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【摘 要】 我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相对严重，作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出，能源的短缺己严重制约着国民经济的发展。随着工业化的迅速发展，导致能源消耗剧增，能源危机迫在眉睫。因此，电气系统的节能降损被视为加强企业经营管理，提高经济效益的一项重要任务。
【关键词】 工厂电气技术；改造；节能降损
节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道。因此，在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法，也取得了很好的经济效益和社会效益，比如变频器在工业生产中的广泛应用，比如说无功补偿装置在客户端的大量投入，尤其是用电大户端，再比如说节能设备的大量使用，如节能变压器、低阻电缆等，另外在用电管理方面也制定了很多措施，小到企业的照明管理等。通过很多办法都可以降低企业的用电成本，取得节本增效的效果，
一、节能改造技术在工厂电气中的意义
第一，我国正处于产业结构的调整时期，尤其是钢铁行业正在优化重组阶段，各大钢铁厂都在尽全力提升自己的产品质量，并降低生产成本，希望能够通过此举提高工厂的市场竞争力。在这一大背景下，工厂电气工程使用节能技术是当前的大势所趋，也是企业降成本的根本途径。由于用电成本是重要的工业生产成本中组成部分，而应用节能技术能够有效节约用电成本，从而使整个生产成本降低。第二，节能技术的普及对于缓解当前国内出现的能源危机十分有利。虽然我国是一个能源大国，然而因为人口较多，加之近些年的迅速发展，各种能源都出现了严重的浪费现象。伴随科学技术的不断进步，我国开始对能源的节约使用越来越重视。工厂生产消耗的电量在整个国民生产中占据着很大的比例，因此，工厂在电气工程中使用节能技术能够帮助我国有效的缓解能源危机。
二、改造中电气节能降耗技术的运用
（一）改造变更变压节能器
根据有效数据得出，每一个级别的变压器在工作的时候能够消耗运行中消耗总发电量大约百分之五的电量。所以，应该正确的选择各种变压器，保证既经济又节能。我厂在改造前使用的变压器总共18台，其容量为8600kVA，这些机器都已经是国家明确规定淘汰的产品，由于使用的期限较长，已经存在的老化的问题。按照国家目前的标准规范特别是变压节能器的推荐使用目录，在技术更新改造方案中将整体变更成S11型号。
经过改造更新，这种新型号的变压节能器在空载损耗上相较于原来的变压器下降20到30个百分点，空载电流也下降70到80个百分点，有明显的节能效果。按照计算变压器耗损的公式，其年电能的损耗和其铜损以及铁损存在着正相关的关系（这是因为最大损耗负荷的时间以及功率因数sinφ有关，当sinφ变小的时候，与之相伴随的无功功率的输送将会增加，所以电网损耗也会随之增加）。将S11以及SL7作为实例：S11的铁损是812瓦，而SL7却是1303瓦，前者仅仅只有后者的百分之六十四，所耗的电能要高出百分之四十，后者节能比较明显。更新改造完成的新型变压节能器将会在此基础上节省百分之六的电能。
（二）无功就地低压动态补偿节能
如某工厂，由于工厂分布的较为分散，这就使得供电的距离拉长，同样将电动机本身功率的因数降低，其平均值大约保持在0.87周围，其中35/10千伏的变电所的无功高压采用集中电容柜补偿，但补偿设备使用年限过长，维护成本上升，补偿效果也不尽如人意，这就使得就地补偿显得尤为重要。同时电网运行费用比较昂贵，电压的质量也很差，损耗比较大。在技术改造时除了35/10千伏變电所选择使用的既能无功补偿又能滤波的FC装置以外，其低压电容也会安装补偿就地装置，将整个工厂的功率因数从起初的0.87提升至0.97。这样就能够将路线的功率损耗减少，提高整个工厂的用电质量，又能够节省至少百分之二的电能。
（三）改进节能高效电动机
