化工行业电气节能技术应用分析

化工行业电气节能技术应用分析

李冬

(中国石油辽阳石化分公司油化厂111003)

摘要：近几年，我国石油化工行业发展迅速，无论是企业规模，还是生产能力，均得到了长足的发展和提高，尤其是新型大功率设备的使用，进一步提高了石油化工行业的生产效率。相关调查数据显示，化工行业是我国能源消耗重点行业，在我国能源总消耗中占据重要比例。可持续发展背景下，加强化工行业内部节能管理，减少化工能源损耗，提高能源有效利用率，不仅是化工企业自身发展的主观需求，也是社会发展对其的客观要求。笔者从化工行业入手，就其电气节能技术，发表几点看法，以供相关单位参考。

关键词：化工行业；电气节能技术；实际应用

随着我国城市化、工业化建设不断加速，对于能源的需求逐年增加，能源供需矛盾问题愈发突出。化工行业作为医药、轻工、印染等行业的源头行业，近几年得到了迅猛的发展，因其相关企业普遍具有生产规模大、电气设备众多、连续性生产的特点，每年需求的电力能源十分巨大。同时，受管理技术和节能技术影响，化工企业电力浪费情况较为严重，不仅提高了企业生产成本，限制了企业的良性发展，并且与当前可持续性发展理念不符。因此，从化工企业用电关键环节入手，加强现代电气节能技术的科学应用，减少化工行业整体的电力损耗，具有重要的现实意义。

一、功率因数调整措施分析

就化工行业的用电损耗现状而言，科学调整功率因素，即可达到良好的节能效果，降低企业成产成本，提高企业生产效率和设备安全性。通常情况下，适当提高功率因素，可有效降低电力能源在线路传输过程中的损耗以及变压器设备中的铜损。从节能实践的角度分析，化工企业可从以下几点入手，加强自身节能管理。

（一）提高电气设备自然功率因素

电动机作为化工企业用电设备的主体，约占化工企业整体电气设备的60%左右，不仅数量众多，并且型号、种类繁杂，因此，加强对电动机的节能管理，对于提高化工企业整体的电气节能技术水平，具有重要的现实意义。在电动机的选型方面，化工企业应优先选择型号恰当、功率适宜的电动机设备，满足化工企业生产要求的基础上，同时满足节能减耗的企业环保要求，通过科学的规范化管理，提高电动机设备整体的运行效率，进而提高企业生产效率，减少不必要的能源损耗。根据我国相关规范标准，根据负载率差异，三相异步电动机共具有三个不同的运转区间，其中负载率为70.0%~100.0%区间的称为经济运行区；负载率为40.0%~70.0%区间的称为一般运行区；负载率处于40.0%以下的，则被称为低经济运行区。就电动机实际运行而言，其真实运行经济水平，主要通过电动机运行效率和功率因数体现，而这两种指标与电动机负载率间有着直接且紧密的联系。为保障电机始终具有较高的功率因数，在实际运行过程中，应尽量保持设备处于经济运行区之内运行。这就对电动机的功率和型号选择提出了较高的要求。另外，如变压器负荷率处于0.5以下状态，则变压器功率因数也会随之降低，为避免这种问题的发生，相关人员应注意采取一定的控制措施，维持变压器负荷率始终处于0.8左右状态。

（二）无功补偿装置应用分析

通常情况下，化工企业内部用电设备月均自然功率因素达不到相关供电部门规定的高于0.9的管理要求，这就需要企业安设相应的无功补偿设备，人工提高功率因数，以保障功率因数可以满足相关部门的实际要求。就目前化工企业的无功补偿装置应用现状而言，以并联电容器设备为主，补偿方式主要有集中补偿和就地补偿两种，分别适用于配电所高压与低压侧安设电容器和大型用电设备就地补偿两种环境使用。对比这两种补偿方式，集中补偿方式的实施效果要略弱于就地补偿的实施效果，后者可将变压器与输电线路中的有功损耗最大化的减小。此外，选择就地补偿的模式，还有助于减小化工车间内配电线路的截面面积，从而节约建设实施成本。但就地补偿也存在着一定的缺点和局限性，具体包括整体成本高昂、空间资源需求大、以及日后保养维护困难等。因此，在化工企业中，集中补偿的方式应用相对较多。

二、照明系统节能技术分析

受生产工艺特殊性影响，化工企业通常需要保持生产的连续性和完整性，除少数特殊情况外，厂区设备始终处于连续的运转状态，为保障夜间生产的顺利进行，化工企业普遍配置有完善的照明系统。除电动机用电损耗外，照明系统用电损耗在化工企业整体用电损耗中也占据重要的比例。目前，化工企业使用的照明设备以白炽灯为主，虽然白炽灯具有成本低、经济性好、质量可靠、便于安装和维修等优点，但其发光效率较低，在实际应用过程中，需要消耗大量的电力能源。针对这一问题，化工企业开始寻找新的照明设备替代白炽灯供给厂区照明使用。就化工生产车间和厂房而言，对于照明亮度的要求较高，使用金属卤化物灯可以较好的满足其照明要求；办公室照明对于亮度和柔和度有着较高的要求，可使用荧光灯替代白炽灯提供照明；而厂区空旷地带以及室外的照明需求，可选择高压钠灯等设备提供照明。总的来说，在化工企业照明系统设计过程中，应尽量减少白炽灯设备的使用，优先选择其他的照明设备，提高照明效果的同时，减少不必要的能源损耗。

另一方面，化工企业可通过应用智能化照明控制系统的方式，提高企业照明控制的科学性和针对性，降低系统整体的能源损耗。与传统照明控制模式相比，智能化照明控制系统具有降压限压幅度、可编程序控制、自主设定照明系统开关实践以及多元化控制模式等特点和优势。应用智能化照明控制系统实施照明系统管理，不仅有效减少了照明损耗，提高了能源有效利用率，同时减少了控制人员的工作任务量，提高了企业整体的照明控制水平。并且，科学、合理的照明控制，可以有效降低照明开关对于照明器具的损耗，进而延长了设备的有效使用寿命，减轻了系统后期养护和维修的工作压力，提高了照明系统管理的安全性。从节能实践的角度分析，化工企业照明系统通常为三相供电，如负载三相分布不均，就会产生相应的能源损耗，因此，相关工作人员还应尽量保障每项工作的均匀性，以减少此类损耗的产生。

三、变频节能技术分析

就化工行业而言，变频技术有着十分广泛的应用，通过变频调速的方式完成电动机的启动，可有效减少这一过程中的电能损耗。对比传统的冷启动方式，后者需要电动机额定电流6倍左右的电流才能完成启动，而软启动在电机额定电流范围内就可以迅速完成启动。另一方面，在化工电气设计阶段，为避免部分极端情况的产生，设计人员通常会留有一定的设计余量，受此影响在生产过程中就会产生大量的能源浪费。应用变频器设备即可对这部分能源损耗实施有效的管理和控制，根据系统负载的实际变化完成针对性的调速控制，进而实现电动机输出功率的科学调整。

结语：

综上所述，加强化工企业电气节能管理，减少化工企业生产、管理过程中的能源损耗，对于促进化工行业的进一步发展，具有重要的现实意义。因此，化工企业应全面加强对于自身节能管理技术的重视，积极采用调整功率因数等措施，减少企业生产成本，提高企业节能管理效益，从而实现企业良性的可持续发展。

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