摘要：由于資源的有限性和環(huán)境保護(hù)的重要性，節(jié)能減排的任務(wù)越來越緊迫。作為我國節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作顯得尤為重要。文章首先通過對研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能途徑的必要性和節(jié)能原則進(jìn)行深入的分析和研究，然后提出了不斷推進(jìn)工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑，以實(shí)現(xiàn)我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)企業(yè)；電氣節(jié)能；主要途徑；節(jié)能減排；能源消耗 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU201 文章編號：1009-2374（2017）11-0159-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.081

21世紀(jì)以來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對能源消耗量不斷增多，能源的價(jià)格也不斷升高。能源是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障，然而節(jié)能才是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的前提條件。這樣的大環(huán)境要求我們必須越來越重視節(jié)能工作。節(jié)能是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長久之計(jì)，工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能是國家節(jié)能戰(zhàn)略的重要組成部分，是節(jié)能工作中的重中之重。為此我們必須采用有效途徑做好工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作，以達(dá)到促進(jìn)我國的經(jīng)濟(jì)更好更快地發(fā)展的目的。

1 深入研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能途徑的必要性

1.1 我國工業(yè)企業(yè)現(xiàn)狀的要求

近些年來，我國的工業(yè)企業(yè)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，由于工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能體制不健全，很多工業(yè)企業(yè)過度追求經(jīng)濟(jì)利益，缺乏對電氣能源的節(jié)約意識，導(dǎo)致了我國工業(yè)企業(yè)在電氣節(jié)能方面消耗和浪費(fèi)了大量的電氣能源。為了改善目前的這種現(xiàn)狀，必須要深入研究工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的途徑。

1.2 促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求

經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟(jì)、社會、資源和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。它要求我們必須節(jié)約能源，并且將其認(rèn)真貫徹落實(shí)到具體的工作之中。我國的工業(yè)企業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，工業(yè)企業(yè)的電力能源也是我國能源的重要組成部分。所以促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，必須加快工業(yè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型，尋找節(jié)約工業(yè)企業(yè)電氣能源的有效途徑，全面提高電氣能源的利用效率，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

2 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的原則

工業(yè)企業(yè)不應(yīng)該盲目地進(jìn)行節(jié)能，它應(yīng)該遵循一定的原則去開展工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作，否則可能會帶來一些負(fù)面影響。

2.1 有效性

工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能的過程中應(yīng)該在保證滿足工業(yè)企業(yè)正常運(yùn)行所需要的電氣能源的基礎(chǔ)上，最大限度地優(yōu)化完善配電、供電設(shè)備，提高使用相關(guān)設(shè)備的技術(shù)水平，按照用電設(shè)備對于供電可靠性、安全性、高效性、電能質(zhì)量等方面的要求來確定，做到真正地、有效地合理利用電能。

2.2 環(huán)保性

工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能必須以保護(hù)環(huán)境為前提，在保護(hù)環(huán)境的條件下去進(jìn)行電氣節(jié)能。絕對不能以破壞環(huán)境為代價(jià)去節(jié)約電氣能源，要真正做到更好地保護(hù)環(huán)境、更好地為環(huán)境服務(wù)。

2.3 節(jié)約性

工業(yè)企業(yè)在進(jìn)行電氣節(jié)能的過程中應(yīng)該充分考慮采取有效的措施來消除或者減少無關(guān)的消耗，這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。我們應(yīng)該盡最大努力完善電氣設(shè)備的使用水平，減少電氣設(shè)備本身的電能消耗，提高電氣設(shè)備的電能轉(zhuǎn)化效率，減少傳輸線路上的電能消耗，提高電能的使用效率，進(jìn)而消除或減少無關(guān)的消耗。

2.4 經(jīng)濟(jì)性

產(chǎn)生電能的材料選用和產(chǎn)生、輸送、使用電能的設(shè)備選用也是極其重要的。工業(yè)企業(yè)的運(yùn)行原則始終是用最小的投資達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益。電氣節(jié)能也不例外，同樣需要用最小的投資，達(dá)到最大的節(jié)能效果，進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑

3.1 結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)采用節(jié)能型電動機(jī)