电动机是为工厂提供动力的一种重要装置，提高电动机的效率能够降低电能的消耗，是工厂节能技术运用的重要方面。为了是工厂电动机的效率提高，其可以选用Y型高效电动机，该电动机通过高质量铜绕组以及硅钢片的使用，可以有效地降低损耗，提高工作的效率。工厂电动机换件是一项复杂的工作，通常能够在新上的项目上使用新的（高效的）电动机。工厂运行中如果旧的电动机损坏或者电动机的绕组需要重绕的时候，可以趁机换掉低性能的电动机。如果电动机长期在低负载或过负载状态下运行，电动机效率降低，也可以换上Y型高效电动机。这样不仅能够改变过去工厂电动机运行效率低的状况，而且还能够降低能耗节更多地资源，为我国的节能减排做出一定的贡献。
（四）高效拖动装置的运用
（1）调速变频节能设备。现在矿山上使用的风机和水泵包括渣浆泵，这类的电机全部是直接启动的，这次的技术改造主要是针对20多台电动机的变频器，因为变频器在调节功率的因数时完全可以动态操作，大转矩低频也能够平稳的启动停止，这样就能够节省资源能源。（2）软启动的节能设备。在电机Y/D或者直接启动时，其启动的电流就会相当于4到7倍的额定电流，如此可能会给供电网以及电机装置带来十分严重的冲击，同时还会对电网的容量有比较高的要求，在运用软启动的装置之后，那么电机启动的电流将会从零开始，其最大值一定不会大于额定的电流，这样据降低了电网的容量以及电网冲击的各种要求，在一定程度上使得阀门以及设备的使用时间加长，同时降低了装置的维修护理费用。将此设备运用到实际中以及一些详细的资料显示，使用这种设备能够有效地节约资源能源，同时还降低了电能的损耗，据计算，大约节省了百分之一的电能。
（五）选用高效节能照明灯具
（1）工厂厂房一般属于高大工业厂房，无特殊要求时，应优选金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯（HID）。因为金属卤化物灯具有光效高、显色性好、功率大、寿命长等特点，适用于大面积场所照明。直射光通比例高，同时、控光性能合理、反射或投射系数高这类特点的高效灯具，一般来说都具有配光特性稳定，在除了特定装饰的情况下，应该被优先选用。 （2）使用节能型电感镇流器和电子镇流器厂房照明应采用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器等，气体放电灯宜采用电子触发器。（3）灯具布置及回路控制的节能设计采用合适的控制方式，如手动控制、时间控制、光敏控制、微机控制等，根据不同的使用阶段开/闭不同的照明，如与窗平行的照明等按天然光的强弱而开/闭；楼梯间照明采用定时控制或声光组合控制。在不使用相关用电设备的情况下，可通过设置在在插座面板上的开关进行操作，这样就能有效进行插座电源切断工作，从而使得设備空载损耗消除，也就达到节电目的。
三、强化工厂生产中的电力计量与用电管理
对于生产企业而言，加强电力计量管理，可以根据计量结果制定相关的用电措施，减少不必要的电能损耗，同时还能够有效防止因电力计量问题而为企业经营埋下隐患。因此，企业需要加强电力计量管理，实时跟踪并监测关键的电能计量装置的运行质量与状态，定期分析电能计量装置的测试数据，保障其电能计量的准确性。同时，根据计量结果，对电量使用情况以及电气设备的使用情况等进行比较分析，并有针对性的制定相应措施，降低用电成本。此外，对工厂而言，还需着力加强用电管理，结合夜间时输电线路负荷较小的特点，对低谷电量进行充分利用，有效降低工厂的用电成本，提高企业的经济效益。
结语
综上所述，工厂电气系统的节能降损潜力很大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正达到有效节能的目的。再次就是日常电气系统的运行分析与对比后改造；加强动力耗能设备的管理，作到投用设备有其投用原因，有其投用价值，减少无谓的空载、轻载以及无用的载荷。将节能降耗工作作为一项重要工作来进行，提高工厂的实际经济效益。
参考文献：
[1]周书杰，孙艳波.浅谈工厂电气技术中如何应用节能技术[J].数字化用户，2013，10：47.
[2]常华，林占宏，尹享军.浅论工厂电气技术改造与节能降损[J].电子世界，2014，10：300.
[3]刘清.浅谈工厂电气技术中的“节能减排”[J].轻工科技，2013，03：52-53.
[4]易飞.浅谈工厂电气技术中节能技术的应用[J].商场现代化，2012，27：276.
