一、概況
能源—或稱熱力之源，是人類賴以生存和活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，在現(xiàn)代化工廠企業(yè)，最主要的體現(xiàn)形式是動力，而電力應(yīng)用又首當其沖。進入新世紀以來，能源已成為世界問題的焦點之一，它直接關(guān)系到經(jīng)濟社會和民生甚至能源供求的國際關(guān)系，目前國內(nèi)企業(yè)和居民生活最直接的影響就是煤、電、汽油和生產(chǎn)資料的漲價。目前的現(xiàn)實，企業(yè)管理者應(yīng)以新的思維，以節(jié)約能源為獲取利潤，注重經(jīng)濟和社會效益。
二、工廠企業(yè)的用電狀況
隨著企業(yè)技術(shù)進步和發(fā)展，工廠的許多電氣設(shè)備幾經(jīng)換代，技術(shù)水平和效率已有很大提高。如電力變壓器已由各種老型號改型到銅芯S7型并向S９型過渡;直流電機調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)由水銀整流器、交直流發(fā)電機－電動機組，更新為晶閘管直流調(diào)速機組;當今交流變頻調(diào)速技術(shù)，解決了交流電機的無級變速問題，且效率更高，可以說，當前我國在行業(yè)整頓，優(yōu)化組合，企業(yè)競存，優(yōu)勝劣汰中，保存及新興成長的國有大中型、民營企業(yè)，技術(shù)裝備和自動化程度已有相當水準，初具現(xiàn)代化規(guī)模，供電系統(tǒng)電力效能都有較大提高。同時，許多傳統(tǒng)老工業(yè)企業(yè)及一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)規(guī)模較小、技術(shù)較弱的工廠，有許多老舊設(shè)備還在運行，電力設(shè)備節(jié)電性能較差，節(jié)能降耗技術(shù)改造任務(wù)還很繁重。
三、影響設(shè)備電耗的技術(shù)因素
電氣設(shè)備是為生產(chǎn)工藝服務(wù)的，工藝是否先進合理，自身節(jié)省能耗，自不待言。電力作為電能由其它能源轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，作用于電氣設(shè)備以電壓電流的表現(xiàn)形式作功，其單位消耗的電功率為Pn=W/T(kWh)，并以轉(zhuǎn)化為機械能、光能、化學(xué)能的形態(tài)，產(chǎn)生機械動力、光照、電解或充電等。然而電器設(shè)備在對負載進行有效作功(Pf)的同時，也有一部分無效作功損耗，二者之和才是總的有功功率(Pn)，這就是電器設(shè)備的效率η=Pf/Pn。另外，由于大多數(shù)電氣設(shè)備為感性負載，如電動機線圈除電阻外還含有電感，從電工學(xué)的原理，將產(chǎn)生電壓電流的不同相，從相關(guān)電壓、電流或功率矢量三角形看起來，實際有功率Pn要小于裝置總的功率，叫作視在功率Ps，還有一部分為無功功率PL(電感上的功率)，但常常用來補償感性無功功率。此外，廣義上的功率因數(shù)PF還包括波形崎變造成的附加電能。
所以，要想減少無謂的電能損耗，應(yīng)從以下幾方面入手：一是提高電器設(shè)備(包括負載裝置)的效率，二是提高電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)，進而消除無功電流，同時要合理供電，減少線路損耗。
四、電氣設(shè)備能耗、節(jié)電措施及發(fā)展方向
(1) 電力變壓器:
電力配電變壓器是換能效能較高的設(shè)備，由于存在空載損耗、負載損耗和熱損耗，在廠礦用量很大，且不少老舊產(chǎn)品，使用不盡合理,因而節(jié)電挖潛空間很大。
(2) 電力線路:
供電線路線損是電力損耗的重要原因，低壓線路尤甚。治理工作要重視日常供電管理，包括減少無效運行、常明燈、提高功率因數(shù)等，同時要著重改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
在改進電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面，選取變壓器容量要加大，臺數(shù)要增多，線路截面要加大，條數(shù)增多，并治理電網(wǎng)低功率因數(shù)和諧波，這樣，電網(wǎng)的容載比顯著增大，條數(shù)增多，負載調(diào)整功能增強，促使電網(wǎng)運行中供電設(shè)備過載減少，從而減少線路電壓損耗，提高供電質(zhì)量和安全可靠性。
目前，我國部分農(nóng)村供電正試行單、三相變壓器混合線路供電，這種供電結(jié)構(gòu)國外已廣泛采用，其原則是，單相變壓器直接到戶，最大限度減少低壓線路壓降。在新建或改造供電系統(tǒng)時應(yīng)用，如在使用整流或隔離變壓器時，可盡量采用高壓變壓器，對孤遠大電流低壓線路，可采取高壓供電、就地降壓的方式。
(3) 電動機及其控制
電動機作為方便高效的動力機械，是電力能源最重要的應(yīng)用，通常人們把直流電機、交流異步電機和交流同步電機作為傳統(tǒng)電機的三大機種，但以往在各行業(yè)應(yīng)用中，三相交流異步電動機和直流電機最為普遍。 社會發(fā)展和技術(shù)進步總是向前進的，為了提高電動機的控制特性和節(jié)能水平，技術(shù)界一直在孜孜不倦不遺余力地研究改進產(chǎn)品。
例如，為了改進普通型變頻器的含５次以上諧波的非標準正弦缺陷，一方面，推出以三電平多電平為代表的各種完美正弦波方案，改進一般帶濾波橋式整流器波形崎變的電路，另一方面對需要場合采用“交—交”矢量變頻控制，這種矩陣式電力變換器(ＭＣ)，是一種綠色環(huán)保型變頻器新概念，波形好，效率功率因數(shù)高，可四象限運行，是一種極有發(fā)展前途的新技術(shù)。
永磁伺服電動機(也分為交直流)，以往主要用于高精度數(shù)控專用機床，由于以永久磁性材料作為磁極，節(jié)省了勵磁能源，故超出一般的電效率。
(4) 電氣設(shè)備的功率因數(shù)和諧波治理
設(shè)備的低功率因數(shù)和諧波，會造成設(shè)備自身和電網(wǎng)相當大的附加無功電流，增加電網(wǎng)輸變電以至發(fā)電設(shè)備的負擔，影響設(shè)備運行及壽命。目前，世界各國都在嚴格限制低功率因數(shù)電氣產(chǎn)品，制定輸入諧波的標準。
根據(jù)電工學(xué)定義:
式中，Vs、Isi分別為電路電壓電流;
Is為按付立葉級數(shù)展開的基波均方根值;
Φ為Vs與Isi夾角。
由式可知，有兩種情況可導(dǎo)致功率因數(shù)下降，一是Vs與Vsi有相位差，使COSΦ＜1，二是Isi含有諧波，使Isi與Is比值＜1。在電容無功補償使用中，根據(jù)經(jīng)驗，應(yīng)注意不宜采用功率因數(shù)控制型控制器，而應(yīng)優(yōu)先采用無功功率型、無功電流型控制器，以避免“切投震蕩”。
(5) 照明
電力照明耗電較大，也是節(jié)電重點。長期以來企業(yè)一直在節(jié)能政策指導(dǎo)下，加強管理，提高技術(shù)、采用節(jié)電產(chǎn)品，并運行于市場規(guī)律和環(huán)境之中。
(6) 綠色電力
“綠電”是指由風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源生產(chǎn)的電力，由于發(fā)電成本較高，目前“綠電”電價高出將近一倍。
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