發(fā)布時(shí)間：2023-06-26 16:14:59
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的節(jié)能節(jié)電的方法樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：化工企業(yè);節(jié)能;變頻調(diào)速;變壓器;電動(dòng)機(jī)
Abstract: The chemical industry as a major energy consumption, the production process consumes a lot of electricity, in the situation of the world growing shortage of energy, energy saving can not only reduce the production cost, improve the economic efficiency of enterprises, enhance the competitiveness of enterprises, but also conforms to the modern chemical plant of the energy requirements. This paper discusses several methods of electric energy chemical industry, mainly includes the transformer energy-saving, improve power factor, reduce line energy loss, energy-saving motor, inverter energy-saving, reducing the harmonic, lighting energy saving etc, provide a reference for the electrical energy chemical enterprises.
Key words: chemical enterprise; energy saving; inverter; transformer; motor
中圖分類號(hào)：TU994
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，各行業(yè)的生產(chǎn)、日常經(jīng)營(yíng)都離不開(kāi)電能，這使得電能供應(yīng)變得日趨緊張。化工企業(yè)是一個(gè)電能消耗大戶，其生產(chǎn)過(guò)程會(huì)消耗大量電能，加重了我國(guó)電能緊張的局面。節(jié)省能耗，不但可以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，而且符合現(xiàn)代化工廠對(duì)能源利用的要求。除了加強(qiáng)生產(chǎn)管理外，節(jié)省能耗的關(guān)鍵在于改進(jìn)生產(chǎn)工藝，積極采用新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)和新材料，使生產(chǎn)過(guò)程中的水、電、汽及燃料的消耗得到進(jìn)一步減少，以降低產(chǎn)品的能耗。
本文針對(duì)化工企業(yè)工廠電氣節(jié)能措施方面進(jìn)行相關(guān)探討。在闡述電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循原則的基礎(chǔ)上，論述了化工企業(yè)中的幾種電氣節(jié)能方法，并結(jié)合生產(chǎn)提出了電氣節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用。
化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則與措施
一、化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則
化工企業(yè)電氣節(jié)能既不能以功能為代價(jià)，也不能盲目增加投資，為節(jié)能而節(jié)能。因此，應(yīng)遵循的原則是經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性。經(jīng)濟(jì)性是指充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，合理選用節(jié)能設(shè)備及材抖，在較短的時(shí)間內(nèi)收回在節(jié)能方面所投入的資金。節(jié)能性是指采取措施減少或消除無(wú)關(guān)的消耗，這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)?？傊?，節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)”的原則。
二、節(jié)能措施
2.1 變壓器節(jié)能
變壓器被廣泛應(yīng)用于輸電和配電領(lǐng)域，其容量和數(shù)量很大、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，總損耗很大，因而變壓器在選擇和使用上存在著巨大的節(jié)能潛力。
（1）使用高效節(jié)能的新型變壓器，其中加速老變壓器更新?lián)Q代是降低電網(wǎng)損耗的重要途徑。老變壓器淘汰要劣中汰劣，新型變壓器選型要優(yōu)中選優(yōu)。許多化工企業(yè)老變壓器數(shù)量大，不可能在一年內(nèi)全部更新掉，必然逐年更新，所以先要淘汰技術(shù)特性最劣者，即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。
（2）變壓器的負(fù)載率合理選擇
變壓器的損耗由兩部分組成，一部分是空載損耗(PN)，它在變壓器一次繞組電壓和頻率恒定的條件下是固定不變的，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)?？蛰d損耗由下式表示：PN=P0+KQ0-P0+ (KI0％·Se ×10-2)
式中：P0-變壓器額定空載有功損耗，近似為鐵損（kW）；
Q0-變壓器額定勵(lì)磁功率（kvar）；
K-無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量，一般取K=0.1kw/kvar；
I0%-空載電流百分值；
Se-變壓器額定容量（kvar）。
另一部分是負(fù)載損耗(PL)，它不僅與變壓器的自身特性有關(guān)，還隨變壓器負(fù)載的增大而增大，是一個(gè)可變的損耗。負(fù)載損耗由下式表示：PL = (Pf +KQf)β2 =[Pf+K(Ud%·Se×10-2 )]β2
式中：
Pf-變壓器額定負(fù)載有功損耗，近似為銅損（kW）；
Qf-變壓器額定負(fù)載漏磁功率（kvar）；
β-變壓器負(fù)載率；
Ud %-變壓器阻抗電壓百分值。
選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，盡可能使變壓器負(fù)載率設(shè)計(jì)在40%~60%。在公式中，用微分求它的極值，在β=50%處的負(fù)載，變壓器的能耗最小。
另一方面，石油化工行業(yè)為連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)(一般為二級(jí)負(fù)荷)對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性有極其嚴(yán)格的要求，往往采用兩臺(tái)變壓器、雙段母線供電的方法來(lái)保證生產(chǎn)裝置不至于因供電中斷而停止運(yùn)行，當(dāng)一臺(tái)變壓器有故障時(shí)，可由另一臺(tái)變壓器帶全部負(fù)荷。從供電可靠性來(lái)說(shuō)，負(fù)載率β一般取50%左右也較合適。
2.2 提高功率因數(shù)節(jié)能
化工企業(yè)節(jié)約能源可以通過(guò)功率因數(shù)的提升來(lái)實(shí)現(xiàn)，它的作用主要是通過(guò)輸電線路的電能耗損有效的減少、變壓器的銅損有效的降低、節(jié)約電能的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了電費(fèi)的節(jié)約。
2.2.1 提高功率因數(shù)的措施。
（1）提高設(shè)備的自然功率因數(shù)。
在化工企業(yè)中使用大量的電動(dòng)機(jī)，它們的用電占整個(gè)工廠用電比例幾乎可以達(dá)到60%之多。通過(guò)選擇合適的電動(dòng)機(jī)，既能滿足工廠正常的運(yùn)行需要，也能盡可能降低能源的消耗，同時(shí)強(qiáng)化管理，提高其運(yùn)轉(zhuǎn)效率，從而提高生產(chǎn)率，降低電能的損耗。按照國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，根據(jù)負(fù)載率三相異步電動(dòng)機(jī)具有三個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)間：
第一，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，負(fù)載率在70%到100%之間。
第二，一般運(yùn)行區(qū)，負(fù)載率在40%到70%之間。
第三，分經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)，負(fù)載率低于40%。
電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)水平主要體現(xiàn)在其功率因數(shù)和效率，同時(shí)這兩個(gè)指標(biāo)又和電機(jī)的負(fù)載率具有直接的聯(lián)系。若電機(jī)要保持較高的功率因數(shù)，應(yīng)在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)運(yùn)行。這就要選擇合適的電動(dòng)機(jī)保持較高的功率因數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，變壓器負(fù)荷率不高于50%的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致其功率因素的降低，因此應(yīng)使變壓器的自然功率因數(shù)保持在較高的水平，大約在80%左右。
（2）采用人工無(wú)功補(bǔ)償裝置。
化工企業(yè)用電設(shè)備每月平均自然功率因數(shù)往往達(dá)不到供電部門要求的高于0.9，這就要企業(yè)安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)提升功率因數(shù)。當(dāng)前化工企業(yè)一般使用的人工無(wú)功補(bǔ)償裝置主要是并聯(lián)電力容器，主要采用就地補(bǔ)償和集中補(bǔ)償兩種方式，分別用于比較大型的用電設(shè)備附近和在配點(diǎn)所得高壓和低壓側(cè)集中安裝電容器來(lái)進(jìn)行集中補(bǔ)償。就地補(bǔ)償?shù)男Ч糜诩醒a(bǔ)償，可使輸電線路和變壓器的有功損耗有效的降低。就地補(bǔ)償還可以有效的減小化工車間配電線路的截面面積。但是就地補(bǔ)償投入成本和占用空間大，給維護(hù)和保養(yǎng)工作帶來(lái)了一系列困難。針對(duì)這種情況，很多化工廠都是在配電所里采用集中的方式進(jìn)行補(bǔ)償?；て髽I(yè)通過(guò)利用這種形式可以有效的提升功率因數(shù)，很大的減少了無(wú)功消耗，有效的提升供電設(shè)備的能力，降低企業(yè)能源消耗，使企業(yè)的電費(fèi)支出有效降低。
2.3 減少線路上的能量損耗
在一個(gè)工程中，使用的各類導(dǎo)線電纜不計(jì)其數(shù)，線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的損耗必須引起足夠的重視。線路上的電流無(wú)法改變，只有減小線路電阻來(lái)減少線路損耗。石油化工企業(yè)大量使用銅導(dǎo)線，由線路電阻公式可知，減少線路的損耗只有兩條措施：
（1）減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離；線路也應(yīng)盡量走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度。
（2）增大導(dǎo)線截面。導(dǎo)線截面增加雖然能降低能耗，但成本也增大，因此在技術(shù)合理時(shí)，必須按經(jīng)濟(jì)電流密度選取導(dǎo)線截面。
因此，化工企業(yè)配電所的位置應(yīng)接近負(fù)荷中心，減少重復(fù)的變電容量，縮短供電線路半徑，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。
2.4 變頻器節(jié)能
變頻器是通過(guò)改變定子的供電頻率來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，變頻器節(jié)電主要包括以下幾個(gè)方面。
2.4.1 軟啟動(dòng)
采用變頻調(diào)速的方式來(lái)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)可有效的降低電能的損耗。采用冷啟動(dòng)的方式需要耗費(fèi)電機(jī)額定電流的6到7倍，而軟啟動(dòng)只要在電機(jī)額定電流的范圍之內(nèi)就可以完成。
2.4.2 節(jié)省設(shè)計(jì)冗余
為了防止出現(xiàn)極端情況，在設(shè)計(jì)初期往往預(yù)留一定空間，這部分冗余設(shè)計(jì)在日常生產(chǎn)中產(chǎn)生大量浪費(fèi)。變頻器在節(jié)能方面十分優(yōu)異的表現(xiàn)，用變頻方式對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速可有效優(yōu)化生產(chǎn)工藝，變頻器根據(jù)負(fù)載的變化進(jìn)行適當(dāng)調(diào)速，從而有效的對(duì)電機(jī)輸出功率進(jìn)行調(diào)整，可有效降低這部分能耗，這在很多企業(yè)中得到廣泛推廣。
2.5 降低高次諧波
高次諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性，即所加電壓與產(chǎn)生的電流不成線性(正比)關(guān)系而造成波形畸變。由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了影響電能質(zhì)量一大“公害”，因此諧波的治理是十分必要且有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的。
