浅析钢铁企业节能电气运行管理

浅析钢铁企业节能电气运行管理
随着市场化经济的发展，我国的钢铁生产技术也有了很大的进步，钢铁企业生产中电气设备使用越来越多，随之用电成本在生产成本中的占比越来越大，为了实行可持续发展，节能降耗是工业生产中长期需要解决的问题，同时钢铁技术的发展使得能源消耗量逐年增加，政府号召各行各业节约能源，所以研究钢铁企业节能电气运行管理是非常必要的。

近年来，由于国家对电气设备运行效率等方面的要求愈发严格，新建企业已要求采用高效低耗的电气设备，而老企业也逐步在进行更新升级。

运行节电主要是根据在用变配电设备的功率损耗情况，结合企业生产特性，将变配电系统各项电气参数控制在合理范围内，来最大程度上降低企业在电能分配、传输过程中的损耗。

标签：钢铁企业;节能电气;运行管理
引言
钢铁生产具有耗电量大、用电量高的特征，钢铁生产活动中，各类用电设备除了将电能按照一定工作效率转换为相应的机械能、热能、光能外，还伴随着一定的功率损耗，同样在企业变配电系统中，由于变配电设备的制造工艺、材料选择、技术应用等环节的差异，不同变配电设备的功率损耗也不尽相同。

1钢铁企业电气节能的原则
在钢铁企业生产中，因为生产工艺的独特性，选用的设备大部分为专用设备，所以在实施节能技术的同时，需要综合考虑工艺特点、经济等方面的因素，统筹兼顾。

①适应性。

节能工作的实施必须满足现有生产工艺的需求，不能因盲目节能而降低生产能力或不满足生产需求。

②经济性。

节能工作是在原来的设备存在浪费的前提下进行的，是将原来做无用功的那部分能量节省下来，不能盲目地去节电，从而造成新的浪费，当然也不能因为节电而影响生产。

③系统性。

钢铁企业生产中电气节能并非只针对电气设备进行节能，还可以通过改进、优化工艺系统，从而减少电气设备运行数量及运行时间，提高运行效率，达到节约电能的目的。

2钢铁企业节能电气运行管理
2.1重视节能电气管控中心建设
钢铁企业节能电气管控中心建设是节能电气信息化管理的体现，是管理技术和管理理念的进步，是精细化和高效能管理的迫切需求，它是通过对钢铁企业节能电气系统的生产、输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理，改进和优化节能电气平衡，最终实现系统性节能降耗。

另一方面，随着政府节能减排要求的不断提高，来自企业内外部的节能减排压力越来越大，在这种背景下，如何有效开展节能减排、实施降耗增效工作尤为重要。

结构节能、技术节能和管
理节能是三种重要的节能途径，节能电气管控中心作为节能电气管理体系的运行支撑系统，是实现管理节能的有效途径，是钢铁企业节能的总抓手。

节能电气管控中心一般主要包括耗能统计、节能电气监测、对标管理、成本控制、绩效衡量和能效分析六个模块，通过节能电气管控中心了解钢铁企业节能电气消耗多少、消耗在什么地方，是否合理，节能电气成本是多少，占钢铁企业生产经营成本的比例是多大，发现高耗能、不合理的能耗环节，为钢铁企业提供技术节能和结构节能改造依据，以便通过技术节能和结构节能改造，降低企业节能电气使用率，提高企业经济效益。

设计节能电气管控中心时，要充分考虑和重视基础能源管理的功能，例如基础数据管理、计划与实绩管理、节能电气平衡管理、成本管理、计量器具管理、用能设备管理、基础报表管理、统计分析管理和可视化管理，这些都是必不可少的。

另外，也要考虑节能电气管理信息系统与企业生产计划系统（MES）、产销系统（ERP）和设备系统（EAM）等管理系统之间的密切联系以及数据共享、互通。

2.2调整运行方式停运空载或轻载变压器
由于烧结、炼铁、焦化区域10kV系统侧均接有自备发电机组，因此正常运行时，区域主变压器的负荷系数均不高，部分变压器常年轻载运行。

