能源审计师

化工企业电气节能技术措施

时间:2024-01-24 19:05:00 红萍 能源审计师 我要投稿
  • 相关推荐

化工企业电气节能技术措施

  化工企业正在从传统的规模型向能效型转变,环保、节能设备的采用越来受到国家的重视,这就使得老的化工企业必须淘汰高耗能的动力设备,采用新型节能设备。下面由小编为大家分享化工企业电气节能技术措施,欢迎大家阅读浏览。

  1.新型节能电动机在企业生产中的应用

  化工企业正在从传统的规模型向能效型转变,环保、节能设备的采用越来受到国家的重视,这就使得老的化工企业必须淘汰高耗能的动力设备,采用新型节能设备。石油化工企业生产都是比较大型的企业,生产流程长,电动机数量较多,而且电动机都是长周期运行的设备,是企业耗能的主要设备,电动机的耗电量约占整个石油化工企业总耗能的60%以上,所以率先在石油化工企业推广新型高效节能电动机是非常有必要的,这也是企业节能减排的一大措施,有利于降低企业的运行成本,增大企业的利润空间。

  目前我们国家应用到石油化工企业的高效节能电机主要为YB系列和YB2系列电动机。各个生产厂家生产的节能电机型号不同,节能方式也不尽相同,主要从主流的几个制造工艺方面和大家交流一下。

  1)转子制造工艺的提高,采用高导磁低损耗的硅钢片,比如含有稀土成分的硅钢片镶嵌在转子上,就能够提高导磁率,提高电机的出力。

  2)大功率电动机散热系统的改进,我们知道电动机如果运行温度过高其出力会一定程度上降低,电动机厂家将电动机的外壳采用平行散热筋,其中垂直和平行两种方式同时采用。

  3)采用强制散热方式,对于功率较大的电动机可以在定子绕组镶嵌的外壳中增加空冷器,风力直接作用于定子内部,而不是从电动机表面散热。

  4)优化电动机的线圈设计,减少端部漏磁,以及热量的损失,同时转子和定子之间的气隙改进也能降低电动机漏磁,提高磁通量。

  高效节能型电动机以其节电效果明显,安全运行时间长,越来越受到企业的高度重视,电动机厂家也加大了开发力度,国家也出台了相关政策,低效的电动机在改造过程中也逐渐的采用高效节能型电动机。

  2.变频节电技术在生产过程中的应用

  变频器是将可控硅的通断作用于工频电源,将工频电源变换为另一频率电源的电能控制装置。我们国家现在使用的变频器主要有以下两种工作方式。

  1)交–交变频器。在使用频率固定的运行状态下可以将交流电转换成频率和电压可调的交流电。这种工作方式转换省去了中间的变流环节,所以转换效率高,操作简单,但是在这种工作方式下频率的调节范围比较小,只能够在额定工作频率的一半以下,不能任意调整,所以适用于一些容量大的低速拖动系统。

  2)交–直–交变频器。在频率固定的运行状态下,首先将工频交流电压通过变流环节转换成直流电压,然后将直流电转换成频率可调的交流电。这种工作方式对电动机的工作频率的范围以及电动机的特性具有一定的适应性,是一种使用很广泛的变频方式。变频器整套装置一般由整流元件单元、中间直流单元、逆变单元和控制单元四个部分组成。我们知道电动机的转速和工作频率是成正比的,变频器就是通过改变电动机工作电源频率的方式来实现电动机运转速度调节的,是一种比较理想的高效率电动机调速方式。而且通过变频器调整电动机转速,可以得到0赫兹到工频50赫兹的平滑调速,能够根据生产需求任意调整,这点要优于传统的调速方式。

  变频器由于能够给电动机平滑的运行曲线,从0赫兹到50赫兹,基于这一点,我们可以把变频器应用于电动机的启动。传统电动机主要采用自耦降压,星三角降压等,但都有一定的局限性,变频器启动便能很好的解决这个问题,由其对于重载启动的风机,渣浆泵,离心机等启动转矩非常大的场合,我们可以根据不同的负载特性选择变频器启动电机的不同方式,例如电流突跳启动,限流启动,降压启动等其他方式。减少电动机对负载的冲击。提高设备的使用寿命,达到设备节能的效果。

  随着变频器人机界面的不断开发,变频的应用技术越来越成熟,利于操作,便于维护。通过人机界面我们可以了解到:

  1)参数设置引导功能,根据系统引导程序逐级进入,查看,设置运行参数,进行调试。

  2)图形界面的引入,通过图形界面我们可以直观的查看,运行电流,电压,查看其它的运行参数和模式,适时地调整设备的运行状态。

  3)支持协议通讯可以和上位PC机联机通讯,构成网络管理,提高管理水平。

  4)内置应用宏软件,变频器内部根据产品特性的需要把常用的几种应用模式固化到装置内,使用时只要按照负载特性选取相应的应用宏就可以了。变频器作为一种新型的控制装置,在工业调速节能方面发挥着越来越大的作用,总之,变频器因其节能效果明显、可靠、功能多,才是变频器普及的关键。