限制電網(wǎng)諧波的主要措施：
（1）變壓器采用／Y結(jié)線，可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波。
（2）增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)。
（3）使用無(wú)諧波污染的綠色變頻器。
（4）使用無(wú)源濾波器或有源濾波器。
因此，化工企業(yè)要想節(jié)能必須增設(shè)諧波濾波裝置，在變壓器低壓側(cè)選用帶諧波抑制的電容補(bǔ)償裝置，進(jìn)行高次諧波防治。目前，部分企業(yè)剛剛起步甚至沒(méi)有給予足夠的重視，石油化工行業(yè)諧波治理工作需要我們共同努力。
2.6 照明系統(tǒng)節(jié)能
在化工企業(yè)中，除了電機(jī)用電之外，還有很大一部分消耗在照明設(shè)備中。在確保照明的效果能夠滿足生產(chǎn)順利進(jìn)行的前提下，盡可能減少照明所消耗的電能，提高電能照明效率。
（1）化工企業(yè)使用的照明設(shè)備主要是白熾燈，因其具有造價(jià)低廉、質(zhì)量可靠且安裝和維護(hù)都十分方便等優(yōu)點(diǎn)，但是其發(fā)光效率較低，電能消耗大，因此很多新的照明設(shè)備逐漸開(kāi)始替代白熾燈。根據(jù)使用場(chǎng)所和周圍環(huán)境對(duì)照度要求及不同電光源的特點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)經(jīng)濟(jì)合理選擇新的高發(fā)光效率電光源，如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。在化工企業(yè)的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該盡可能減少白熾燈的使用，從而提升光效率，節(jié)約電能。要充分利用自然光，合理選擇照明方式，消除不必要的照明。
（2）節(jié)能燈的附件——鎮(zhèn)流器也是耗能產(chǎn)品，傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器耗電量為燈具功率的20%以上，功率因數(shù)僅0.4~0.5，故其無(wú)功損耗和額外線損很大；而新型電子鎮(zhèn)流器不僅自身功耗很低，以36W熒光管用電子鎮(zhèn)流器為例，僅1~3W，且功率因數(shù)高達(dá)0.9以上，線損也大為降低，電網(wǎng)質(zhì)量得以提高。因此，照明設(shè)計(jì)中應(yīng)提倡采用優(yōu)質(zhì)節(jié)能電子鎮(zhèn)流器。采用高效燈具與附件，用電子鎮(zhèn)流器替代傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器可節(jié)電20~30%。
（3）智能節(jié)能照明控制器是以微處理器技術(shù)和現(xiàn)代電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的高性能產(chǎn)品，它具有靈活的可編程序控制功能，多種控制模式，能實(shí)現(xiàn)全夜燈及半夜燈控制，且有后半夜再降壓調(diào)流功能，節(jié)能效果更理想。
表1 某化工有限公司廠區(qū)路燈照明采用與不采用智能節(jié)能照明控制器用電量對(duì)比
從表1中可以看出采用智能節(jié)能照明控制器節(jié)能效果顯著。使用該設(shè)備不僅節(jié)約了電能，還實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班，提高廠區(qū)照明的管理水平。同時(shí)，照明最佳運(yùn)行方式的設(shè)定，使燈具使用壽命延長(zhǎng)，從而減少維修工作量和設(shè)備費(fèi)用，控制回路和負(fù)載回路分開(kāi)，控制回路采用低電壓，使得人身安全得到了保障。
（4）其它
廠區(qū)路燈及廠房?jī)?nèi)照明采用三相供電，照明負(fù)載三相分布的不平衡會(huì)造成一定的損耗。因此在照明設(shè)計(jì)中要盡力做到將負(fù)載平均分配到每相工作，使三相負(fù)載均衡。
功率在40W以上的氣體放電光源，根據(jù)具體情況，分散或集中的安裝電容器，補(bǔ)償無(wú)功功率。
總結(jié)與展望
盡管化學(xué)工業(yè)節(jié)能工作取得了較好的成果。但能耗水平與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有較大差距，國(guó)內(nèi)企業(yè)之間的能耗水平也有很大差別。國(guó)內(nèi)在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，國(guó)外的設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)過(guò)程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開(kāi)始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，就是要合理的選用設(shè)備,合理確定供電電壓等級(jí)以及采用新材料、新技術(shù)等。
進(jìn)一步降低化學(xué)工業(yè)單位產(chǎn)品能耗，需從調(diào)整結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)節(jié)能管理、技術(shù)節(jié)能三個(gè)方面著手。降低單位化工產(chǎn)品能耗，尤其是高耗能產(chǎn)品的單耗，應(yīng)采取有效的技術(shù)措施。但近年來(lái)，化工行業(yè)的技術(shù)節(jié)能成果并不明顯，企業(yè)采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)還存在許多障礙有待克服。
化工企業(yè)節(jié)能潛力很大，節(jié)能降耗不僅能給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，還能帶來(lái)一系列社會(huì)效益。在環(huán)境效益方面，因節(jié)電可降低發(fā)電廠CO2的排放量，對(duì)環(huán)境保護(hù)有著巨大的推動(dòng)意義?？蓪?shí)現(xiàn)高效率地利用能源，最低限度地影響環(huán)境，使之成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色化工企業(yè)。
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關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;技能降耗;電氣設(shè)備;節(jié)約能源;保護(hù)環(huán)境
走可持續(xù)發(fā)展道路是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)，更是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程良好有序發(fā)展的關(guān)鍵。節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境,是我國(guó)長(zhǎng)期的重大方針,是當(dāng)前世界發(fā)展過(guò)程中關(guān)注的話題。在世界發(fā)展過(guò)程中，隨著能源危機(jī)的不斷出現(xiàn)，使得人們對(duì)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的認(rèn)識(shí)也在不斷的提高?；痣姀S作為能源消耗的大戶,更應(yīng)該從降低廠用電率的全局出發(fā),是利用當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)手段和設(shè)備進(jìn)行綜合性的結(jié)合和處理，利用相關(guān)的技術(shù)手段來(lái)提高工作效率，降低能源消耗為主要的目標(biāo)和目的。在節(jié)約能源的過(guò)程中，火電廠必須以保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行為前提,結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況進(jìn)行分析，降低常用輔助機(jī)的耗電量和影響過(guò)程。
1.根據(jù)電廠實(shí)際,采用高效電動(dòng)機(jī)
火電廠是當(dāng)前電力設(shè)備的重要組成成分。隨著當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中，人們對(duì)電力資源需求的日益提高，使得傳統(tǒng)的發(fā)電模式逐步的無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需要，各種新型的發(fā)電設(shè)備和發(fā)電廠不斷的涌向而出。發(fā)電廠的生產(chǎn)輔助機(jī)械通常是由三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)拖動(dòng)做功的。其在工作的過(guò)程中是利用各種設(shè)備進(jìn)行機(jī)械化施工的完整的體系，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)施工過(guò)程。電力拖動(dòng)的任務(wù)是通過(guò)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)由電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換,完成工作機(jī)械的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動(dòng)等作業(yè)要求。電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn),是建立在電磁理論基礎(chǔ)上的。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)既消耗有功功率,把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,又消耗無(wú)功功率,用來(lái)建立必要的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。所以降低電動(dòng)機(jī)耗電量,一方面要提高它的運(yùn)行效率,減少有功消耗,另一方面要提高它的運(yùn)行功率因數(shù),減少無(wú)功消耗。
長(zhǎng)期以來(lái),采用高效電動(dòng)機(jī)替代相對(duì)低效的電動(dòng)機(jī),是通行的一個(gè)主要節(jié)電措施,它是提高運(yùn)行效率和功率因數(shù)的基礎(chǔ)。高效電動(dòng)機(jī)是指總損耗比標(biāo)準(zhǔn)系列電動(dòng)機(jī)降低20%以上的電動(dòng)機(jī)。高效電動(dòng)機(jī)由于定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯均采用高導(dǎo)磁、低損耗的優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片構(gòu)成,且制造工藝較先進(jìn),所以電機(jī)在運(yùn)行中各種損耗較低,功率因數(shù)高,運(yùn)行熱穩(wěn)定好,使用壽命長(zhǎng)。
但同時(shí)我們也應(yīng)該意識(shí)到,同等情況下,高效電動(dòng)機(jī)比標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)效率提高3%,但制造成本卻比標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)高出30%。對(duì)火力發(fā)電廠不需要進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)的輔助機(jī)械而言,把拖動(dòng)電機(jī)更換為高效電動(dòng)機(jī)是一種行之有效的方法。而對(duì)需要進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)的輔助機(jī)械。采用高效電動(dòng)機(jī)則是不現(xiàn)實(shí)的,因高效電動(dòng)機(jī)的制造成本高,價(jià)格昂貴,不但增加維修成本,而且只能定速運(yùn)行,同樣不能滿足電力生產(chǎn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)需求,因此,采用高效電動(dòng)機(jī)則是不現(xiàn)實(shí)的。所以應(yīng)根據(jù)電廠實(shí)際,在資金允許的條件下,采用高效電動(dòng)機(jī)能從根本上實(shí)現(xiàn)廠用電率、降低發(fā)電成本,從而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2.減少空載運(yùn)行變壓器數(shù)量
火力發(fā)電廠一般都設(shè)置大容量的高壓?jiǎn)?dòng)備用變壓器,作為高壓廠用變壓器的備用兼作電廠啟動(dòng)電源,其容量一般都與最大的高壓廠用變壓器相同,容量很大,空載損耗也很大。如果能將啟/備變?cè)O(shè)計(jì)為“冷備用”(處于備用狀態(tài)時(shí)不帶電),則可節(jié)約大量電能和開(kāi)支。當(dāng)然,是否采用冷備用還得聽(tīng)從大區(qū)電網(wǎng)的具體規(guī)定和聽(tīng)取業(yè)主的運(yùn)行意見(jiàn)。要使啟備變可為“冷備用”運(yùn)行方式,廠用電方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使啟備變正常不帶公用負(fù)荷,公用負(fù)荷設(shè)計(jì)為1號(hào)機(jī)組高壓廠用變壓器全帶,或合理分配至l號(hào)和2號(hào)機(jī)組的高壓廠用變壓器上。但應(yīng)注意廠用電的可靠性應(yīng)滿足規(guī)程規(guī)范的要求。在滿足廠用電可靠性的前提下,低壓廠用電接線盡量采用暗備用動(dòng)力中心方式接線。
3.減少輸電過(guò)程中的鐵磁性損耗
