節能技術在工業中的應用
機械與電子
作者：李隨中
【摘 要】隨著國家推行降低能源消耗、節能減排工作力度的不斷推進，各行業愈來愈重視節能技術在生產和生活中的應用。本文著重從節能設計、節能設備應用、用電管理方麵進行闡述，目的是降低廠區用電總量，節約生產成本。
【關鍵詞】節能；技能；管理；應用
節能減排是經濟社會發展的必然趨勢，也是建設環境友好型社會的必由之路。而工業企業用電量有占據著社會用電總量的首位，因此在工業企業中推行節能技術空間巨大。對企業來說，降低了生產成本、提高了產品質量。在企業用電方麵通過各種嚐試，取得了較好的經濟效益和社會效益。比如變頻器在生產中的大量應用；無功補償裝置大量投入；節能設備的大量應用（節能燈具、節能變壓器、低阻電纜、高效能效率電動機），同時通過錯峰用電和太陽能發電並網運行，降低用電成本，取得了顯著效果。
1 節能型供配電係統
在工程建設領域裏，最大的節約在設計階段，通過合理的設計及運行方案的合理選擇，減少不必要的能源消耗，而這一階段往往被多數人遺忘忽略，其次因牽扯到前期投資成本問題，在具體操作上可依據自身情況進行決定。
1.1 根據用電負荷的容量及分布，使變、配電所靠近負荷中心，以縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求。供配電線路長度不宜超過250m。
1.2 供配電係統應簡單可靠，配電級數不宜過多，同一用戶內，高壓配電級數不宜多於兩級；變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的係統，宜采用兩路電源同時運行的方式，以減少正常運行時的線路損耗。
1.3 合理選擇供電電壓。同等情況下，電壓越高，損耗越小。供電電壓等級的確定應考慮技術經濟合理性及電力公司的相關規定等因素。當用電設備總容量在250kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時，宜以10（6）kV供電。對大型公共建築的空調冷水機組，考慮節能因素，經方案比較盡量采用10（6）kV冷水機組，但應考慮大容量電動機啟動時對變壓器的影響。
1.4 合理選擇變壓器。變壓器的長期工作負載率不宜大於0.85，在選擇變壓器容量和台數時，應靈活根據負荷變化情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，以實現其經濟運行，減少由於輕載運行造成的不必要電能損耗。此外，降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。
1.5 無功補償裝置合理配置。功率因數的高低對工廠企業來說其重要性不言而喻。因此，必須設法提高工廠供電各相關部分的功率因數，以充分利用變、配、用電設備的容量，增加其輸電能力，減少功率損耗和電能損耗，以達到節約電能、提高供電質量和提高設備利用率的目的。特別是有大型電機居多，感性設備居多的情況下有必要考慮無功補償裝置，提高供電品質。
2 節能設備的利用
2.1 Y型高效電動機
高效電動機與普通電動機相比，優化了總體設計，選用了高質量的銅繞組和矽鋼片，降低了各種損耗，據估計損耗可降低20%～30%，效率提高2%～7%；投資回收期一般為1～2年，有的短至幾個月。有下列情況的應該考慮選用高效電動機：
1）在新上項目需要新的電動機時；
2）舊電動機損壞或電動機繞組需要進行重繞時；
3）在電動機長期運行於低負載或過負載狀態下需要更新電動機時。
2.2 推廣使用變頻器
變頻調速技術已經日趨成熟，已經開始在各個領域廣泛應用，工礦企業中可能有大量的風機、水泵等大功率動力設備一直在工頻狀態下運行，這樣就需要利用閘閥控製風量、流量，結果就是損失了大量的電能。而改為變頻調節後，通過改變電機的轉速（也就是改變了電機的輸出功率）來調節風量、流量，我們知道，功率和轉速的平方成正比，因此大大減少了損耗，從而實現節能的目的。