  3.企业照明系统节能技术

  石油化工企业的传统照明系统大部分采用白炽灯、高压钠灯,金卤灯以及荧光灯作为光源,在多年的实践使用当中,它们的节能效果并不是很理想,很大一部分电能通过灯具自身产生的热能而浪费掉,也是因其灯具产生的热量大,使其使用寿命也大大的缩短,使用成本和维修工作量也在逐年的增大。

  很长一段时间以来,大量的工程技术人员投入了相当大财力和精力进行开发新型节能灯具,经过几年来的研发和新产品实际应用,高性能白光LED新型光源逐渐登上了历史的舞台,受到广大用户的一致好评。现在大功率LED光源已经逐步的投入到市场,由最初的小型点光源逐步的发展到大功率面光源,也可以根据用户现场环境的需求制造特定的光源,在石化企业有些现场不便于大面积装配灯具,这时候采用大功率LED面光源可以解决这个问题,这也是LED光源能够很快的被业内人士所接受的一个原因,LED光源作为新一代光源,以其使用寿命长,节能效果明显,其市场占有率逐年增加,白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源将逐渐被淘汰。随着电子产品价格的发展趋势,LED光源的市场价格也会逐渐的降低,以更多的数量投入到各行各业中。

  LED光源也是一种比较环保的绿色光源,钠灯,金卤灯在高温情况下如果破裂,会有汞蒸气以及其它有害介质产生,传统的照明灯具由于使用过程中温度较高,使用寿命较短而且灯丝易断、玻璃易碎,而LED光源本身不存在这些问题,并且LED光源可以根据客户需求定做非标尺寸,利于施工,便于维护。LED光源因其自身散热量低,不分解有毒介质,无电磁干扰,使用寿命长,维护成本低等特点,我们可以认为LED光源是未来绿色环保灯具的发展方向。

  电气自动化工程中的节能设计技术

  1、合理选择变压器。

  其一,变压器材料,必须要不断地优化和创新变压器的制作材料,并且要坚持节约的理念,有机地结合硅钢片、铜片以及绝缘材料,才能够在保障变压器性能的前提下达到节能的效果。

  其二,铜材料,铜材料作为一种十分优质的材料,其在变压器节能设计的过程中起到了十分重要的作用,所以,电线和电柜中必须要逐渐地选择铜材料来代替硅材料,从而才能够有效地降低变压器空载运行过程中的能源损耗,最终实现节能的目的。

  其三,节能变压器,随着科学技术的快速发展,诸多节能变压器应运而生,电气自动化工程技能设计的时候,应该优先选择节能变压器。节能变压器具有諸多优点,比如节能、减排等优点。在选择节能变压器的时候,必须要保障其正确的接线方式,才能够充分地发挥出节能变压器的作用和价值,在使用的过程中应该尽量避免变压器长期处于超载运行,从根本上避免电能的浪费和变压器的磨损。

  其四,变压器配置,必须要确认变压器的容量,必须要结合实际情况确认变压器的容量,从而才能够保障容量的合理性,如果容量过大,就会导致变压器长期处于轻载的状态,进而造成电能的浪费,如果容量比较小,那么就会导致变压器长期处于过载运行,直接影响到变压器的使用寿命。必须要结合电气自动化工程的实际情况选择变压器的台数,尽量避免使用多台变压器,避免资源出现浪费的现象。

  2、降低高次谐波。

  在电力系统中,谐波的存在不仅会造成能耗的增大,还会对电气设备的正常运行造成危害,如导致电网可用容量的降低、影响设备的利用率、引发继电保护装置误动或者拒动等。而对于谐波的处理,可以适当增加整流变压器的二次侧相数,也可以利用有源滤波器,更可以更换无谐波污染的变频器等,都能够取得良好的效果,从而实现节能降耗的目的。

  3、合理选用无功补偿设备。

  无功补偿设备的主要作用就是促使变压器上输电消耗有效地降低,从而能够提高效率。无功补偿设备作为电气自动化工程中极为重要的组成部分,其会对电气自动化工程的质量和节能带来十分重要的影响,所以,必须要重视无功补偿设备的选择,如果选择不科学、合理,就会对供电系统带来十分巨大的影响,因此,在选择无功补偿设备的时候,主要应该遵守以下几个原则。其一,必须要结合实际参数进行选择,必须要结合电气自动化工程的实际参数来选择科学、合理的电压容量和负荷等。其二,必须要考虑电网运行的实际情况,在选择无功补偿设备的时候,应该结合电网实际运行状况来进行考虑,必须要掌握补偿电路的实际情况,然后结合线路的实际负荷进行无功补偿设备的选择,如果负荷比较小,应该选择静态补偿装置,如果负荷比较大,应该选择动态补偿。为了能够达到最佳的补偿效果,应该选择适应面广、跟踪定位准确的模糊投切方式,其主要就是因为传统的补偿电容组内的电容器本身的实际分担方式以及按比例分配方式等都并不会获得实际需要的补偿效果。