要減少鐵磁性損耗,應(yīng)從減少交變磁場(chǎng)中鋼材料的使用、增加屏蔽、避免形成閉合回路、改善鋼材料與載流導(dǎo)體空間關(guān)系等方面入手。具體措施如下:導(dǎo)體金具應(yīng)采用設(shè)計(jì)更為先進(jìn)的型號(hào)及盡量采用非導(dǎo)磁性材料制造的金具,這樣既降低了損耗,也意味著溫升降低,延長(zhǎng)了金具安全使用壽命。在電抗器周圍應(yīng)嚴(yán)格按照制造廠給出的空間尺寸來(lái)限制鋼結(jié)構(gòu)使用的空間范圍。同時(shí)也要注意盡量減少電抗器周圍鋼材料的使用,在合理的范圍內(nèi)盡量加大鋼結(jié)構(gòu)與電抗器的距離。在有強(qiáng)交變磁場(chǎng)(如電抗器周圍、大電流敞露導(dǎo)體周圍)的空間內(nèi),在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,不應(yīng)使用單相導(dǎo)體支持鋼構(gòu)及導(dǎo)體支持夾板的零件構(gòu)成閉合磁路。避免較長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)與母線平行。大面積鋼筋混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu),應(yīng)將鋼筋結(jié)構(gòu)割成不連續(xù)的小尺寸或在縱橫鋼筋交叉點(diǎn)用包扎絕緣的方法,以減少環(huán)流。在大電流敞開(kāi)式母線與鋼構(gòu)之間加裝電阻率低的非導(dǎo)磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽柵),可明顯減少鋼構(gòu)的鐵磁性損耗。在大電流敞開(kāi)式母線支持鋼結(jié)構(gòu)上加裝電阻率低的非導(dǎo)磁率材料制作屏蔽環(huán),可明顯減少鋼構(gòu)的鐵磁性損耗。
4.對(duì)不需進(jìn)行調(diào)節(jié)操作的輔機(jī),應(yīng)采取節(jié)電措施
如安裝輕載節(jié)電器等,在空載或低負(fù)載運(yùn)行時(shí),降低電動(dòng)機(jī)的端電壓,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。而對(duì)輕、重載交替工作的電機(jī),可采用γ-裝置自動(dòng)切換定子繞組接線方式,輕載時(shí),采用γ接線,重載時(shí),采用接線。
當(dāng)然,這些節(jié)電技術(shù)的實(shí)施需要增加一些輔助回路,這將增大輔機(jī)故障機(jī)率。因此,在選用時(shí)應(yīng)結(jié)合設(shè)備運(yùn)行情況,在保證機(jī)組運(yùn)行安全的情況下合理選用。
5.規(guī)范運(yùn)行管理制度
發(fā)電廠用電率是影響火力發(fā)電廠效益的主要因素,應(yīng)把電能管理規(guī)范化、制度化,從各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行對(duì)比分析,查找出管理中存在的漏洞,使發(fā)電廠用電率更能真實(shí)地反應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際。對(duì)火力發(fā)電廠的靜電除塵設(shè)備,當(dāng)電場(chǎng)內(nèi)部確實(shí)存在短路時(shí),應(yīng)及時(shí)停用相關(guān)電場(chǎng),采取措施改善好電場(chǎng)環(huán)境后再投運(yùn),因?yàn)榇藭r(shí)設(shè)備即使投運(yùn),也沒(méi)有除塵效果,反而會(huì)增加廠用電量。對(duì)一些通風(fēng)、冷卻設(shè)備,應(yīng)投入自動(dòng)啟停裝置,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能需求。
關(guān)鍵詞：供配電 設(shè)計(jì) 節(jié)能 方法
中圖分類號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
電力應(yīng)用于各行各業(yè)，如何能夠減少用電損耗、節(jié)約電能，在節(jié)能工作中是非常重要的。配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的末端，由于變壓器數(shù)量很大，線路比較密集，所以在電力系統(tǒng)損耗中的比例是很大的。由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的節(jié)能不僅能提高供電企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益，還能實(shí)現(xiàn)國(guó)家節(jié)能減排的目標(biāo)，具有重大的意義。
1配電網(wǎng)線損情況分析
（1）輸電線路損耗波動(dòng)大，過(guò)程管理和預(yù)控能力還有待加強(qiáng)和提高。 例如，由于關(guān)口電量缺少必要數(shù)據(jù)而出現(xiàn)估抄電量現(xiàn)象；由于變電站更換電能表，計(jì)量回路、CT 異常等原因?qū)е驴勺费a(bǔ)的損失電量參數(shù)沒(méi)有完整記錄下來(lái)；未同時(shí)抄錄關(guān)口電量與售電電量，未能對(duì)供、售電量進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，分析和處理事故的最佳時(shí)機(jī)有時(shí)被貽誤；另外用電負(fù)荷快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致滯留電量增加。
（2）配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，電網(wǎng)互帶互聯(lián)能力有待加強(qiáng)。變電站出線建設(shè)相對(duì)滯后， 配網(wǎng)線路缺少必要的電源點(diǎn)支撐，造成供電半徑長(zhǎng)、線路迂回供電，配網(wǎng)運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)；部分輸電線路存在線號(hào)小、老化嚴(yán)重現(xiàn)象。
（3）局部竊電現(xiàn)象較嚴(yán)重，仍需加強(qiáng)治理全社會(huì)用電環(huán)境。個(gè)別商業(yè)戶、動(dòng)力戶繞表接線，改變計(jì)量倍率及計(jì)量接線方式，開(kāi)啟電能表調(diào)整誤差或改變計(jì)數(shù)器的變速比等，導(dǎo)致電流、電壓回路短路或開(kāi)路，直接影響了供電企業(yè)的線損率和經(jīng)濟(jì)利益。另外，受到高額利潤(rùn)的驅(qū)使，部分竊電主體變得異常復(fù)雜，其中不乏黑惡勢(shì)力的介入，不排除內(nèi)外勾結(jié)的可能性，這就大大增加了打擊的難度。
2配電線路節(jié)能的技術(shù)措施
2.1 選擇合適的導(dǎo)線截面
由于電阻和線路的能量損耗成反比，因此增大導(dǎo)線截面可以減少能量損耗。在保證電壓質(zhì)量、滿足載流量的前提下，要按照電流密度選擇導(dǎo)線截面。根據(jù)以往計(jì)算的實(shí)例來(lái)看，供電線路線損經(jīng)常發(fā)生在主干線的前兩段上，在大負(fù)荷的回路上則主要出現(xiàn)低壓線損。 所以在電流較大的回路上要注意增大線徑、縮短供電距離。
2.2 縮短 0.4kV 線路
供電半徑選擇合理的供電半徑，不僅能降低線路損耗，而且還能提高電網(wǎng)的輸送功率， 保證供電質(zhì)量。例如將 供電線路深入0.4kV 系統(tǒng)負(fù)荷中心，就能將 0.4kV 線路的供電半徑縮小，使線路損耗降低，從而提高電壓的質(zhì)量。 因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要考慮到將用戶獨(dú)立變電所的位置盡可能接近負(fù)荷中心。負(fù)荷中心可以用負(fù)荷電能矩法、負(fù)荷指示圖法以及負(fù)荷功率矩法來(lái)估測(cè)。
2.3 選擇架空絕緣導(dǎo)線
（1）盡量使線路桿塔的結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單化 ，這樣不僅節(jié)約了線路材料，節(jié)省能源，而且美化了環(huán)境。（2）避免合桿線路作業(yè)時(shí)停電 ，減少修理的次數(shù)，使得線路的使用率提高。（3）避免線路電能的損耗以 及導(dǎo)線的腐蝕 ，還可以延長(zhǎng)線路的使用壽命。（4）節(jié)約了架空線路所占的 空間，方便架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。
2.4 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用
單獨(dú)就地補(bǔ)償通常適用于負(fù)荷比較穩(wěn)定容量較大的用電設(shè)備，如高頻爐，它需要在設(shè)備旁單獨(dú)安裝就地補(bǔ)償裝置，可以使補(bǔ)償效果最好。大功率整流設(shè)備、變頻調(diào)速設(shè)備等在配電網(wǎng)中的廣泛使用，就會(huì)在配電網(wǎng)中形成大量無(wú)功電流，從而會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)出現(xiàn)線路損耗增大， 配電變壓器綜合利用效率降低，電力用戶發(fā)生電壓跌落等問(wèn)題。 配電線路因?yàn)榫€路的功率因數(shù)低，所以損耗很大，由于供電線路線長(zhǎng)、點(diǎn)多、負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng)、面廣，加之大馬拉小車等多種因素，導(dǎo)致功率因數(shù)有的竟低于 0.4。由于線路損耗同功率因數(shù)的平方成反比，所以提高功率因數(shù)降低線路損耗的效果就特別顯著。在對(duì) 供電線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)， 主要是對(duì)配電變壓器進(jìn)行補(bǔ)償。由于變壓器的空載電流一般占額定電流的 10%左右，功率因數(shù)是 0.2 左右，在實(shí)際電路的過(guò)程中，在理想的狀態(tài)下變壓器是不能夠進(jìn)行工作的，一是變壓器在進(jìn)行承載的過(guò)程中，原線圈帶電，線圈電阻發(fā)熱所需要的能量是需要電流的，二是雖然變壓器是空載的，但是可以在變壓器的鐵芯中建立磁場(chǎng)，并且在應(yīng)的程度上通過(guò)原線圈“電生磁”，對(duì)副線圈的“磁生電”進(jìn)行有效的保障，所以在磁場(chǎng)在對(duì)能量進(jìn)行消耗的過(guò)程中，也是需要電流的。變壓器的空載電力大小，不僅和變壓器使用的材質(zhì)不同有著關(guān)系，還和變壓器使用的型號(hào)、生產(chǎn)廠家的等不同有著一定的聯(lián)系。所以在一般的情況下，變壓器的空載電流在而定電流為10%左右。不論空載負(fù)載，功率因數(shù)都等于有功功率除以視在功率。cosφ=P/S=P/（√3UI）U為線電壓，I為線電流，P為有功功率。變壓器空載時(shí)功率因數(shù)較低。一般在0.2~0.5之間。由于變壓器空載時(shí)，電流主要用于建立勵(lì)磁磁場(chǎng)，這部分是無(wú)功，還有一部分用于補(bǔ)充鐵耗和銅耗，屬于有功。效率越高的變壓器，空載損耗也越小，功率因數(shù)一般越低。故按變壓器容量的10%進(jìn)行補(bǔ)償，就能將空載時(shí)的功率因數(shù)提升到 0.8 以上，對(duì)降低能源損耗上有顯著的效果。
2.5 提高功率因數(shù)
提高系統(tǒng)的功率因數(shù)， 可以減少無(wú)功電能在線路上傳輸，從而可達(dá)到節(jié)約電能，降低損耗的目的，以達(dá)到節(jié)能的目的。線路損耗的公式展開(kāi)后得下列計(jì)算式：
P=3I2R×10-3=[R/UL2]×10-3
式中：UL―――線電壓，V；P―――有功功率，kW；Q―――無(wú)功功率。有功功率是滿足建筑物功能所必須的，因此是不可變的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、線路等放電燈中的整流器都具有電感，會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功與之相抵消，這樣，超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗，而這部分損耗是可以想辦法改變的。提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對(duì)超前無(wú)功的需求?？刹捎霉β室驍?shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15％的電子鎮(zhèn)流器；采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈、燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到 0.85～0.95，這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o(wú)功功率。由于感抗產(chǎn)生的是滯后的無(wú)功，可采用電容器補(bǔ)償，因?yàn)殡娙萜鳟a(chǎn)生的是超前的無(wú)功，兩者可以相互抵消，因此無(wú)功補(bǔ)償，可以提高功率因數(shù)，因而也減小了無(wú)功的需求量。
3配電網(wǎng)減損節(jié)能管理措施
（1）利用現(xiàn)代化手段，加快電量遠(yuǎn)傳。利用大客戶在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、負(fù)荷管理在線檢測(cè)、配網(wǎng)線路、集中抄表系統(tǒng)和用電信息等先進(jìn)的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進(jìn)一步完善負(fù)荷管理遠(yuǎn)程工作站的功能，并將其與預(yù)試檢修停電相結(jié)合，安排好變電站電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)建設(shè)工作，同時(shí)開(kāi)發(fā)電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)主站的功能，使其在系統(tǒng)功能上能夠?qū)崟r(shí)分析線損，從而逐步實(shí)現(xiàn)變電站電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)和電廠電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)等的信息共享。