采用結(jié)合當(dāng)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)研制的節(jié)能型電動機(jī)是我國工業(yè)企業(yè)進(jìn)行電氣節(jié)能的一個(gè)重要途徑。節(jié)能電機(jī)與標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)相比，采用了新材料、新工藝和新的設(shè)計(jì)理念，通過降低電磁能、熱能和機(jī)械能的損耗，提高輸出效率。使用節(jié)能電機(jī)的節(jié)能效果非常明顯，通常情況下效率可提高4%。電動機(jī)節(jié)能是工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的一項(xiàng)綜合性工程。節(jié)能高效電機(jī)與普通電機(jī)相比，損耗平均下降20%、效率提高2%～7%；超高效電機(jī)則比節(jié)能高效電機(jī)效率平均再提高2%。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能對推行節(jié)能降耗戰(zhàn)略的國策影響巨大。以中國為例，2011年全國用電量約為46928億千瓦時(shí)，若使用中小型節(jié)能高效電機(jī)提高4%計(jì)算，全國可節(jié)電1051億千瓦時(shí)，可減少3549萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳9347萬噸排放，二氧化硫31萬噸排放。節(jié)能電動機(jī)從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)器制造到電動機(jī)的選材、使用、檢查、報(bào)廢，都要符合電動機(jī)的節(jié)能要求。第一，在節(jié)能型電動機(jī)的選材上要選用新材料制造的，電動機(jī)的性能必須是高效、節(jié)能、使用壽命長的電動機(jī)；第二，優(yōu)化節(jié)能電動機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)，根據(jù)變頻的種類和需調(diào)速的電動機(jī)設(shè)備，選用適合的變頻調(diào)速裝置使用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段，減少電動機(jī)對機(jī)械能、熱能、電能的消耗，使電能的輸出效率提高，電動機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該兼顧并滿足不同客戶的使用情況；第三，然后電動機(jī)的安裝方式應(yīng)該要符合多種場合的市場要求，增加節(jié)能電機(jī)的使用場合；第四，推廣交流電動機(jī)調(diào)速節(jié)電技術(shù)。使電動機(jī)在負(fù)載下降時(shí)，自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而與負(fù)載的變化相適應(yīng)，即提高了電動機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的；第五，使用新的控制技術(shù)減小電動機(jī)的功率損耗，提高電動機(jī)的效率，設(shè)計(jì)出高效的電動機(jī)。

3.2 變壓器節(jié)能

由于變壓器的數(shù)量、容量巨大，運(yùn)行時(shí)間長，電能的損耗也十分巨大。所以說，變壓器的節(jié)能也是工業(yè)企業(yè)進(jìn)行電氣節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。關(guān)于變壓器上的電能損耗主要由兩部分構(gòu)成：一部分是負(fù)載損耗；另一部分是空載損耗。由于空載損耗在電壓和頻率固定的條件下是固定不變的，而負(fù)載損耗隨著變壓器負(fù)載的增加而增加，所以我們應(yīng)該分別從空載損耗和負(fù)載損耗方面著手，空載損耗可以采取集中無功補(bǔ)償措施，通過合理選擇SVC、SVG、TSC等無功補(bǔ)償裝置，將抵押無功補(bǔ)償電容器通過負(fù)荷開關(guān)接到配電變壓器母線側(cè)，在系統(tǒng)運(yùn)行在輕載或空載工況時(shí)，合理切投電容器來實(shí)時(shí)進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高10kV配電系統(tǒng)的功率因素，有效降低變壓器的運(yùn)行損耗，同時(shí)達(dá)到改善電壓質(zhì)量的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效果。負(fù)載損耗方面，由于廠家設(shè)計(jì)的企業(yè)變壓器的負(fù)載率在40%～60%之間，所以在選用變壓器的容量和數(shù)量時(shí)，也盡最大努力讓變壓器的負(fù)載率設(shè)計(jì)在40%～60%之間。在變壓器制造方面采用新型材料代替鋁合金或鋼鐵材料，能夠增強(qiáng)變壓器抗腐蝕性，減小電阻，從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。目前主要有兩種新型材料：第一種是無氧銅材料，可以有效的降低配電變壓器的線圈的內(nèi)阻，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。無氧銅材料具有加工工藝簡便、取材方便、成本低的特點(diǎn)，同時(shí)還有利于增強(qiáng)配電變壓器抵抗短路的能力；第二種是采用非晶體合金材料作為配電變壓器的磁體材料。非晶體合金材料制作的鐵芯可以有效降低電磁的損耗，從而達(dá)到提高配電變壓器經(jīng)濟(jì)性的目的。選用高效節(jié)能的新型變壓器也可以有效地促進(jìn)變壓器節(jié)能，在變壓器更新?lián)Q代的時(shí)候可以依次更新，依次淘汰低效、技術(shù)性差的變壓器，有效地達(dá)到節(jié)能效果，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能。

