一、工廠節(jié)能降耗方案與措

1、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，這里主要分析電氣設(shè)備本身的能耗原理。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，這是其一。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)，因此，有一個稱為功率因數(shù)Pf的重要電氣參數(shù)，專門表征這一電能的數(shù)量關(guān)系，Pf=Pn/Ps。容性負載情況類似，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，后面還要談到。

可以看出，要想減少無謂的電能損耗，應(yīng)從幾方面入手，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。以下，擬結(jié)合目前企業(yè)主要電氣裝備情況，分類討論。

2、電氣設(shè)備能耗、節(jié)電措施及發(fā)展方向

參照國家發(fā)改委節(jié)能中長期計劃，和國內(nèi)電力需求側(cè)管理試點所關(guān)注的方面，結(jié)合生產(chǎn)應(yīng)用，僅就電力節(jié)能部分項目，初步綜合匯集了一些有價值的技術(shù)建議，以期共同探討，廣為關(guān)注。

電力變壓器:

電力配電變壓器是換能效能較高的設(shè)備，盡管如此，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。

據(jù)專家分析建議，如能以S9及以上系列產(chǎn)品更替舊產(chǎn)品，節(jié)電回收年限為2~3年，特別是SC11型卷鐵芯變壓器，D10型單相配電變壓器，非晶合金配電變壓器等，空載損耗下降非常可觀，有可能成為今后發(fā)展方向。

此外，合理的配電經(jīng)濟運行方式，更是發(fā)揮管理的能動作用，優(yōu)化運營，避免浪費的有效措施。

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，知微而見著，同時要著重改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

在改進電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，抅建安全經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)電網(wǎng)方面，應(yīng)走出一個長期的習慣誤區(qū)，即以最大負載選取變壓器，按安全電流密度選取導線截面和條數(shù)，而忽略了經(jīng)濟運行，按照最新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論研究結(jié)果，與常規(guī)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比，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，因而西方國家配電線損一般在４％以下。不過，西方國家配電系統(tǒng)采用中性點直接接地或小電阻接地方式，單相變壓器僅用１只套管，比較經(jīng)濟。我國蘇州地區(qū)采用單相卷鐵芯變壓器雙套管方式，結(jié)果基本相同，對于已采取三相四線制供電的部位，則采取以三相卷鐵芯變壓器改造的方式，這應(yīng)是一種創(chuàng)新，值得參考推廣。借鑒這個經(jīng)驗，建議廠礦也可因地制宜，靈活性地采用類似方法，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，許多料場供電、遠程照明也可仿此辦理。

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，如在冶金大型軋鋼機電力拖動、交通電力機車中直流機組等，此外還有大小各種類型各種用途的電動機，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。

電動機及其控制技術(shù)發(fā)展很快,如直流電機調(diào)速系統(tǒng)，目前已采用模塊化整流器件及數(shù)字式調(diào)速產(chǎn)品;隨著微電腦和電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速真正解決了交流電機的調(diào)速問題并得到了廣泛應(yīng)用，永磁伺服電機、開關(guān)磁阻電機等新型機電一體化控制技術(shù)和設(shè)備涌現(xiàn)并迅速成熟，這些技術(shù)，很多都與節(jié)電有關(guān)，使電機的能效特性有了很大的提高。

電動機自身的改進和換代，也有發(fā)展余地，如我國2012年頒布了電機國標(GB18613—2012)《中小型三相異步電動機能效限定值及節(jié)能評價值》，按照新的效率標準，結(jié)合落實淘汰熱軋硅鋼片、推廣冷軋硅鋼片的產(chǎn)業(yè)政策，上海市經(jīng)委立項開展了新型三相電機的研究，新的樣機已于浙江完成，效率完全達到國標新要求和國外同類產(chǎn)品指標，關(guān)鍵技術(shù)包括冷軋硅鋼片的使用、可消除主要諧波“△-Y”正弦繞組等;其他如石化企業(yè)推廣的Ｙ×2高效電機，變頻器專用電機等，也在其內(nèi)。測算說明，采用新型節(jié)能電機所投入的資金，完全可由節(jié)電所得早期補償。

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。家電行業(yè)已率先大面積應(yīng)用，如直流變頻空調(diào)、永磁同步電機、無刷直流電機等。我國是矽土資源豐富的國家，發(fā)展永磁電機有著有利條件，據(jù)介紹，國內(nèi)已開發(fā)出較大功率的伺服電機，用于工控拖動，綜合電控系統(tǒng)，造價已逼近變頻設(shè)備，預計長遠將有越來越多的替代應(yīng)用。在新技術(shù)推廣產(chǎn)品換代過程中，往往孕含著巨大的市場和商機。

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。

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。如目前配電盤柜的信號指示燈都已換成節(jié)能類型，各種照明節(jié)電新產(chǎn)品出現(xiàn)較多，高管壓光效高的節(jié)能熒光管、稀土三基色節(jié)能熒光燈;電子式鎮(zhèn)流器曾在節(jié)電方面起過一些好作用，但最近有一些技術(shù)回歸，主要是新型感容式熒光燈鎮(zhèn)流器的研制成功，據(jù)說節(jié)電效果較好，壽命延長，可予關(guān)心;日本等國在半導體節(jié)電照明、太陽能發(fā)電蓄電等方面的研究進展，值得關(guān)注。

綠色電力：

“綠電”是指由風能、太陽能、地熱能、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。最近，上海市制定了《上海市綠色電力認購營銷試行辦法》，年內(nèi)已有寶鋼等15家企業(yè)認購，并可使用綠色電力標識，以提升企業(yè)形象。

在電力管理、能源管理方面，政府和電業(yè)部門制定和出臺了一系列相關(guān)管理法規(guī)政策和鼓勵措施，改進管理及借鑒國外好的管理模式，電力行業(yè)和市場也出現(xiàn)了一些新生事物，如電力需求側(cè)管理(DSM)、合同能源管理(EMC)等。

我國是最大的發(fā)展中國家，盡管目前已取得了巨大發(fā)展，然而與發(fā)達國家相比，技術(shù)和專業(yè)管理仍相對落后。就以能源利用來說，我國的單位GDP能耗和其它統(tǒng)計能耗，比之還相差較大，節(jié)能節(jié)電潛力很大。節(jié)能與節(jié)電，不只是單純技術(shù)和經(jīng)濟問題，它對于轉(zhuǎn)變國民經(jīng)濟發(fā)展方式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，起著重大作用。按照國家發(fā)改委中長期專項規(guī)劃，專門對節(jié)能節(jié)電工作作出安排，“十五”規(guī)劃中重點發(fā)展的節(jié)能技術(shù)，其中就把節(jié)電作為重點，并把電機調(diào)速、綠色照明列為兩項節(jié)能示范工程。

為了企業(yè)的生存和發(fā)展，需把節(jié)能工作放在優(yōu)先地位，從我國經(jīng)濟社會發(fā)展的長遠大計出發(fā)，開拓前進，學習和借鑒國內(nèi)外先進經(jīng)驗，建設(shè)節(jié)能性社會，化解能源對經(jīng)濟發(fā)展的制約，這是一項重大而緊廹的任務(wù)。我鍆要肩負起企業(yè)和員工的責任，立足本職工作，搞好生產(chǎn)，節(jié)約每一部分能源。