（2）選用國(guó)家推薦的節(jié)能新產(chǎn)品。對(duì)高效率電動(dòng)機(jī)、輕載電動(dòng)機(jī)采取降壓運(yùn)行，以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率及其自然功率因數(shù)，并根據(jù)機(jī)械負(fù)載變化調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使用變頻器進(jìn)行平滑調(diào)速，這樣就可以使風(fēng)機(jī)、水泵類的負(fù)載節(jié)能 30%左右。另外因節(jié)能的產(chǎn)品可以更好的節(jié)約能源，并且也能夠起到保護(hù)環(huán)境的作用。采用高效光源和燈具，選用合理的照明方案，嚴(yán)格控制功率密度值，以合理控制照明的方式，減少不必要的照明時(shí)間。
4 結(jié) 語(yǔ)
節(jié)能降耗是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，節(jié)能設(shè)計(jì)是這項(xiàng)工程中一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于建立和健全節(jié)能設(shè)計(jì)理念，合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 在今后設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者不僅要積極采用已有的節(jié)能措施，在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，還要大膽為新型節(jié)能技術(shù)提供使用平臺(tái)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：三相電壓 中性線 錯(cuò)誤接線 電壓線圈
用戶的電能計(jì)量工作是計(jì)量管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)表計(jì)不準(zhǔn)、接線錯(cuò)誤、倍率差錯(cuò)及其他異常情況，不但要影響國(guó)家電費(fèi)收入，而且還要影響用戶的經(jīng)濟(jì)核算，因此必須確保用戶的電能計(jì)量正確，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正由于新裝輪換、線路設(shè)備的檢修等原因而導(dǎo)致表計(jì)異常運(yùn)行情況。這除了加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作外，還必須提高裝表質(zhì)量及表計(jì)本身質(zhì)量。
在電能計(jì)量裝置方面，常見(jiàn)故障有電流互感器開(kāi)路、電壓互感器短路、熔絲熔斷等，這些故障都會(huì)造成計(jì)量不準(zhǔn)確，這類問(wèn)題可用電流表、電壓表進(jìn)行檢查。大部分故障是電路接線錯(cuò)誤，反映在電能表上有倒轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，一看就能發(fā)現(xiàn)，但對(duì)順轉(zhuǎn)的錯(cuò)誤接線，要仔細(xì)檢查，否則就難以發(fā)現(xiàn)。
1單相電能表的錯(cuò)接
單相電能表發(fā)生錯(cuò)接線，常見(jiàn)的有以下3種情況：第一，相線和中性線對(duì)調(diào)，當(dāng)燈頭接地時(shí)電能表不轉(zhuǎn)或漏計(jì)電量。第二，電源線和負(fù)載線在接線端柱上反接，計(jì)量很不正確。第三，接線端1與2之間的電壓連片未接，電能表不走。單相電能表的錯(cuò)接線可以通過(guò)直觀檢查或使用低壓測(cè)電筆測(cè)試檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)并糾正。
2三相四線（三元件）電能表的錯(cuò)接線形式
三相四線（三元件）電能表的正確接線是UAIA、UBIB、UCIC，正三相功率為：P=UAIAcosφ+UBIBcosφ+UCICcosφ=3U相I相cosφ。三相四線（三元件）電能表的錯(cuò)接線形式主要有以下幾種。
2.1電壓線圈A、B相接線對(duì)調(diào)
錯(cuò)誤接線是UBIA、UAIB、UCIC，錯(cuò)誤三相功率為P′＝UBIAcos（120°-φ）+UAIBcos（120°+φ）+UCICcosφ=0。
這種錯(cuò)誤接線將A相電壓誤接入B相，B相電壓誤接入A相，結(jié)果電能表停走，但實(shí)際上往往出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤稍向前走些或稍向后倒些的現(xiàn)象，原因是3個(gè)元件之間存在著不平衡問(wèn)題。如果B、C相電壓線圈接線對(duì)調(diào)或A、C相電壓圈接線對(duì)調(diào)，其計(jì)量與A、B相電壓線圈接線對(duì)調(diào)相同。
2.2電壓線圈的中性點(diǎn)與中性線未接或斷開(kāi)
當(dāng)三相電壓不對(duì)稱時(shí)，電壓線圈的中性點(diǎn)與中性線間有電位差U0時(shí)，這時(shí)錯(cuò)誤三相功率為：P′＝UAIAcosφA+UBIBcosφB+UCIC－cosφC－U0(IA+IB+IC）。
當(dāng)中性線沒(méi)有電流時(shí)，即IA+IB+IC＝0，則：P′＝UAIAcosφA+UBIB－cosφB+UCICcosφC＝P，因此不會(huì)引起計(jì)量誤差。當(dāng)中性線有電流時(shí)，即IA+IB+IC≠0，會(huì)引起計(jì)量誤差ΔP：
由實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得知，三相電壓不對(duì)稱為5％，三相電流不對(duì)稱為5％時(shí)，計(jì)量誤差可達(dá)2％左右。因此電能表電壓線圈的中性點(diǎn)與中性線間的導(dǎo)線連接處應(yīng)連接良好，并用螺絲釘固定或焊牢，確保計(jì)量準(zhǔn)確。
2.3電壓線圈某一相斷開(kāi)
（1）電能表電壓線圈的中性點(diǎn)接中性線時(shí)，如果B相電壓線圈斷線，則B相元件就不能工作，這時(shí)錯(cuò)誤功率為：P′＝UAIAcosφA+UCICcosφC=2U相I相cosφ。
通常將電能表正確接線時(shí)所測(cè)得的三相電度A與其錯(cuò)誤接線時(shí)所測(cè)得的電度A′之比，稱為更正系數(shù)K：
上述接線更正系數(shù)為：
如果A相或C相電壓線圈斷線時(shí)，其計(jì)量與B相電壓線圈斷線相同。
某廠顯示電流回路異常，經(jīng)去現(xiàn)場(chǎng)勘察，發(fā)現(xiàn)A相CT開(kāi)路，通過(guò)分析，判別失壓、失流、CT開(kāi)路等電表異常，發(fā)現(xiàn)回路斷線等計(jì)量缺陷從而減少了電量的損失。更換了CT，追補(bǔ)了電量。某二廠發(fā)現(xiàn)終端上報(bào)電壓不平衡，稽查人員趕到現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)該戶進(jìn)線穿墻套管A相燒斷，進(jìn)一步調(diào)查核實(shí)為該戶電容器短路所致，及時(shí)處理后，挽回?fù)p失3.5萬(wàn)kWh，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，進(jìn)而也提高了供電公司的效益。
去年在對(duì)某公司的檢查中，發(fā)現(xiàn)B相PT保險(xiǎn)絲熔斷，造成表計(jì)少計(jì)電量，根據(jù)采集終端數(shù)據(jù)（6月12日、9月21日失壓），6月12日表指為6 846.13 kW；9月21日表指為6 892.6 kW；倍率為2 000，cosφ為0.9，通過(guò)對(duì)其分析，對(duì)其補(bǔ)有功電量：（6 892.6－6 846.13）×2 000×1＝92 940×1＝92 940 kW；補(bǔ)無(wú)功電量：92 940×tgφ＝92 940×0.484＝44 983kvar。
（2）電能表電壓線圈的中性點(diǎn)未接中性線時(shí)，B相電壓線圈斷線，則B相元件就不能工作。而A、C相電壓線圈串聯(lián)，由于兩個(gè)電壓線圈相同，因此每一個(gè)線圈承受，相位差180°，錯(cuò)誤三相功率為：
這時(shí)更正系數(shù)為：。如果A相或C相電壓線圈斷線時(shí)，其計(jì)量與B相電壓線圈斷線時(shí)相同。
2.4電壓線圈某二相斷開(kāi)
（1）電度表電壓線圈的中性點(diǎn)接中性線時(shí)，如果A、B相電壓線圈斷線，則A、B兩個(gè)元件不能工作，只有C相元件工作，這時(shí)錯(cuò)誤三相功率為：P′＝UCICcosφC=U相I相cosφ，更正系數(shù)為：。如果B、C相或C、A相電壓線圈斷線時(shí)，其計(jì)量與A、B相電壓線圈斷線時(shí)相同。
（2）電能表電壓線圈的中性點(diǎn)未接中性線時(shí)，由于電壓線圈沒(méi)有回路，因此不能計(jì)量電量。
2.5電壓線圈某一相短路
電能表電壓線圈的中性點(diǎn)接中性線時(shí)，電壓線圈短接時(shí)，會(huì)燒壞線圈和造成計(jì)量不準(zhǔn)。
3、三相三線（二元件）的錯(cuò)接線形式
三相三線（二元件）的錯(cuò)接線大致分為以下4種情況：第一，一組電壓線圈電壓跨接錯(cuò)誤，電能表少計(jì)量，更正系數(shù)為第二，兩組電壓線圈電壓跨接錯(cuò)誤，電能表不計(jì)量或少計(jì)量，少計(jì)量更正系數(shù)為。第三，電流線圈A、C相對(duì)調(diào)，電能表不計(jì)量。第四，兩組電壓、電流線圈接線都錯(cuò)誤，電能表少計(jì)量，更正系數(shù)為。
上述僅是部分錯(cuò)誤接線，實(shí)際工作中還可能碰到其他很多的錯(cuò)誤接線，但是只要能畫(huà)出向量圖，并知道負(fù)載的性質(zhì)，就可判斷出實(shí)際接線。如果知道實(shí)際接線，也可畫(huà)出向量圖，然后計(jì)算其誤差。若錯(cuò)誤接線時(shí)電能表不走，則根據(jù)平均負(fù)載、平均功率因數(shù)和錯(cuò)接線的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。
4、錯(cuò)誤接線檢查方法
4.1停電檢查
在一次側(cè)停電時(shí)，可用萬(wàn)用表對(duì)電流、電壓線圈逐相檢查，根據(jù)電流互感器一次側(cè)的極性，核對(duì)二次線圈接到表計(jì)的進(jìn)出線是否正確；根據(jù)電流、電壓互感器一次側(cè)的相位，核對(duì)二次線圈接到表計(jì)的相位是否正確。
4.2帶電檢查
若無(wú)相位伏安表時(shí)，只能在聯(lián)合接線盒上進(jìn)行驗(yàn)線。在三相負(fù)載對(duì)稱，又能估出功率因數(shù)的情況下，可用下列方式來(lái)核對(duì)有功電能表的接線是否正確。
（1）用秒表測(cè)量有功電能表的10轉(zhuǎn)秒數(shù)，再根據(jù)電壓、電流互感器的變比和有功電能表每千瓦的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)算其高壓側(cè)功率：
將測(cè)得的功率與實(shí)際功率比較。
（2）若三相負(fù)載對(duì)稱，用秒表測(cè)量有功電能表n轉(zhuǎn)秒數(shù)，然后斷開(kāi)聯(lián)合接線盒與中間相電壓，再測(cè)量有功電能表n轉(zhuǎn)秒數(shù)，看它是否慢一倍，再連接中間相電壓，然后將兩邊的相電壓對(duì)調(diào)，看有功電能表是否停數(shù)。如不符合，則電能表接線就不正確。
（3）用鉗形電流表分別測(cè)試IA和IC，然后將二相電流合并測(cè)試，其讀數(shù)應(yīng)與單獨(dú)測(cè)試的基本一樣，如合并測(cè)試時(shí)電流是單獨(dú)測(cè)試時(shí)的3倍，說(shuō)明有一相電流方向相反。
以上僅是在沒(méi)有相位伏安表的情況下，對(duì)錯(cuò)誤接線檢查的一些方法，如果有相位伏安表則可以準(zhǔn)確地檢查出錯(cuò)誤接線的形式，并計(jì)算出更正系數(shù)以及糾正錯(cuò)誤接線形式，以上方法對(duì)裝表接電的日常工作的進(jìn)行和開(kāi)展有很大的幫助。
裝接人員必須思想端正，嚴(yán)格執(zhí)行供用電規(guī)則，樹(shù)立全心全意為用戶服務(wù)的理念，同時(shí)要掌握技術(shù)，精通業(yè)務(wù)，熟悉有關(guān)的規(guī)程制度，使裝表接線正確整齊，不發(fā)生差錯(cuò)，更好地為用戶服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：石油、鉆井設(shè)備、節(jié)能、方法
中圖分類號(hào)： TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、前言
石油鉆井設(shè)備按照能量轉(zhuǎn)化可以簡(jiǎn)單的分為原動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)，原動(dòng)機(jī)是指的把燃料蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能或電能的設(shè)備，驅(qū)動(dòng)機(jī)是指將吸收或重新分配原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能或電能，做功，實(shí)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)。在鉆機(jī)設(shè)備中，原動(dòng)機(jī)一般就是柴油機(jī)（也可能是燃?xì)鈾C(jī)）和發(fā)電機(jī)（柴油機(jī)發(fā)電機(jī)或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)），驅(qū)動(dòng)機(jī)就是指除原動(dòng)機(jī)外的各類運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，如聯(lián)動(dòng)機(jī)、并車箱、偶合器，變矩器、絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵機(jī)械設(shè)備以及電動(dòng)機(jī)等。石油鉆機(jī)按照驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分，主要分為機(jī)械鉆機(jī)(原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生機(jī)械能再分配做功)和電動(dòng)鉆機(jī)(原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電能再分配做功)，從上面簡(jiǎn)單的分類可以看出，石油鉆機(jī)設(shè)備的能耗主要體現(xiàn)在原動(dòng)機(jī)的能耗和驅(qū)動(dòng)機(jī)的傳遞效率上。
