刍议工业供配电系统节能改造方案及应用

刍议工业供配电系统节能改造方案及应用

发表时间：2018-10-17T16:09:09.677Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：罗磊[导读] 摘要：随着社会的日益进步，电力设备的节能改造逐渐成为能源管理工作重点。

（长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙 410019）

摘要：随着社会的日益进步，电力设备的节能改造逐渐成为能源管理工作重点。目前，很多企业通过淘汰老工艺，淘汰老化设备，实行技术变更，抑或是利用一些设备的补偿效果来提高公司的能源利用率，降低耗电量。比如：对供配电系统、电机系统、空调系统、供热系统、建筑、照明系统、工业用热、工业锅炉（炉窑）等实施节能改造。本文通过讨论某汽车制造厂企业节能改造方案，即冲压车间、车身车间、涂装车间、总装车间及发动机车间的节能方法，尤其是耗电量最大的涂装车间的节能方式，实现供电系统的改造和耗电总量的控制，使该高耗能企业经过节能改造后实现了企业电能效益最大化的管控目标。

关键词：工业；供配电系统；节能改造；方案；应用

一、工厂供电系统节能主要途径

1.1管理性节能

工厂会使用大量的电气设备，如照明灯具、机械设备、安全监测设备等，这些电气设备的运行都将消耗大量的电力能源，为了避免这些电气设备运行消耗能源过大，应做好相应的用电管理工作。首先，应提高节能意识，认识到节能的重要性。其次，应组建专业的节能管理队伍，不断地对工厂员工进行节能教育，尤其是在实际的生产过程中，应鼓励员工充分运用各种节能技术，达到节能的目的。再次，应加大监督力度，确保供电系统运行的稳定性、高效性，对于一些带病工作的电气设备，应及时进行维修，同时，应及时淘汰陈旧的电气设备，减少电力能源的损耗。

1.2技术性节能

现阶段，很多工厂供电系统由于受到技术落后、设备陈旧的影响，使得工厂供电系统的整体运行效率不高，造成大量电力能源的浪费，因此，必须做好技术性节能工作。如对低性能的设备及时更新。另外，应结合工厂的实际运营情况进行技术改进，如引用先进的联动装置、智能马达等，这些先进的电力装置不仅可以有效地提升工厂的生产水平，同时还能提升供电系统的供电效率，从而达到节能的目的。此外，工厂中常用的水泵、风机等设备，应积极的应用微阻缓闭止回阀，提升电机的运行效率，规避了传统风机耗能过大的问题，达到工厂供电系统的节能目的。

1.3配电变压器损耗现状

目前，我国用电量的百分之八十由火力发电供应，但火力发电污染问题十分突出，这些污染物的排放是造成酸雨的主要原因，对人、畜、庄稼都有极大危害，更会引起臭氧层破坏。为配电变压器损耗所提供的电能将再次加重大气污染，增加了污染物排放量，增加电力运营成本，当前配电变压器是电力系统主要损耗设备，可见配电变压器节能的重要性。配电变压器节能不仅能减轻环境污染，还能降低供配电成本，促进绿色电力的实现。配电变压器损耗严重影响着整个电力系统安全性、可靠性、环保性、经济性，想要保障电力系统的社会效益、经济效益、环境效益，必须做好配电变压器节能改造。目前我国电力节能现状并不理想，电网损耗占总损耗百分之七，配电变压器损耗则占到了百分之六十左右，可见电力损耗的严重性。配电变压器损耗可分为：铜损与铁损两大类，不同类型的损耗又分为：附加损耗与基本损耗。负载损耗就是最主要的铜损耗，而空载损耗是主要的铁损耗。总损耗就是铁损耗与铜损耗之和。相关统计数据显示，目前中国配电变压器每年造成的电能损耗将近四百五十亿千万时，已达到中国全国总发电量的百分之三点四，这不仅给电力企业带来了损失，更浪费了资源，造成了环境污染。虽然近些年，我国大力投资进行电网改造，但比较资金有限，且当前许多配电变压器仍有较长使用年限，如果统一全部更换成本较高，所以很多地区依然在使用高能耗配电变压器，因此整体电力节能效果并不理想。进行配电变压器节能改造，提高电能利用率势在必行。

二、工厂照明系统能耗现状

工厂照明设备能耗是工业生产中电气设备能耗的重要组成部分，照明设备包括工厂主要道路照明设备、装置区照明设备、各设备夜间照明设备以及应急照明设备等。为进一步提高工厂生产的电能利用率，提高节能减排能力。文章就对此工业供配电系统节能改造方案的应用进行了详细的分析。

三、工业供配电系统节能改造方案及应用

3.1变压器的选用

在工业配电系统的运行过程中，变压器在其中发挥着至关重要的作用。但是变压器在运行过程中的耗能也非常巨大。变压器节能设计与选用往往结合配电变压器的回收年限来决定。即不但要保证变压器的经济收益，还应当对变压器的使用年限进行充分的考虑。对于配电变压器节能优化设计来讲，其投资回收年限不能高出五年，最大的期限也不能高出七年。一旦越过这个范围，变压器难以满足节能与经济回收的效用，对工业用电安全有着非常负面的影响。除过此年限的规定，工业配电变压器与实际用电有着极大的关联。配电变压器应当结合工业用电的实际需求来选用，使用超过最大电量负荷的变压器容量。通常情况下，配电变压器的负荷只有满足百分之七十，才能真正达到节能的需求。在对变压器的型号进行选择的过程中，也应当运用空载耗损不高的新型节能变压器。比如容量大约315的配电变压器挑选S7型号的能够使空载损耗降低46.1%左右，将运作的耗损降低到27.5%左右。在配电变压器型号选择的过程中，应当选用散角立体卷铁芯的配电变压器，这样才能达到工业配电的实际需求。该种变压器所运用的是卷体插片，以往常规形式的插片内心得到了改变，这样能够使电能转换率得到大幅度的提升，从而使节能的目的得到有效实现。

3.2照明系统节能改造

在对照明系统进行节能设计的过程中，从以下几方面来进行。其一，是对选择灯具型号。其二，照明的功能应当协调与工业生产。在工业生产的过程中，放电灯、荧光灯型号的选用的过程中，应当根据相关照明标准来进行设计，而且应当对灯具节能的相关技术准则进行严格的控制。由于工业照明使用较多，灯具的数量也比较繁杂，所以应当设置智能化的照明系统，也就是亮度智能调节、声控自动开关等，这样能够有效的达到节能的标准，也能使照明质量得到有效改善。另外，在设计照明系统的过程中，必须与工业生产的实际需求相符。比如，对于光照比较好的工厂来讲，就应当选用亮度并不高的，或者能够进行亮度调节的照明灯具，对于工作者不密集的区域，也应当对照明调控就进行有效规划，这样才能使工业供配电系统达到节能的目的。