  4、合理选择电力电缆。

  电力电缆作为电气自动化工程中的基础条件,电缆的投资在整个电气自动化工程中占据了十分大的比例,尤其是电力系统在运行的时候,对于电力线路的运行维护费用也是一笔比较巨大的投资。所以,在选择电力电缆的时候,必须要从综合方面加以考虑,结合能够通过电流强度以及相对经济的电流密度曲线来确认电缆的截面积。目前,我国电力电缆材质主要包括了铜材和铝材等材质,从成本的角度来讲,铝制电缆比较便宜,电气工程如果选择铝制电缆,那么无论在安全方面还是节能方面都会比铜制电缆比较差。

  5、选择高效光源。

  在针对照明光源的选择时,应该结合使用场所,依照国家有关规定,优先使用高效节能光源,利用其较普通照明灯更高的发光效率,减少电能的消耗。例如,在卫生间、楼梯间等位置,应该选择吸顶灯或者声控灯;在工业厂房中,由于对照度的要求较高,加上运行时间较长,应该优先选择金属卤化物灯具,而且若单一光源无法满足实际需求,可以采用两种光源,又或者混合光源,有效提高照明度,降低电能的消耗。需要注意的是,如果使用的是金属卤化物灯或者高压钠灯,则需要搭配节能镇流器,可以起到更好的节能降耗效果。另外,光源的选择和设计应该结合照明需要以及环境因素的影响进行综合考虑,确保在充分满足照明要求的基础上,实现节约能源的目的。

  节能设计技术方案

  1、线路传输耗损的减少

  通过对线路传输耗损的控制,有利于提升电气系统的节能效益,这可以进行系统电阻状况的改变,实现电能传输损耗的降低,在这个过程中,需要使用较小功率的导线,进行长度较短的导线的使用,这可以提升布线的效率,少走弯路,降低工作人员的工作难度,优化电能损耗控制率。在变压器的安装过程中,需要确保其与负荷中心保持较小的距离,进行供电距离的缩短。如果实际环境允许,可以进行较大截面积导线的选用,实现电阻损耗的控制。

  2、无功补偿

  在电力系统运作过程中,配电设备的无功功率往往产生巨大的电能消耗,这不利于维持电压的平衡性,不利于实现对电能资源的有效性利用。电气设备无功功率状况主要体现在低功率方面,通过对有效的无功补偿设备的使用,可以提升功率的平衡性,实现供电质量的增强。为了提升设备节能效益,工作人员需要优化自身的工作程序,尽量减少电能的不必要损耗,同时确保电气系统的稳定性、安全性运作。在导线工作过程中,受到电阻的影响,有些电能会在电流传输阶段释放出来,这不利于提升设备的节能效益。

  为了适应现阶段电气系统无功补偿工作的要求,必须进行相关电气设备的综合性应用。在电容器无功补偿过程中,需要综合分析设备的自然功率状况、电压容量状况、电压负荷状况、目标功率状况等,进行电容器容量的确定。在无功补偿过程中,如果出现了谐波,需要进行串联定量电阻器的使用,实现谐波的消除。在无功电流、功率参数的分析过程中,需要进参数物理量的确定,避免出现投切振荡问题。投切电容器、分担电容器是重要的无功补偿方法,在编码配置及分配过程中其工作效果表现不佳。在现阶段系统节能设计工作中,需要进行模糊投切方法的使用。

  3、滤波器

  随着电气工程工作程序的日益复杂化,产生谐波电流的电气设备不断增加。在这类设备工作过程中,其谐波电流会产生一定的电压,当电网长时间处于这种环境时,电压会对抗电网电流,容易出现电压畸变问题。为了降低系统误操作率,必须进行谐波电流的有效性消除,这需要进行滤波器的使用,减少设备谐波。

  通过对合适的滤波器的选择,可以消除电流传输中的谐波。比较常见的滤波器包括有源滤波器、带阻滤波器等,有源滤波器具备良好的动态性能,其反应速度较快,在无功补偿环境下,能够实现谐波的有效性消除。在实际工作中,有源滤波器进行了并联模式的应用,实现电能范围的扩展。通过对过滤谐波的使用,有源滤波器的谐波消除效率提升,能够有效避免误操作问题的出现,实现了电能运作效率的增强,确保电气设备无功补偿达到最好的工作效果,满足了设备节能性的要求。

【化工企业电气节能技术措施】相关文章:

公共机构节能基本特征02-10

电气危险因素及事故种类12-03

电气CAD实训报告11-24

工厂节能降耗措施范文02-25

节能减排对环境保护意义11-08

最新酒店节能降耗方法技巧04-17

电气CAD实训报告2篇11-24

2023年电气火灾安全教育知识06-17

2023最新酒店节能降耗方案(精选10篇)10-13