目前我國(guó)石油鉆機(jī)數(shù)量眾多，類型各異，配套的功率也從2000KW到8000KW不等，因此做好從鉆井設(shè)備配置到使用管理的全過(guò)程，能夠有效降低能耗，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提升。
二、節(jié)能的重要意義
1、節(jié)能是緩解能源供需矛盾的根本出路
國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)防、科技的現(xiàn)代化必然要求增加對(duì)能源的需求，人民生活質(zhì)量的提高和生活方式的改變也要求提高人均能耗量。然而從供給方面看，由于資源量及其結(jié)構(gòu)、分布的限制以及管理體制、價(jià)格體制等原因，主要能源產(chǎn)品的供給能力在短期內(nèi)不會(huì)有大度幅增加，而新能源的開(kāi)發(fā)利用又會(huì)受到資金、技術(shù)等因素的制約，短期內(nèi)不可能規(guī)模利用。
2、節(jié)能降耗過(guò)程是推進(jìn)我國(guó)技術(shù)進(jìn)步、縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家差距的必由之路
目前我國(guó)已成熟的節(jié)能和能源綜合利用技術(shù)的推廣面還比較小，技術(shù)水平也不夠高。如果不大力推進(jìn)節(jié)能及其綜合利用的技術(shù)進(jìn)步，就不可能提高社會(huì)的生產(chǎn)技術(shù)水平，也就不可能縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
3、節(jié)能是實(shí)現(xiàn)經(jīng)擠轉(zhuǎn)型的必要措施
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本出路除建立適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)體制外，還要從粗放型經(jīng)濟(jì)向集約型經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)化，而降低能耗可以降低成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)的能源捎費(fèi)強(qiáng)度是世界上最大的國(guó)家之一，主要工業(yè)產(chǎn)品單耗和國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合能耗水平均高于世界水平。在工業(yè)成本中，能耗高達(dá)10%，加上原材料消耗就達(dá)到70%以上，若以國(guó)外先進(jìn)水平為標(biāo)準(zhǔn)，能源及原材料消費(fèi)量至少可以節(jié)約30%。
三、石油鉆井設(shè)備節(jié)能措施
1、使用節(jié)能新技術(shù)
在設(shè)備選型配置時(shí)采用高效節(jié)能新技術(shù)，優(yōu)先選用效率高、能耗小的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)原動(dòng)機(jī)和傳遞效率的節(jié)能。
（1）選用電噴柴油機(jī)。柴油機(jī)電噴技術(shù)由電控調(diào)速器取代了機(jī)械調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)飛重等裝置,使轉(zhuǎn)速控制更加精確。發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊ECM按程序?qū)Σ裼蜋C(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況選擇最佳的噴油，根據(jù)機(jī)油溫度和增壓壓力精確控制噴油定時(shí)和噴油量，改善燃油經(jīng)濟(jì)性和燃燒效果，并且使柴油機(jī)在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下的煙度能夠滿足EPA排放法規(guī)的限制。
（2）使用無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制技術(shù)。直流電動(dòng)鉆機(jī)的平均功率因素僅為0.5左右，5次諧波最高達(dá)到了44%，使用無(wú)功補(bǔ)償和諧波抑制技術(shù)后功率因素提高至 0.92，5次諧波降低到6%。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，日均節(jié)油0.5－0.6噸，節(jié)能效果十分明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
（3）使用高效率的傳動(dòng)設(shè)備。機(jī)械鉆機(jī)經(jīng)過(guò)更新改造，逐漸淘汰了原來(lái)的大慶II型和ZJ45J鉆機(jī)，使用鏈條并車驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，柴油機(jī)減速箱也由原來(lái)的機(jī)器減速箱、液力變矩器更新為液力偶合器。液力偶合器能夠減少原動(dòng)機(jī)的的周期性扭震，同時(shí)減輕負(fù)載的突然變化對(duì)原動(dòng)機(jī)的沖擊，從而延長(zhǎng)整個(gè)設(shè)備的使用壽命。并且均勻多臺(tái)動(dòng)力機(jī)之間的功率分配，當(dāng)多臺(tái)動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速稍有不同時(shí)，能均勻他們之間的功率分配。整個(gè)鉆井施工過(guò)程效率能夠達(dá)到0.95以上，而液力變矩器的平均效率最高只有80%。
（4）機(jī)械鉆機(jī)使用節(jié)能發(fā)電機(jī)。機(jī)械鉆機(jī)存在著動(dòng)力匹配不合理現(xiàn)象，一方面，鉆機(jī)工作負(fù)荷不足70%，另一方面，井隊(duì)配有2臺(tái)300-400kW柴油發(fā)電機(jī)組。機(jī)械鉆機(jī)年消耗的柴油約占鉆井可控成本的30%左右，而每年井隊(duì)用于發(fā)電的柴油約占鉆井總耗油量的25%，因此提高鉆機(jī)工作負(fù)荷，利用鉆機(jī)富余動(dòng)力拖帶一臺(tái)發(fā)電機(jī)，可以減少使用一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，節(jié)約燃料，降低成本，增強(qiáng)效益。近幾年來(lái)，各油田相繼開(kāi)展了這項(xiàng)工作，應(yīng)用300kW節(jié)能發(fā)電機(jī)，較好達(dá)到了利用鉆機(jī)柴油機(jī)富余動(dòng)力,節(jié)能降耗的目的。機(jī)械鉆機(jī)多使用12V190系列柴油機(jī)，實(shí)際的負(fù)荷率均不足71%，處在低負(fù)荷率，高耗能工況，根據(jù)其特性曲線，經(jīng)濟(jì)工況為：轉(zhuǎn)速在1300r/min 附近，負(fù)荷率大于75%。因此，提高柴油機(jī)的負(fù)荷率是節(jié)能降耗有效途徑。應(yīng)用300kW左右的鉆機(jī)富余功率發(fā)電，其供電能力完全能夠滿足井隊(duì)的需要。這樣，12V190柴油機(jī)的負(fù)荷率將提高到90%以上，達(dá)到其經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài)，燃油消耗率就會(huì)明顯降低，節(jié)能效果非常明顯。
2、加強(qiáng)鉆井設(shè)備的使用管理
鉆井設(shè)備類型、數(shù)量眾多，所施工井的類型千差萬(wàn)別，抓好鉆井設(shè)備的日常管理，也是行之有效的節(jié)能手段。
（1）合理調(diào)整原動(dòng)機(jī)的功率和參數(shù)。根據(jù)鉆井工藝需要，精細(xì)計(jì)算鉆井各道作業(yè)工序所需要的功率，優(yōu)化鉆井參數(shù)，再確定原動(dòng)機(jī)的開(kāi)動(dòng)臺(tái)數(shù)，盡量使用原動(dòng)機(jī)在經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，避免盲目增加臺(tái)數(shù)、降低了動(dòng)力的利用率，造成浪費(fèi)，以達(dá)到節(jié)能目的。
（2）正確維護(hù)保養(yǎng)。根據(jù)不同設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)要求和實(shí)際使用情況，對(duì)設(shè)備進(jìn)行正確的維護(hù)保養(yǎng)。例如通過(guò)調(diào)整柴油機(jī)的氣門間隙、供油提前角、校噴油器等工作，使柴油機(jī)工作在最佳狀態(tài)，提高柴油的使用和轉(zhuǎn)化為效率。
（3）預(yù)防性維修。石油行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，特別是設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備維修方式也由原來(lái)的故障維修或計(jì)劃維修向現(xiàn)在的預(yù)防性維修轉(zhuǎn)變。預(yù)防性維修能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，在設(shè)備事故發(fā)生前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修，顯著提高設(shè)備的可靠性，恢復(fù)設(shè)備的性能，同時(shí)降低維修費(fèi)用，降低故障停機(jī)對(duì)生產(chǎn)的影響。從而達(dá)到節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。
四、石油鉆井設(shè)備節(jié)能建議
石油鉆井設(shè)備節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)性工作，不但依賴于技術(shù)進(jìn)步和推廣，而且取決于全員的參與程度以及各項(xiàng)規(guī)章制度的建立和落實(shí)，建議從以下幾點(diǎn)做工作：
1、建立健全節(jié)能制度，加強(qiáng)目標(biāo)考核。各石油鉆井公司可根據(jù)自身的實(shí)際情況，自上而下的建立宣傳節(jié)能、管理節(jié)能的機(jī)構(gòu)，明確責(zé)任目標(biāo)，建立健全配套的管理制度，并將目標(biāo)逐級(jí)分解，落實(shí)到基層單位，形成明晰目標(biāo)責(zé)任體系，并將節(jié)能目標(biāo)納入生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)考核體系，嚴(yán)格考核兌現(xiàn)。
2、廣泛宣傳、全員參與。通過(guò)廣泛宣傳，營(yíng)造全員參與的氛圍和渠道，讓全體員工充分認(rèn)識(shí)到，建立資源節(jié)約型企業(yè)，是每個(gè)人應(yīng)盡的社會(huì)責(zé)任，也是公司內(nèi)在發(fā)展的需要，同時(shí)把節(jié)能目標(biāo)和每個(gè)人的切身利益聯(lián)系起來(lái)，使每名員工逐漸養(yǎng)成自覺(jué)節(jié)約資源的良好習(xí)慣
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，通過(guò)鉆井設(shè)備技術(shù)的發(fā)展、節(jié)能新技術(shù)的推廣應(yīng)用，以及各鉆井單位節(jié)能措施的落實(shí)，石油鉆井設(shè)備的節(jié)能工作能夠取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且為國(guó)家的節(jié)能工作做出自己的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 馮興田 仉志華 肖坤：《無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在游梁式抽油機(jī)中的應(yīng)用》，《電氣應(yīng)用》，2008年18期
[2] 李鐵春 龔麗：《基于C8051F120單片機(jī)抽油機(jī)節(jié)能系統(tǒng)研究》，《自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用.》，2008年10期
【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備；措施；節(jié)能
1 污水處理廠電氣設(shè)備的節(jié)能措施
污水處理廠電氣設(shè)備的節(jié)能措施，要把握好兩個(gè)方面的內(nèi)容，一方面要選擇節(jié)能型變壓器；另一方面要選擇高效電動(dòng)機(jī)。變壓器作為污水處理廠電力主要變電設(shè)備，在選擇節(jié)能型變壓器方面，通過(guò)對(duì)變壓器容量的計(jì)算和型號(hào)的選擇，以及不同變壓器節(jié)能和價(jià)格差的回收年限計(jì)算，盡量考慮選擇損耗較小的節(jié)能型變壓器。隨著我國(guó)節(jié)能減排呼聲的日益高漲，在電動(dòng)機(jī)的選擇方面，出水處理廠還應(yīng)選擇高效電動(dòng)機(jī)。高效電動(dòng)機(jī)是指比通用標(biāo)準(zhǔn)型電動(dòng)機(jī)具有更高效率的電動(dòng)機(jī)。對(duì)污水處理廠而言，由于電動(dòng)機(jī)的損耗分布隨功率大小和極數(shù)的不同而變化，從節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境出發(fā)，節(jié)能型高效電動(dòng)機(jī)對(duì)污水回處理廠尤為重要。高效電動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)、材料和工藝上采取措施，降低各項(xiàng)損耗，提高電動(dòng)機(jī)效率，可以達(dá)到污水處理廠電氣設(shè)備節(jié)能的要求。
