對(duì)行為節(jié)能進(jìn)行分析后可知，其實(shí)際上是借助于人為設(shè)定亦或是采取相關(guān)技術(shù)方式，令供電、供暖等相關(guān)能耗系統(tǒng)運(yùn)作朝著人們需要的方向前進(jìn)，旨在從源頭上降低不必要的能源浪費(fèi)的一種行為方式。眾所周知，節(jié)約屬于我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)美德，所以每一個(gè)公民都應(yīng)當(dāng)具備節(jié)約精神，為我們賴以生存的家園獻(xiàn)出自己的綿薄之力，從日常節(jié)能降耗做起。不只是這樣，還需要重視培養(yǎng)節(jié)約意識(shí)，比如人不在的時(shí)候應(yīng)當(dāng)想著關(guān)閉電源；對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行科學(xué)控制，盡可能以節(jié)能型燈具為主，盡量不用或是少用空調(diào)，對(duì)溫控范圍進(jìn)行科學(xué)設(shè)置等。

8 結(jié)語

企業(yè)的電能使用率主要由以下幾個(gè)方面決定的：一是設(shè)備水平；二是管理水平。所以這就要求相關(guān)企業(yè)要對(duì)用電的合理程度做到了如指掌，并從中探索出每一項(xiàng)消耗電能的主要因素，在此基礎(chǔ)上提出切實(shí)可行的節(jié)能手段，促使電能利用率可以邁入新的臺(tái)階，是企業(yè)增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的關(guān)鍵方式。本文結(jié)合相關(guān)案例，從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)對(duì)企業(yè)采取節(jié)能措施進(jìn)行探討，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)提出合理化建議，旨在為類似工作提供有價(jià)值的信息。