【关键词】 工厂电气技术；改造；节能降损
节能减排是经济社会发展的必然趋势，也是建设环境友好型社会的必由之路。对于工厂而言，降低生产成本、提高产品质量是企业发展的根本之道。因此，在控制企业用电成本这块我们尝试过很多办法，也取得了很好的经济效益和社会效益，比如变频器在工业生产中的广泛应用，比如说无功补偿装置在客户端的大量投入，尤其是用电大户端，再比如说节能设备的大量使用，如节能变压器、低阻电缆等，另外在用电管理方面也制定了很多措施，小到企业的照明管理等。通过很多办法都可以降低企业的用电成本，取得节本增效的效果，
一、节能改造技术在工厂电气中的意义
第一，我国正处于产业结构的调整时期，尤其是钢铁行业正在优化重组阶段，各大钢铁厂都在尽全力提升自己的产品质量，并降低生产成本，希望能够通过此举提高工厂的市场竞争力。在这一大背景下，工厂电气工程使用节能技术是当前的大势所趋，也是企业降成本的根本途径。由于用电成本是重要的工业生产成本中组成部分，而应用节能技术能够有效节约用电成本，从而使整个生产成本降低。第二，节能技术的普及对于缓解当前国内出现的能源危机十分有利。虽然我国是一个能源大国，然而因为人口较多，加之近些年的迅速发展，各种能源都出现了严重的浪费现象。伴随科学技术的不断进步，我国开始对能源的节约使用越来越重视。工厂生产消耗的电量在整个国民生产中占据着很大的比例，因此，工厂在电气工程中使用节能技术能够帮助我国有效的缓解能源危机。
二、改造中电气节能降耗技术的运用
（一）改造变更变压节能器
根据有效数据得出，每一个级别的变压器在工作的时候能够消耗运行中消耗总发电量大约百分之五的电量。所以，应该正确的选择各种变压器，保证既经济又节能。我厂在改造前使用的变压器总共18台，其容量为8600kVA，这些机器都已经是国家明确规定淘汰的产品，由于使用的期限较长，已经存在的老化的问题。按照国家目前的标准规范特别是变压节能器的推荐使用目录，在技术更新改造方案中将整体变更成S11型号。
经过改造更新，这种新型号的变压节能器在空载损耗上相较于原来的变压器下降20到30个百分点，空载电流也下降70到80个百分点，有明显的节能效果。按照计算变压器耗损的公式，其年电能的损耗和其铜损以及铁损存在着正相关的关系（这是因为最大损耗负荷的时间以及功率因数sinφ有关，当sinφ变小的时候，与之相伴随的无功功率的输送将会增加，所以电网损耗也会随之增加）。将S11以及SL7作为实例：S11的铁损是812瓦，而SL7却是1303瓦，前者仅仅只有后者的百分之六十四，所耗的电能要高出百分之四十，后者节能比较明显。更新改造完成的新型变压节能器将会在此基础上节省百分之六的电能。
（二）无功就地低压动态补偿节能
如某工厂，由于工厂分布的较为分散，这就使得供电的距离拉长，同样将电动机本身功率的因数降低，其平均值大约保持在0.87周围，其中35/10千伏的变电所的无功高压采用集中电容柜补偿，但补偿设备使用年限过长，维护成本上升，补偿效果也不尽如人意，这就使得就地补偿显得尤为重要。同时电网运行费用比较昂贵，电压的质量也很差，损耗比较大。在技术改造时除了35/10千伏變电所选择使用的既能无功补偿又能滤波的FC装置以外，其低压电容也会安装补偿就地装置，将整个工厂的功率因数从起初的0.87提升至0.97。这样就能够将路线的功率损耗减少，提高整个工厂的用电质量，又能够节省至少百分之二的电能。
（三）改进节能高效电动机
电动机是为工厂提供动力的一种重要装置，提高电动机的效率能够降低电能的消耗，是工厂节能技术运用的重要方面。为了是工厂电动机的效率提高，其可以选用Y型高效电动机，该电动机通过高质量铜绕组以及硅钢片的使用，可以有效地降低损耗，提高工作的效率。工厂电动机换件是一项复杂的工作，通常能够在新上的项目上使用新的（高效的）电动机。工厂运行中如果旧的电动机损坏或者电动机的绕组需要重绕的时候，可以趁机换掉低性能的电动机。如果电动机长期在低负载或过负载状态下运行，电动机效率降低，也可以换上Y型高效电动机。这样不仅能够改变过去工厂电动机运行效率低的状况，而且还能够降低能耗节更多地资源，为我国的节能减排做出一定的贡献。