2 污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施
隨著社會(huì)用電需求的日益增長(zhǎng)，對(duì)污水處理廠電氣線路提出了交高的要求，污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施，可以從三個(gè)方面采取措施，即電氣負(fù)荷、電纜及導(dǎo)線截面和供電線路三個(gè)方面。在電氣負(fù)荷方面，負(fù)荷的三相不平衡造成的線損是很大的，電氣負(fù)荷應(yīng)嚴(yán)格按三相負(fù)荷平衡的原則進(jìn)行布線，盡量保證三相負(fù)荷的平衡，達(dá)到三相供電平衡的目的。在電纜及導(dǎo)線截面方面，必須按照導(dǎo)線及電纜的經(jīng)濟(jì)電流截面，正確合理地選擇輸電導(dǎo)線的型號(hào)和截面，保持供電系統(tǒng)安全，可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。在供電線路方面，變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)載中心，光纜耐張盡可能設(shè)在線路轉(zhuǎn)角處，減少供電線路的長(zhǎng)度，這樣不僅可以降低線路損耗，而且還保證供電電壓質(zhì)量，促進(jìn)污水處理廠電氣線路的節(jié)能。
3 污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施，可以從靈活布置變電站，相應(yīng)減少供配電級(jí)；合理選擇變壓器，提高供配電的功率；正確認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)，及時(shí)抑制高次諧波三個(gè)方面采取措施，下文將逐一進(jìn)行分析。
（1）靈活布置變電站，相應(yīng)減少供配電級(jí)
污水處理廠內(nèi)耗費(fèi)的能量是電能，污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施，靈活布置變電站，相應(yīng)減少供配電級(jí)是關(guān)鍵。在污水處理廠中，變電站發(fā)揮著重要的作用，對(duì)變電站的布置應(yīng)靈活，盡量布置在負(fù)荷中心，負(fù)荷中心是污水處理廠中供電、供氣、供熱量較大較多的地方，這樣可降低供電電纜的初始投資及線路損耗，從而可降低供電總成本，與此同時(shí)，也有利于保障供電的穩(wěn)定性和安全性。在供配電級(jí)方面，就目前而言，國(guó)內(nèi)大部分污水處理廠總用電負(fù)荷為1000～10000kW，應(yīng)盡量減少配電級(jí)數(shù)，降低由于配電級(jí)數(shù)過(guò)多造成的電能損失。
（2）合理選擇變壓器，提高供配電的功率
合理選擇變壓器，提高供配電的功率，也是污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的重要組成部分。在污水處理廠配電系統(tǒng)節(jié)能措施中，合理選擇變壓器是指合理選擇變壓器的容量及臺(tái)數(shù)，在選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行情況計(jì)算負(fù)荷，根據(jù)負(fù)荷的計(jì)算值進(jìn)行變壓器容量的選擇，根據(jù)用電性質(zhì)合理調(diào)整變壓器的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使所選用的變壓器能經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)， 減少變壓器輕載導(dǎo)致的電能浪費(fèi)，可以達(dá)到節(jié)能的目的。在提高供配電的功率方面，功率因數(shù)是電力用戶的一項(xiàng)重要技術(shù)，功率因數(shù)可以衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少用電設(shè)備的無(wú)功功率的需要量，可以達(dá)到節(jié)能的目的。
（3）正確認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)，及時(shí)抑制高次諧波
正確認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)，及時(shí)抑制高次諧波，是污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的有效途徑。諧波不僅會(huì)使系統(tǒng)的功率因數(shù)下降，而且在設(shè)備及線路中產(chǎn)生熱效應(yīng)，導(dǎo)致電能大量損失。正確認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)，及時(shí)抑制高次諧波中的高次諧波是指非線性光學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生的光波。隨著污水處理廠非線性負(fù)載的增多，污水處理廠電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的高次諧波的危害問(wèn)題也隨之增多，正確認(rèn)識(shí)熱效應(yīng)，及時(shí)抑制高次諧波，對(duì)污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能顯得尤為重要。在污水處理廠供配電系統(tǒng)中，可以通過(guò)諧波的測(cè)量和計(jì)算， 合理的設(shè)計(jì)選擇交流濾波裝置，減少諧波對(duì)電網(wǎng)的影響，抑制和治理諧波。
4 污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施，要把握好兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是選擇變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)備；二是合理選擇控制系統(tǒng)。污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能，在選擇變頻調(diào)速節(jié)能設(shè)備方面，由流體學(xué)相似定律可知，功率與轉(zhuǎn)速的3次方成比例，要利用流量與轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系，采用具有節(jié)電率高，改善用電質(zhì)量，設(shè)備回收期短等特點(diǎn)的新型智能化節(jié)電設(shè)備，實(shí)行優(yōu)化運(yùn)行數(shù)據(jù)，適時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量或水泵的流量，使其隨負(fù)荷的變化而同步變化，可以最大限度地節(jié)約電耗。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能是建筑節(jié)能所倡導(dǎo)的， 污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能，在合理選擇控制系統(tǒng)方面，應(yīng)結(jié)合污水處理廠的實(shí)際情況，針對(duì)污水廠用電設(shè)備多、工藝復(fù)雜的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的措施對(duì)污水處理廠控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能，如采用由計(jì)算機(jī)軟件為控制中心的智能化精確控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有矢量精確控制，便于調(diào)試安裝等特點(diǎn)，可以最大限度地節(jié)約電耗，能夠?qū)ξ鬯幚韽S控制系統(tǒng)的節(jié)能起到很好的節(jié)能效果。
5 污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施，在污水處理廠電氣節(jié)能措施中發(fā)揮著重要作用。污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能，可以從以下三個(gè)方面采取措施：第一，合理采用高效光源。高效光源是照明節(jié)能的首要因素，大型廠房及車間應(yīng)采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或大功率細(xì)管徑熒光燈等高效節(jié)能型光源。辦公室、值班室、配電室等場(chǎng)所應(yīng)采用三基色細(xì)管徑熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等，盡量不采用白熾燈；第二，合理采用節(jié)能型光源。隨著污水再生回用項(xiàng)目的增多，傳統(tǒng)的電感型鎮(zhèn)流器已不適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)發(fā)展的需要，合理采用節(jié)能型光源，應(yīng)盡量淘汰普通電感型鎮(zhèn)流器，建議使用低損耗的鎮(zhèn)流器，可減小線路損失，提高供電質(zhì)量；第三，合理改進(jìn)燈具控制方式。照明節(jié)能在節(jié)約能源中有著重要的地位，在污水處理廠中，污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能，應(yīng)采用成本低、節(jié)電效果好的照明系統(tǒng)。
6 結(jié)論
總之，污水處理廠電氣節(jié)能措施具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性，在污水處理廠進(jìn)行電氣節(jié)能，應(yīng)把握好污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施、污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施、污水處理廠電氣設(shè)備的節(jié)能措施、污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施和污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施五個(gè)方面的內(nèi)容，只有這樣，才能促進(jìn)污水處理廠電氣節(jié)能工作的開(kāi)展，進(jìn)而有效降低電能損耗，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1]李春光，徐曉宇.污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行中的節(jié)能考慮[J].中國(guó)建設(shè)信息（水工業(yè)市場(chǎng)），2010（5）.
我們?cè)跈z定電能表時(shí)，以安裝式電能表為例，檢定項(xiàng)目有（1）工頻耐壓試驗(yàn)；（2）直觀檢查；（3）潛動(dòng)實(shí)驗(yàn)；（4）啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)；（5）校核常數(shù)；（6）測(cè)定基本誤差。潛動(dòng)實(shí)驗(yàn)是其中之一，而檢定人員卻常常忽律了它的重要性，我經(jīng)過(guò)計(jì)算后發(fā)現(xiàn)，雖然潛動(dòng)帶來(lái)的損失沒(méi)有測(cè)量誤差那么大，但給用戶帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失卻是不少的，這是我們檢定人員在檢定過(guò)程中不可忽視的。
二、電能表的工作原理。
當(dāng)把電能表接入被測(cè)電路時(shí)，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過(guò)，這兩個(gè)交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通；交變磁通穿過(guò)鋁盤，在鋁盤中感應(yīng)出渦流；渦流又在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩（主動(dòng)力矩）而轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載消耗的功率越大，通過(guò)電流線圈的電流越大，鋁盤中感應(yīng)出的渦流也越大，使鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩就越大。即轉(zhuǎn)矩的大小跟負(fù)載消耗的功率成正比。功率越大，轉(zhuǎn)矩也越大，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩的作用，制動(dòng)力矩與主動(dòng)力矩方向相反；制動(dòng)力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比，鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)得越快，制動(dòng)力矩也越大。當(dāng)主動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩達(dá)到暫時(shí)平衡時(shí)，鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)計(jì)數(shù)器，把所消耗的電能指示出來(lái)。這就是電能表工作的簡(jiǎn)單過(guò)程。
三、什么叫潛動(dòng)。
依據(jù)JJG307-2006交流電能表（電度表）檢定規(guī)程，當(dāng)電流線路無(wú)負(fù)載電流而電壓線路加80%～100%額定電壓（對(duì)三相電能表加對(duì)稱的三相額定電壓）時(shí)，安裝式電能表的鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)叫潛動(dòng)。
四、如何判斷潛動(dòng)是否合格。
