工业企业电气自动化节能

张卫

摘要：工业企业电气自动化节能的主要途径应该是在满足有效性、环保性、节约性、经济性的原则下，采用节能型电动机，利用变压器节能，合理设计供配电线路，使用照明节能等措施。所以我们应该将工业节能的主要途径运用到实际工作中，以促进工业企业的电气自动化节能，促进我国工业企业的可持续发展，进而促进我国经济的可持续发展。

关键字：工业；企业；电气自动化；节能

　　1 深入研究工业企业电气自动化节能途径的必要性

　　1.1 我国工业企业现状的要求

　　近些年来，我国的工业企业在发展经济的同时，由于工业企业的电气自动化节能体制不健全，很多工业企业过度追求经济利益，缺乏对电气自动化能源的节约意识，导致了我国工业企业在电气自动化节能方面消耗和浪费了大量的电气自动化能源。为了改善目前的这种现状，必须要深入研究工业企业电气自动化节能的途径。

　　1.2 促进我国经济可持续发展的必然要求

　　经济的可持续发展是经济、社会、资源和环境保护的协调发展。它要求我们必须节约能源，并且将其认真贯彻落实到具体的工作之中。我国的工业企业是我国经济的重要组成部分，工业企业的电力能源也是我国能源的重要?M成部分。所以促进我国经济的可持续发展，必须加快工业企业的转型，寻找节约工业企业电气自动化能源的有效途径，全面提高电气自动化能源的利用效率，为经济的可持续发展做贡献。

　　2 工业企业电气自动化节能的原则

　　工业企业不应该盲目地进行节能，它应该遵循一定的原则去开展工业企业的电气自动化节能工作，否则可能会带来一些负面影响。

　　2.1 有效性

　　工业企业在进行电气自动化节能的过程中应该在保证满足工业企业正常运行所需要的电气自动化能源的基础上，最大限度地优化完善配电、供电设备，提高使用相关设备的技术水平，按照用电设备对于供电可靠性、安全性、高效性、电能质量等方面的要求来确定，做到真正地、有效地合理利用电能。

　　2.2 环保性

　　工业企业的电气自动化节能必须以保护环境为前提，在保护环境的条件下去进行电气自动化节能。绝对不能以破坏环境为代价去节约电气自动化能源，要真正做到更好地保护环境、更好地为环境服务。

　　2.3 节约性

　　工业企业在进行电气自动化节能的过程中应该充分考虑采取有效的措施来消除或者减少无关的消耗，这应该是节能的着眼点。我们应该尽最大努力完善电气自动化设备的使用水平，减少电气自动化设备本身的电能消耗，提高电气自动化设备的电能转化效率，减少传输线路上的电能消耗，提高电能的使用效率，进而消除或减少无关的消耗。

　　2.4 经济性

　　产生电能的材料选用和产生、输送、使用电能的设备选用也是极其重要的。工业企业的运行原则始终是用最小的投资达到最大的经济效益。电气自动化节能也不例外，同样需要用最小的投资，达到最大的节能效果，进而促进工业企业的可持续发展。

