工厂节电技术
摘要：电力作为工厂的动力来源，合理安排可以有效降低成本。本文从生产用电与照明用电两方面浅析了可以采取的节电措施。生厂用电主要从提高功率因数、合理线路、电动机的合理选择等方面进行节电；照明用电的节约在节能灯具、灯具布局及制度管理方面。
关键词：功率因数 电动机 电路 节能器
能源是发展国民经济的重要物质基础,也是制约国民经济发展的一个重要因素。电能是一种很重要的二次能源。由于电能与其它形式的能量相互转换容易,输送、分配和控制简单经济,因此电能的应用非常广泛,特别是在工业生产中。但是,由于供电不足,致使我国的工业生产能力得不到应有的发挥。因此我国确定把能源建设作为战略重点之一,特别提出要大力加强电力建设,并在加强能源开发的同时,最大限度地提高能源利用的经济效果,降低能源的消耗。从我国能源消耗的情况来看,70%以上消耗在工业部门,所以工业节能是能源节约的一个重点。而电能是能源中最重要和应用最广泛的一种能源,工业用电在全国电能消耗量中又大约占70%以上,因此工厂的电能节约特别值得重视。
工厂节电可以从两个方面着手：生产用电与照明用电。首先，我们应该明白节电是在原来的设备存在浪费的前提下进行的，是将原来没做有用功的那部分能量节省下来，不能因为节电而影响生产。
在工厂生产中，电能浪费主要发生在以下方面，因此可以从这些方面采取措施：
一是无功消耗。有功消耗除了所做功外还有线损、铜损和铁损。在线路中的电流反映的是有功无功之和。无功消耗越大，线
损、铜损和铁损就越大。在这里，节约的就是线损、铜损和铁损，提高功率因数来达到节电的目的。提高功率因数的方法有：
1)提高变压器的运行水平。正确选择和配置变压器容量和台数,合理分配负荷,做到变压器经济运行;当变压器负载率经常小于30 %时,应进行更换;及时停用轻载空载变压器;两台以上变压器并列运行时,按组合后的技术特性,选择最佳运行方式;尽可能提高变压器的功率因数。
2)提高电动机的运行水平。电动机的类型应在满足电动机安全运行、起动、制动、调速等方面的情况下,以节电的原则来选择;电动机容量应根据负载特性和运行状况合理选择,使电动机工作在高效率范围内。
二是大马拉小车造成的浪费。按实际功率需要调整输出电流和电压，将浪费的这部分节省下来；节电空间的大小要跟据设备负荷的工况来决定。在生产中，很多时候需要设备待机，使电机空载，从而造成电能浪费。对于这种情况，我们可以采取家装节电器、改造电路实现节能：轻载运行的电动机,可采用降压运行的办法来提高效率;对经常空载运行持续时间超过5 min的中小型电动机应安装空载自停装置;对于负荷较稳定的绕线式异步电动机,可改为同步运行;对于拖动负载经常变动或因工艺需要随时调节流量、风量的电动机,可采用变频调速。如果长期轻负荷运行的感应电动机,其它子绕组原为Δ接法,则可改为Y接法,这样每组绕组承受的电压降为原来每组绕组电压的1/3,从而使定子旋转磁场降为原来旋转磁场的l/3,因此电动机的铁损相应减少。但也应注意,此时转矩只有原来转柜的1/3。如果长期轻负荷运行的电动机定子绕组不便改为形,也可以将定子绕组分段改接,使电动机定子绕组每相由原来三个并联支路改接为两个并联支路,每段绕组承受的电压只有原来每段电压的2/3,从而使定
子铁芯中的磁通减少,铁损降低。如果电动机所带负荷的生产工艺条件允许,还可以将绕线式电动机的转子绕组改为励磁绕组,使之同步化运行,这可以大大提高功率因数,收到明显的节电效果。
三是三相平衡和谐波污染。三相平衡可以通过调整用电结构来使三相趋于平衡或者通过节电装置来进行一定范围的调节，使三相平衡趋于平衡。谐波污染可通过一定的技术措施进行滤除、吸收电网内外的谐波；或采取技术措施控制谐波源向其他设备的辐射，从而达到提高用电效率、节能降耗的目的。
四是改造不合的供电电路、生产设备降低生产环节的电能浪费。如由于交流电机调试困难，常用风门，阀门和开停机来调节流量压力和容量，这里存在着大量的能源浪费。也可以对现有不尽合理的供配电系统进行技术改造。例如将迂回配电的线路,改为直配线路;或将截面偏小的导线更换为截面稍大的导线:或将绝缘破损、漏电较大的导线予以换新;或在技术经济指标合理的条件下将配电系统升压运行;或者改变配电所所址,或者分散装设变压器,使之更加靠近负荷中心等等,都能有效地降低线损,收到节电的效果。
对于工厂中的照明用电，可以从以下两个方面节电：
1)采用高效节能灯具
随着科技进步，电光源不断推陈出新，白炽灯及普通电感式荧光灯已趋于逐步淘汰。电子稀土系列节能荧光灯的发光效率高，且改用了电子镇流器，省去了起辉器和电感镇流器，能在较低电压下快速起辉，功率因数可达0.9以上，有功功率节电率30%以上，是新一代较理想的节能电光源。对大型广场及露天场地可采用钠汞混光灯。
2)合理选择光照距离
工作点的照度近似与距离的平方成反比，故灯具位置要合理，使光源获得充分利用。
最后节约电力还是要靠加强管理，充分发挥人的积极因素的。在制度上要有合理的规定与奖惩措施，如规定夏天空调温度不得低于36度；做到人走灯灭，避免长明灯的出现等等。