此外，功率因数的提高在降低变压器及输电线路运行损耗的同时，也提高了变压器的带负荷能力，在变压器负载不变的前提下，则进一步降低了变压器的负荷系数，变压器仍不是经济的运行模式。

因此，对于“大马拉小车”，负荷系数不高的变压器应及时结合系统结线对负荷进行重新分配，停运空载或轻载变压器。

变压器最低损失率大致发生在负荷系数0.5-0.6左右，虽然各区域主变二次负荷进行调整后，仍然没有达到变压器最经济的运行效果，但已经最大程度上降低了变压器运行损耗，据统计调整后变压器运行有功损失可减少93.5kW。

全年可减少有功电量81.6万kWh。

钢铁企业在实际运行过程中，由于用电负荷等级的不同，其对供电电源的要求也不尽相同，炼铁和焦化车间等一类负荷，正常工作电源必须要有两路，且能互为备用。

因此，在生产负荷的调整及空载变压器停运时，应综合考虑，制定对策。

本案例中，焦化区域CDQ发电机组出力正常情况下是能满足焦化区域内用电需求的，在配置低周减载系统后，可视为一路供电电源，从而停运焦化1#主变。

而炼铁区域内任何一台TRT发电机组均无法满足区域内的用电总量，如果停运一台轻载变压器，则会降低区域内的供电可靠性，故实施时应结合企业自身情况，权衡利弊后选择是否停运。

停运的变压器，企业应开展定期检查、试验工作，以确保其100%可开动率，当所在供电区域发生故障或紧急缺陷处理时，应能及时投入运行。

2.3改善功率因数
在冶金企业中，有大量的感性负荷存在，因此自然功率因数较低，老企业更加明显。

在功率因数控制方面，由于供电部门对企业功率因数是有一定考核机制的，所以企业往往比较重视与供电部门计量关口处的功率因数是否达标，而容易忽视厂内部分变配电系统中因功率因数低而造成电能损耗增加的问题，部分已经装设的就地补偿装置也疏于维护管理，未能投入运行。

目前钢铁企业内部可采用并联电容器补偿装置、调整发电机无功输出、利用同步电机补偿等方法来提高功
率因数。

2.4重视人才培养
人才是钢铁企业节能电气运行管理得以正常运转和发展的基础，是生产力最基本的要素。

员工的个人素质也从侧面充分体现出钢铁企业的整体素质。

员工的素质高，有利于更好地学习和提高业务能力，可以使得生产进程更加有效率。

重视培养高素质人才，有利于钢铁企业的优化和发展。

员工思想素质可靠、爱岗敬业，才能更好地为企业贡献自己的力量：文化素质合格，有助于理解钢铁企业理念，快速地适应学习和提升过程;高水平的业务素质，是个人责任心和工作技能技巧的结合，有足够的业务素质，才可以熟练掌握节能设备的规范化操作流程，圆满地完成生产工作任务。

因此，钢铁企业必须不断加强对员工的培训，以提高其思想素质，文化素质和业务技能。

同时，要不断引进高学历高技术性人才，以满足本企业的战略发展所需。

结束语
在钢铁企业生产经营活动中，运行节电没有设备改造、工艺改善等方面节电效果直观、节电收益明显，往往容易被忽视，但无论多么優化的电气设计、多么优良的电气设备，在没有规范和高效的电气运行管理时，都会造成电能的浪费。

因此，钢铁企业电气运行应结合企业自身的用电情况，及时调整电气运行的相关参数，提高钢铁企业内部电网中各电压等级下的功率因数，优化负荷分配，视情况退出轻载或空载变压器，使钢铁企业内部电网中的各类电气元件始终处于较经济的运行状态，从而提高企业经济效益。

参考文献
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