　　3 工业企业电气自动化节能的主要途径

　　3.1 结合先进的技术采用节能型电动机

　　采用结合当代先进的科学技术研制的节能型电动机是我国工业企业进行电气自动化节能的一个重要途径。节能电机与标准电机相比，采用了新材料、新工艺和新的设计理念，通过降低电磁能、热能和机械能的损耗，提高输出效率。使用节能电机的节能效果非常明显，通常情况下效率可提高4%。电动机节能是工业企业电气自动化节能的一项综合性工程。节能高效电机与普通电机相比，损耗平均下降20%、效率提高2%～7%；超高效电机则比节能高效电机效率平均再提高2%。电机系统节能对推行节能降耗战略的国策影响巨大。以中国为例，2011年全国用电量约为46928亿千瓦时，若使用中小型节能高效电机提高4%计算，全国可节电1051亿千瓦时，可减少3549万吨标准煤，减少二氧化碳9347万吨排放，二氧化硫31万吨排放。节能电动机从最初的结构设计、机器制造到电动机的选材、使用、检查、报废，都要符合电动机的节能要求。第一，在节能型电动机的选材上要选用新材料制造的，电动机的性能必须是高效、节能、使用寿命长的电动机；第二，优化节能电动机设计技术，根据变频的种类和需调速的电动机设备，选用适合的变频调速装置使用现代设计手段，减少电动机对机械能、热能、电能的消耗，使电能的输出效率提高，电动机的结构设计应该兼顾并满足不同客户的使用情况；第三，然后电动机的安装方式应该要符合多种场合的市场要求，增加节能电机的使用场合；第四，推广交流电动机调速节电技术。使电动机在负载下降时，自动调节转速，从而与负载的变化相适应，即提高了电动机在轻载时的效率，达到节能的目的；第五，使用新的控制技术减小电动机的功率损耗，提高电动机的效率，设计出高效的电动机。

　　3.2 变压器节能

由于变压器的数量、容量巨大，运行时间长，电能的损耗也十分巨大。所以说，变压器的节能也是工业企业进行电气自动化节能的一项重要措施。关于变压器上的电能损耗主要由两部分构成：一部分是负载损耗；另一部分是空载损耗。由于空载损耗在电压和频率固定的条件下是固定不变的，而负载损耗随着变压器负载的增加而增加，所以我们应该分别从空载损耗和负载损耗方面着手，空载损耗可以采取集中无功补偿措施，通过合理选择SVC、SVG、TSC等无功补偿装置，将抵押无功补偿电容器通过负荷开关接到配电变压器母线侧，在系统运行在轻载或空载工况时，合理切投电容器来实时进行无功补偿，提高10kV配电系统的功率因素，有效降低变压器的运行损耗，同时达到改善电压质量的节能经济效果。负载损耗方面，由于厂家设计的企业变压器的负载率在40%～60%之间，所以在选用变压器的容量和数量时，也尽最大努力让变压器的负载率设计在40%～60%之间。在变压器制造方面采用新型材料代替铝合金或钢铁材料，能够增强变压器抗腐蚀性，减小电阻，从而达到节能降耗的目的。目前主要有两种新型材料：第一种是无氧铜材料，可以有效的降低配电变压器的线圈的内阻，实现节能降耗的目的。无氧铜材料具有加工工艺简便、取材方便、成本低的特点，同时还有利于增强配电变压器抵抗短路的能力；第二种是采用非晶体合金材料作为配电变压器的磁体材料。非晶体合金材料制作的铁芯可以有效降低电磁的损耗，从而达到提高配电变压器经济性的目的。选用高效节能的新型变压器也可以有效地促进变压器节能，在变压器更新换代的时候可以依次更新，依次淘汰低效、技术性差的变压器，有效地达到节能效果，促进工业企业的电气自动化节能。 　　

3.3 合理设计供配电线路

　　合理设计供配电系统及线路，减少输出过程中电能的损耗，可以加强工业企业电气自动化节能的效果。根据负荷容量及分布、供电距离、用电设备特点等因素，合理设计供配电系统和选择供电电压，可达到节能目的。合理设计供配电线路，在工业企业生产的过程中，电流在供电线路、配电过程中的输电线路的传输过程中基本不变，但是由于在这些线路中存在着一些电阻，只要电流流过这些电阻的时候，就会产生电能损耗。线路电阻的计算公式是R=pl/S，所以可以从增加线路的截面面积，减小线路的长度来减少电能在供配电线路运输过程中的电阻，以增强工业企业的节能工作。具体措施如下：第一，增加供配电线路的截面面积，按照工业企业中所需要的电流密度、电能大小等因素合理选取供配电的线路截面；第二，较小供配电线路的长度。供配电线路应多安装直线线路，也可以使变压器尽量地接近负荷中心。只要合理设计供配电线路，减少供配电线路运输过程中的电阻，就可以提高工业企业电气自动化节能的效率，促进工业企业更好地发展。