我們?cè)趯?shí)際的檢定工作中，對(duì)潛動(dòng)的判定往往不是很嚴(yán)格。一般查看鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)5min轉(zhuǎn)不到一圈就判為合格，這是很不規(guī)范的一種做法，我們可以算一筆帳一個(gè)1200r/kw.h的電能表，在檢定潛動(dòng)這一項(xiàng)目時(shí)鋁盤10min轉(zhuǎn)一圈后還繼續(xù)轉(zhuǎn)，那么1小時(shí)轉(zhuǎn)6圈，24小時(shí)轉(zhuǎn)144圈，一個(gè)月不用電30天轉(zhuǎn)4320圈4320÷1200=3.6kW.h電表多讀（或少讀）3.6度電。再舉一個(gè)例子一個(gè)30r/kW.h的電能表，在檢定潛動(dòng)這一項(xiàng)目時(shí)鋁盤10min轉(zhuǎn)一圈后還繼續(xù)轉(zhuǎn)，那1小時(shí)轉(zhuǎn)6圈，4320÷30=144kW.h電表多讀（或少讀）144度電。這個(gè)數(shù)字就相當(dāng)驚人了。我們?cè)跈z定的過(guò)程中經(jīng)常碰到農(nóng)村的顧客拿著表來(lái)檢定說(shuō)：“我一個(gè)月沒(méi)用電，電表跑了50多度電”。將表掛到操作臺(tái)上一測(cè)潛動(dòng)不合格。當(dāng)一個(gè)表轉(zhuǎn)數(shù)很大時(shí)稍微有點(diǎn)潛動(dòng)問(wèn)題不是很大，但當(dāng)一個(gè)表轉(zhuǎn)數(shù)很少時(shí)就決不允許鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)，就是鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)再慢20min轉(zhuǎn)一圈，就上面例子來(lái)說(shuō)一個(gè)30r/kW.h的電能表一個(gè)月不用電時(shí)電表還要多讀（或少讀）72度電。在當(dāng)?shù)剞r(nóng)村農(nóng)忙時(shí)用電，農(nóng)閑時(shí)不用電或反之（農(nóng)家自開(kāi)小型廠）一、兩月不用電是常有的事，所以潛動(dòng)的檢定也表現(xiàn)為主要矛盾。有時(shí)我們檢定一塊電能表測(cè)定基本誤差等項(xiàng)目合格，而潛動(dòng)不合格該表判定為不合格，那么這快表就不能繼續(xù)使用，這就要求我們做檢定工作的人員，要學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)搞清潛動(dòng)產(chǎn)生的原因。以修理后的電能表為例，將安裝式三相交流電能表在操作臺(tái)上接好線，對(duì)其加對(duì)稱的三相110%額定電壓，電流檔打在關(guān)的位置，查看鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。值得注意的是，若轉(zhuǎn)盤緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，不要輕易判定潛動(dòng)不合格或合格，要耐心等待待轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)軸伸出的小鐵絲與電壓線圈下面伸出的小鐵片相近時(shí)轉(zhuǎn)盤是否還轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動(dòng)潛動(dòng)合格，轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)潛動(dòng)不合格。
五、防止?jié)搫?dòng)的解決方法。
為了防止?jié)搫?dòng)，我認(rèn)為可以采取以下方法來(lái)解決：
（1）為了防止?jié)搫?dòng)生產(chǎn)廠在制造時(shí)在電壓線圈下面伸出一小鐵片，同時(shí)在轉(zhuǎn)軸上伸出一股小鐵絲，當(dāng)鐵絲轉(zhuǎn)到靠近小鐵片時(shí)，就被磁化而相互吸引，便可阻止?jié)搫?dòng)，因?yàn)檫@吸力很小對(duì)正常工作狀況沒(méi)有什么影響。如果鐵片和鐵絲的吸力過(guò)大，則會(huì)使電能表的“靈敏度”降低，因此需要反復(fù)調(diào)節(jié)，才能同時(shí)滿足相互矛盾著的兩個(gè)方面的要求。如果不能則反應(yīng)設(shè)法減少摩擦，例如用空氣吹洗電能表的各個(gè)縫隙，并檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的蝸桿、齒輪，看是否壓得太緊，如果還是不能解決，則只有重?fù)Q轉(zhuǎn)盤的軸承，以減少摩擦。
（2）有輕微負(fù)荷造成潛動(dòng)的，查明確切潛動(dòng)原因。
（3）按照電能表檢定規(guī)程，輕載誤差一般不要誤差。
（4）安裝電能表前一定要在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量相序，按正相序電源接線。
（5）告訴用戶調(diào)整用電負(fù)荷，能到達(dá)三相電流、電壓相對(duì)平衡。
（6）因故障導(dǎo)致電能表潛動(dòng)的，檢查電能表、互感器、改裝接線、用電器燒毀等，及時(shí)查找故障原因。
潛動(dòng)是交流電能表檢定項(xiàng)目之一，它往往不像測(cè)定基本誤差一樣被重視，但它確實(shí)是一個(gè)重要的檢定項(xiàng)目而不容忽視，我們做計(jì)量檢定工作的技術(shù)人員必須用認(rèn)真、科學(xué)的態(tài)度對(duì)待自己的工作，以保證所檢定的計(jì)量器具量值的準(zhǔn)確可靠，讓顧客放心滿意。
參考文獻(xiàn):
鋼鐵企業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，年耗電量占全國(guó)總用電量的8%左右，居各行業(yè)前位，因而鋼鐵企業(yè)的節(jié)能有著十分重要的意義。做為鋼鐵設(shè)計(jì)單位的專業(yè)人員，應(yīng)充分了解、掌握鋼鐵各生產(chǎn)工藝段的工況、過(guò)程、特點(diǎn)，選用最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國(guó)家節(jié)能環(huán)保、減排等產(chǎn)業(yè)政策，為企業(yè)及社會(huì)帶來(lái)明顯效益。
本文僅對(duì)鋼鐵企業(yè)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中常用的節(jié)能措施進(jìn)行一般性闡述，未做深入的理論計(jì)算，目的是為了提高電氣設(shè)計(jì)人員的節(jié)能意識(shí)及業(yè)務(wù)水平，并運(yùn)用在工程實(shí)踐之中。
1 電氣主要節(jié)能措施
1.1 電力變壓器的節(jié)能
電力變壓器既是重要的變電設(shè)備，也是主要的耗電設(shè)備，在電力系統(tǒng)中數(shù)量龐大，占有重要地位，合理地選擇各類變壓器的數(shù)量、型號(hào)、容量、負(fù)載率及運(yùn)行方式等，對(duì)于電氣節(jié)能有著十分重要的意義。
1.1.1 變壓器選型
油浸式變壓器選用S11系列及以上，干式變壓器選用S10系列及以上的節(jié)能、環(huán)保、低損耗、低噪音型新型變壓器，該類變壓器鐵芯一般均采用高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片。
同容量S11系列變壓器空載損耗比S9系列降低30%，年綜合電量損耗降低35%以上，節(jié)電效果明顯，采用S11系列變壓器替代S9系列同容量變壓器，設(shè)備投資增加15%～20%，一般3年左右通過(guò)節(jié)省的電能費(fèi)用可平衡增加的設(shè)備成本，而變壓器工作年限一般為25～30年，因而其運(yùn)行3年后節(jié)電量為凈節(jié)電量。企業(yè)用量龐大的為低壓配電變壓器，如一臺(tái)10/0.4kV 1250kVA的低壓配電變壓器，采用S11系列比采用S9系列年節(jié)省電能約5000kWh，合人民幣3150元（按工業(yè)用電平均0.63元/ kWh計(jì)算），在其正常工作壽命期內(nèi)共節(jié)省電能約125000 kWh，折合人民幣78750元。一個(gè)中型冶金企業(yè)此類配電變壓器數(shù)量一般為幾十臺(tái)，節(jié)電效益明顯。
1.1.2 變壓器負(fù)載率
變壓器在低負(fù)載率狀態(tài)下不僅造成設(shè)備自身投資增大，而且運(yùn)行功率因數(shù)低，造成較大的有功及無(wú)功損耗，因而當(dāng)變壓器負(fù)載率低于30%時(shí)應(yīng)及時(shí)更換為小容量。變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行點(diǎn)為負(fù)載率75%左右，設(shè)計(jì)、選型時(shí)應(yīng)予以考慮。變壓器并非在電氣工作壽命完全終結(jié)時(shí)才予以更換，對(duì)于電氣壽命僅剩余2～3年時(shí)，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定是利舊還是更換為新型節(jié)能變壓器。少數(shù)鋼鐵企業(yè)還有鋁芯變壓器運(yùn)行，年代久遠(yuǎn)，從節(jié)能及用電安全角度考慮，應(yīng)予以及時(shí)更換。
1.1.3 變壓器工作環(huán)境
變壓器工作環(huán)境溫度對(duì)變壓器出力、絕緣、安全運(yùn)行及壽命有著較大的影響。變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行在98℃時(shí)，使用壽命為20年，當(dāng)長(zhǎng)期運(yùn)行在在104℃時(shí)，使用壽命為僅為10年。油浸式變壓器只有其上層油溫不超過(guò)85℃，才能保證其正常的使用壽命。
部分鋼鐵企業(yè)總降變電所要求夏季時(shí)在主變壓器室內(nèi)設(shè)置移動(dòng)風(fēng)機(jī)對(duì)主變進(jìn)行散熱冷卻，因而在主變壓器室設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮在滿足主變壓器安裝、進(jìn)出線便利等條件下，盡可能將主變壓器室布置于空氣暢通，少陽(yáng)光直射的位置。
當(dāng)?shù)蛪焊墒脚潆娮儔浩髋c低壓配電柜貼臨布置于低壓配電室內(nèi)時(shí)，由于變壓器均配有IP40等級(jí)防護(hù)外殼，造成其散熱不暢，故在設(shè)計(jì)此類配電房時(shí)可考慮在室內(nèi)配置空調(diào)以降低變壓器溫升，此舉雖增加了部分空調(diào)設(shè)備投資及其耗電量，但卻降低了變壓器工作溫度，從而降低了變壓器阻抗，減少電能損耗、降低變壓器絕緣老化速度，延長(zhǎng)了變壓器使用壽命。
1.1.4 變壓器出線線路
變壓器與配電裝置應(yīng)盡可能靠近布置，以減少出線線路壓降及節(jié)省電力電纜或銅排等耗材長(zhǎng)度，降低電氣投資。
1.2 軟起動(dòng)器的節(jié)能
1.2.1 電氣軟起動(dòng)的特點(diǎn)
較大容量的電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流大，功率因數(shù)低，無(wú)功需求高，會(huì)造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)甚至使母線電壓下降到影響其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行及電機(jī)自身的起動(dòng)。采用電氣軟起動(dòng)設(shè)備，可降低起動(dòng)電壓及起動(dòng)電流從而使大容量電動(dòng)機(jī)得以平穩(wěn)起動(dòng)，并且維持系統(tǒng)供電電壓的穩(wěn)定。在此過(guò)程中，軟起動(dòng)器僅起變壓作用，不能進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。
為減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，可根據(jù)負(fù)載特性選用軟起動(dòng)器功能中的限流型、電壓斜坡型、重載型中一種做為起動(dòng)方式， 軟起動(dòng)設(shè)備一般做僅為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)所用，在其起動(dòng)完畢后做為旁路運(yùn)行，但在電動(dòng)機(jī)設(shè)備負(fù)載率低時(shí)，軟起動(dòng)器輸出較低電壓，減小輸出電流，從而減少電機(jī)的功率損耗，起到節(jié)能作用。
1.2.2 電氣軟起動(dòng)器節(jié)能的一般要求
軟起動(dòng)器的節(jié)能是有條件的，當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載率小于35%時(shí)，節(jié)電率可達(dá)20%～50%，當(dāng)負(fù)載率在35%至50%之間，節(jié)電率顯著減小，僅10%～15%，當(dāng)負(fù)載率大于50%時(shí)，節(jié)電率幾乎為零甚至為負(fù)值。如一臺(tái)50kW的電機(jī)采用軟起動(dòng)控制，負(fù)載率在35%時(shí)，年節(jié)電量約3000度，節(jié)省電費(fèi)合人民幣1900元， 4年左右收回軟起動(dòng)裝置投資成本。但選擇容量偏大、負(fù)載率低的軟起動(dòng)器本身也是一種浪費(fèi)，所以利用電氣軟起動(dòng)器節(jié)能不是值得推薦的方式。鋼鐵企業(yè)利用軟起動(dòng)器做為節(jié)能設(shè)備適用的負(fù)荷數(shù)量較少，一般為配套的機(jī)械、加工車間內(nèi)沖床、剪床等。
1.3 變頻器節(jié)電技術(shù)
1.3.1 鋼鐵企業(yè)適用于變頻調(diào)速的主要負(fù)載
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷將工頻電源變換成其它頻率、電壓電源的電力裝置，是目前最先進(jìn)的異步電機(jī)調(diào)速裝置，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起、軟停、無(wú)極調(diào)速、特殊增、減速功能，具有顯著的節(jié)能效果。