3.3 合理設(shè)計(jì)供配電線路

合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)及線路，減少輸出過程中電能的損耗，可以加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效果。根據(jù)負(fù)荷容量及分布、供電距離、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓，可達(dá)到節(jié)能目的。合理設(shè)計(jì)供配電線路，在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的過程中，電流在供電線路、配電過程中的輸電線路的傳輸過程中基本不變，但是由于在這些線路中存在著一些電阻，只要電流流過這些電阻的時(shí)候，就會產(chǎn)生電能損耗。線路電阻的計(jì)算公式是R=pl/S，所以可以從增加線路的截面面積，減小線路的長度來減少電能在供配電線路運(yùn)輸過程中的電阻，以增強(qiáng)工業(yè)企業(yè)的節(jié)能工作。具體措施如下：第一，增加供配電線路的截面面積，按照工業(yè)企業(yè)中所需要的電流密度、電能大小等因素合理選取供配電的線路截面；第二，較小供配電線路的長度。供配電線路應(yīng)多安裝直線線路，也可以使變壓器盡量地接近負(fù)荷中心。只要合理設(shè)計(jì)供配電線路，減少供配電線路運(yùn)輸過程中的電阻，就可以提高工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效率，促進(jìn)工業(yè)企業(yè)更好地發(fā)展。

3.4 照明節(jié)能

工業(yè)企業(yè)照明用電能也是工業(yè)企業(yè)電氣能源的相當(dāng)一部分，所以說節(jié)約照明電能也非常重要，新一代照明光源半導(dǎo)體LED，以傳統(tǒng)光源所沒有的優(yōu)點(diǎn)引發(fā)了照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)和應(yīng)用的革命，半導(dǎo)體LED固態(tài)光源替代傳統(tǒng)照明光源是大勢所趨。

3.4.1 在滿足工業(yè)企業(yè)所需的照明系數(shù)的前提下，應(yīng)該選用高效燈具和高效光源。例如節(jié)能電燈不僅照明系數(shù)高，而且可以有效地節(jié)約電能。金屬鹵化物電燈不僅顯色指數(shù)高，而且發(fā)光率高，和普通的白熾燈相比能節(jié)約一部分用電。半導(dǎo)體LED固態(tài)光源具有如下優(yōu)點(diǎn)：第一，高效低耗，節(jié)能環(huán)保；第二，低壓驅(qū)動，響應(yīng)速度快、安全性高；第三，固體化封裝，耐振動體積小，便于裝配組合；第四，可見光區(qū)內(nèi)色溫、色純、顯色性、光指向性良好，便于照明應(yīng)用組合；第五，直流驅(qū)動，無頻閃；第六，使用壽命長。

3.4.2 使用聲控和光控相結(jié)合的照明系統(tǒng)也是一項(xiàng)行之有效的措施。在光度滿足照明需求的時(shí)候，可以避免浪費(fèi)電能。在無人使用燈光照明的時(shí)候，也可以有效地避免電能的浪費(fèi)。這樣不僅能夠有效地提高工業(yè)企業(yè)電能的利用效率，而且可以有效地加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的效果，為企業(yè)提供一個(gè)良好的照明環(huán)境。

4 結(jié)語

綜上所述，開展工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能工作是十分必要的。工業(yè)企業(yè)電氣節(jié)能的主要途徑應(yīng)該是在滿足有效性、環(huán)保性、節(jié)約性、經(jīng)濟(jì)性的原則下，采用節(jié)能型電動機(jī)，利用變壓器節(jié)能，合理設(shè)計(jì)供配電線路，使用照明節(jié)能等措施。所以我們應(yīng)該將工業(yè)節(jié)能的主要途徑運(yùn)用到實(shí)際工作中，以促進(jìn)工業(yè)企業(yè)的電氣節(jié)能，促進(jìn)我國工業(yè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：王德輝（1970-），男，遼寧人，八冶建設(shè)集團(tuán)有限公司第一安裝建設(shè)公司工程師，研究方向：建筑業(yè)施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理。

（責(zé)任編輯：王 波）