（四）高效拖动装置的运用
（1）调速变频节能设备。现在矿山上使用的风机和水泵包括渣浆泵，这类的电机全部是直接启动的，这次的技术改造主要是针对20多台电动机的变频器，因为变频器在调节功率的因数时完全可以动态操作，大转矩低频也能够平稳的启动停止，这样就能够节省资源能源。（2）软启动的节能设备。在电机Y/D或者直接启动时，其启动的电流就会相当于4到7倍的额定电流，如此可能会给供电网以及电机装置带来十分严重的冲击，同时还会对电网的容量有比较高的要求，在运用软启动的装置之后，那么电机启动的电流将会从零开始，其最大值一定不会大于额定的电流，这样据降低了电网的容量以及电网冲击的各种要求，在一定程度上使得阀门以及设备的使用时间加长，同时降低了装置的维修护理费用。将此设备运用到实际中以及一些详细的资料显示，使用这种设备能够有效地节约资源能源，同时还降低了电能的损耗，据计算，大约节省了百分之一的电能。
（五）选用高效节能照明灯具
（1）工厂厂房一般属于高大工业厂房，无特殊要求时，应优选金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯（HID）。因为金属卤化物灯具有光效高、显色性好、功率大、寿命长等特点，适用于大面积场所照明。直射光通比例高，同时、控光性能合理、反射或投射系数高这类特点的高效灯具，一般来说都具有配光特性稳定，在除了特定装饰的情况下，应该被优先选用。 （2）使用节能型电感镇流器和电子镇流器厂房照明应采用低能耗、性能优的光源用电附件，如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器等，气体放电灯宜采用电子触发器。（3）灯具布置及回路控制的节能设计采用合适的控制方式，如手动控制、时间控制、光敏控制、微机控制等，根据不同的使用阶段开/闭不同的照明，如与窗平行的照明等按天然光的强弱而开/闭；楼梯间照明采用定时控制或声光组合控制。在不使用相关用电设备的情况下，可通过设置在在插座面板上的开关进行操作，这样就能有效进行插座电源切断工作，从而使得设備空载损耗消除，也就达到节电目的。
三、强化工厂生产中的电力计量与用电管理
对于生产企业而言，加强电力计量管理，可以根据计量结果制定相关的用电措施，减少不必要的电能损耗，同时还能够有效防止因电力计量问题而为企业经营埋下隐患。因此，企业需要加强电力计量管理，实时跟踪并监测关键的电能计量装置的运行质量与状态，定期分析电能计量装置的测试数据，保障其电能计量的准确性。同时，根据计量结果，对电量使用情况以及电气设备的使用情况等进行比较分析，并有针对性的制定相应措施，降低用电成本。此外，对工厂而言，还需着力加强用电管理，结合夜间时输电线路负荷较小的特点，对低谷电量进行充分利用，有效降低工厂的用电成本，提高企业的经济效益。
结语
综上所述，工厂电气系统的节能降损潜力很大，应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时，在选用节能的新设备时，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再合理选定节能设备，以真正达到有效节能的目的。再次就是日常电气系统的运行分析与对比后改造；加强动力耗能设备的管理，作到投用设备有其投用原因，有其投用价值，减少无谓的空载、轻载以及无用的载荷。将节能降耗工作作为一项重要工作来进行，提高工厂的实际经济效益。
参考文献：
[1]周书杰，孙艳波.浅谈工厂电气技术中如何应用节能技术[J].数字化用户，2013，10：47.
[2]常华，林占宏，尹享军.浅论工厂电气技术改造与节能降损[J].电子世界，2014，10：300.
[3]刘清.浅谈工厂电气技术中的“节能减排”[J].轻工科技，2013，03：52-53.
[4]易飞.浅谈工厂电气技术中节能技术的应用[J].商场现代化，2012，27：276.