鋼鐵企業(yè)適用于變頻器控制的主要為風(fēng)機(jī)及水泵類負(fù)載如高爐出鐵場(chǎng)風(fēng)機(jī)、高爐沖渣泵、電站鍋爐送、引風(fēng)機(jī)、鍋爐給水泵、轉(zhuǎn)爐一次除塵風(fēng)機(jī)等，該類負(fù)荷一般為高壓負(fù)荷，電動(dòng)機(jī)容量大，電氣特性為：流量與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，電氣轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速為正比平方關(guān)系，軸輸出功率與轉(zhuǎn)速為正比立方關(guān)系。變頻器通過(guò)改變自身的輸出頻率、電壓，從而改變風(fēng)機(jī)、水泵等負(fù)荷電氣轉(zhuǎn)矩及軸輸出功率，在低負(fù)載率時(shí)變頻器降低其輸出頻率、電壓從而降低輸出功率，達(dá)到節(jié)能的目的。如當(dāng)變頻器輸出頻率為40Hz時(shí)，其輸出功率只有額定功率的51.2%，具有非常明顯的節(jié)能作用（但做為變速調(diào)節(jié)作用的如軋機(jī)系統(tǒng)用變頻器其節(jié)能效果有限）。
1.3.2 變頻器節(jié)電效果
采用變頻控制的風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載一般節(jié)電率均在25%～30%左右。如一臺(tái)9000kW高爐電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)采用變頻控制后，其平均功率為5000kW左右，年節(jié)電量約2400萬(wàn)度，折合人民幣約1600萬(wàn)元，而一臺(tái)9000kW合資品牌變頻器 設(shè)備投資約550萬(wàn)元左右。一臺(tái)中等容量如10kV 400kW除塵風(fēng)機(jī)采用變頻控制，年節(jié)省電能約60萬(wàn)度，折合人民幣40萬(wàn)元，該變頻器設(shè)備投資24萬(wàn)元。變頻設(shè)備在一年左右就能回收成本，余下年份為凈節(jié)電量，數(shù)量巨大，效益十分可觀。
1.4 無(wú)功補(bǔ)償及濾波節(jié)電技術(shù)
無(wú)功補(bǔ)償及濾波技術(shù)是電力節(jié)能的一項(xiàng)重要措施，在各工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，采用該技術(shù)，既可節(jié)省大量有功損耗，又可改善電能質(zhì)量，節(jié)能效果十分明顯。
1.4.1 高壓濾波補(bǔ)償技術(shù)
在6～35kV供電母線裝設(shè)電容器、電抗器元件，構(gòu)成高次諧波的低阻抗通道，濾除諧波的同時(shí)，補(bǔ)償無(wú)功，有效地濾除電網(wǎng)中的高次諧波，減小電網(wǎng)元件的附加諧波損耗，降低線路和變壓器因輸送無(wú)功功率造成的電能損耗從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在負(fù)荷平穩(wěn)的用電場(chǎng)合可以實(shí)現(xiàn)供電母線月平均功率因數(shù)≥0.92。根據(jù)負(fù)荷大小和性質(zhì)，確定裝置的容量，一套裝置投資一般在60～150萬(wàn)元。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，投資相對(duì)較低，可在負(fù)荷平穩(wěn)的用電場(chǎng)合加以應(yīng)用。
1.4.2 低壓濾波補(bǔ)償技術(shù)
主要是在配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)0.4～1kV電壓母線裝設(shè)電容器、電抗器元件，實(shí)現(xiàn)低壓側(cè)就地濾波補(bǔ)償功能。采用接觸器投切或晶閘管過(guò)零投切方式，在負(fù)載處就地解決諧波濾波和無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題，大大降低諧波和無(wú)功通過(guò)變壓器造成的損耗，適合在負(fù)荷容量較小的場(chǎng)合，單套安裝容量100～1000kVAR，投資在4～30萬(wàn)元。
1.4.3 高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償（SVC）技術(shù)
利用晶閘管串聯(lián)、相控技術(shù)，快速調(diào)節(jié)相控電抗器的感性無(wú)功功率的大小，使動(dòng)補(bǔ)系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤負(fù)載無(wú)功的變化，實(shí)現(xiàn)供電母線的無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償。減少供電系統(tǒng)向用電負(fù)荷提供無(wú)功功率。響應(yīng)時(shí)間≤10ms。在負(fù)荷沖擊較大、對(duì)電能質(zhì)量要求較高的場(chǎng)合（如電弧爐、精煉爐、直流傳動(dòng)和交交變頻傳動(dòng)軋機(jī)等），應(yīng)用動(dòng)補(bǔ)系統(tǒng)可有效抑制電壓波動(dòng)和閃變，濾除諧波，使電能質(zhì)量指標(biāo)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，供電母線月平均功率因數(shù)≥0.95，且無(wú)功不倒送。根據(jù)安裝容量的大小和電壓等級(jí)的不同，投資約150～1000萬(wàn)元。經(jīng)過(guò)測(cè)算，節(jié)能所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益可在一至二年內(nèi)收回投資。
1.4.4 低壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償（SVC）技術(shù)
是對(duì)高壓動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)的小型化和簡(jiǎn)單化。在0.4～1kV電壓等級(jí)的配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)，通過(guò)對(duì)無(wú)功功率的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)地補(bǔ)償無(wú)功。在低壓負(fù)載端進(jìn)行電能質(zhì)量的治理，減小配電變壓器或整流變壓器的諧波損耗和無(wú)功損耗，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，增加電機(jī)的出力。在小容量的應(yīng)用中可發(fā)揮其簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)勢(shì)。單套投資在20～50萬(wàn)元。
1.4.5 高壓無(wú)功發(fā)生器（SVG）技術(shù)
運(yùn)用瞬時(shí)無(wú)功功率理論，應(yīng)用全控型電力電子器件，使電壓源逆變器輸出電壓的相位和幅度可控，從而輸出感性或容性的無(wú)功功率。是SVC技術(shù)的升級(jí)。響應(yīng)時(shí)間≤5ms。應(yīng)用于電壓波動(dòng)較大，安裝面積較小的場(chǎng)合，與濾波補(bǔ)償裝置配合使用可有效抑制電壓波動(dòng)和閃變，濾除諧波，供電母線月平均功率因數(shù)≥0.95，且無(wú)功不倒送。減小由供電系統(tǒng)輸送無(wú)功功率造成的損耗，同時(shí)也降低了諧波損耗。投資約200～1200萬(wàn)元。
1.4.6 低壓無(wú)功發(fā)生器（SVG）技術(shù)
在0.4～1kV電壓等級(jí)的配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)應(yīng)用SVG技術(shù)，就地補(bǔ)償無(wú)功?？膳c其它電氣柜布置在同一配電室內(nèi)，就近治理電壓波動(dòng)和諧波等問(wèn)題，對(duì)單臺(tái)變壓器負(fù)荷的效果尤為明顯。單套投資在30～60萬(wàn)元。
1.5 低壓接觸器節(jié)電技術(shù)
低壓交流接觸器在電氣系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，數(shù)量十分龐大，是除低壓斷路器外應(yīng)用的最多的低壓電氣元件，但其有噪聲大、電耗大、鐵芯溫度高等諸多缺點(diǎn)。
永磁式接觸器是稀土永磁應(yīng)用技術(shù)與智能型微電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，較普通產(chǎn)品節(jié)電99.9%以上，產(chǎn)品運(yùn)行無(wú)噪音，工作時(shí)既不受網(wǎng)電壓波動(dòng)的干擾，也不會(huì)對(duì)周圍電子設(shè)備造成影響。臨界吸合釋放動(dòng)作一次完成。無(wú)振顫現(xiàn)象，觸頭接通分?jǐn)嗨俣缺入姶攀浇涣鹘佑|器提高3-5倍。同時(shí)還具有對(duì)外無(wú)漏磁，線圈工作時(shí)無(wú)溫升等諸多優(yōu)點(diǎn)。是傳統(tǒng)交流接觸器的較好替代產(chǎn)品。
一臺(tái)傳統(tǒng)的低壓115A交流接觸器年耗電量約661kWh，而同樣載流量的節(jié)能型永磁接觸器年耗電量?jī)H2.3kWh，節(jié)電658.7 kWh，一臺(tái)傳統(tǒng)的低壓400A交流接觸器年耗電量約1649.7kWh，而同樣載流量的節(jié)能型永磁接觸器年耗電量?jī)H2.3kWh，節(jié)電1647.4 kWh。
1.6 照明節(jié)電技術(shù)
鋼鐵企業(yè)照明系統(tǒng)耗電量占鋼鐵企業(yè)總用電量比例不大，但仍有一定數(shù)量規(guī)模，照明節(jié)電符合國(guó)家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策，也是國(guó)家節(jié)能措施審查的主要內(nèi)容之一。
1.6.1 工業(yè)廠房照明用電量占企業(yè)全部照明用電量的比例最大，傳統(tǒng)的金屬鹵化物燈具等采用電感式鎮(zhèn)流器能耗高，新型節(jié)能型工礦燈具均采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，熒光燈具采用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器，使得鎮(zhèn)流器節(jié)電率達(dá)燈具額定功率的10%～12%，同時(shí)延長(zhǎng)燈具使用壽命及降低了環(huán)境溫度。
1.6.2 LED燈具為半導(dǎo)體節(jié)能型新型光源，是一種廉價(jià)的發(fā)光二極管材料，能耗極低，其照明效率為傳統(tǒng)鎢絲燈泡的12倍，熒光燈的3倍，其持續(xù)點(diǎn)燃時(shí)間為10萬(wàn)小時(shí)，且無(wú)頻閃?？蓱?yīng)用于鋼鐵企業(yè)辦公樓、輔助間等層高不高場(chǎng)所及民用、市政及家庭場(chǎng)所，但由于光通量有限，在工業(yè)廠房?jī)?nèi)暫未推廣應(yīng)用。
1.6.3 鋼鐵企業(yè)道路照明可逐步推廣采用太陽(yáng)能光伏照明燈具，最大限度利用光能，節(jié)省電能，太陽(yáng)能燈具一般5年左右收回投資成本，但光伏產(chǎn)業(yè)面臨著投入成本高、環(huán)境污染問(wèn)題。
1.6.4 照明設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用自然光，大面積照明區(qū)域采用分區(qū)照明控制方式，滿足國(guó)家照明標(biāo)準(zhǔn)。
1.7 節(jié)能型電機(jī)應(yīng)用技術(shù)
節(jié)能型電機(jī)的選用在鋼鐵企業(yè)自身及設(shè)計(jì)單位均未得到足夠的重視及推廣，這與Y系列電機(jī)在鋼鐵企業(yè)的廣泛使用現(xiàn)狀及企業(yè)業(yè)主、設(shè)計(jì)單位對(duì)國(guó)家、地方相關(guān)政策的不清晰、不了解有較大關(guān)系，國(guó)家、地方均已出臺(tái)須采用新型節(jié)能電機(jī)的規(guī)定。Y系列電機(jī)已被國(guó)家明文規(guī)定為淘汰型電機(jī)，生產(chǎn)廠家不允許再生產(chǎn)，銷售商不得再銷售，現(xiàn)有運(yùn)行的Y系列電機(jī)須逐步淘汰。
新型節(jié)能電機(jī)如YX、HJN、XYT系列比現(xiàn)在廣泛使用的Y系列電機(jī)效率約提高2%～5%，對(duì)一臺(tái)長(zhǎng)期運(yùn)行的電機(jī)，年節(jié)電量可觀。
如一臺(tái) 90kW異步電動(dòng)機(jī)采用節(jié)能型，其效率比Y系列提高3%，按年工作6500h計(jì)， 節(jié)電達(dá)17000kW，合人民幣11000元，一年之內(nèi)可收回兩種電機(jī)差價(jià)成本。
新建工程項(xiàng)目應(yīng)選用節(jié)能型電機(jī)而不再采用Y系列電機(jī)，這在總承包工程中更應(yīng)引起重視，以免引起總包方與甲方間由于驗(yàn)收問(wèn)題產(chǎn)生糾紛。
1.8 其它電氣節(jié)能措施
電氣節(jié)能的措施是多樣的，上述各項(xiàng)措施不能一一概全，還有其它電氣節(jié)能措施如電力電纜合理布局敷設(shè)、節(jié)能橋架應(yīng)用、電能的分時(shí)、分地計(jì)量等，在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇性選用，使電氣設(shè)計(jì)真正達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保要求。
2 電氣節(jié)電技術(shù)應(yīng)用應(yīng)注意的問(wèn)題
雖然電氣節(jié)能技術(shù)值得大力推廣，但也不能為節(jié)能而節(jié)能，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的特點(diǎn)、資金狀況、現(xiàn)時(shí)運(yùn)行工況、所在區(qū)域?qū)嵡榈葪l件，盡可能選擇符合自身情形的節(jié)能措施同時(shí)必須考慮如下幾個(gè)前提：
1）不能影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量；
2）不能造成環(huán)境的破壞，或惡化；
3）選用節(jié)能設(shè)備額外增加的投資應(yīng)在短期內(nèi)收回，一般期限不超過(guò)3～4。
【參考文獻(xiàn)】
[1]卓樂(lè)友.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].北京：水利電力出版社，1991.
