關(guān)鍵詞： 節(jié)電成本功率因數(shù)變流諧波
中圖分類號(hào)：TD609文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
節(jié)約能源、降低損耗是南康家具企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提和關(guān)鍵所在，也是南康家具企業(yè)不可推卸的社會(huì)責(zé)任和使命。隨著電費(fèi)成本在南康家具企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本中所占的比重的增加，每個(gè)南康家具企業(yè)都力圖在電力消耗上找到節(jié)約的辦法。根據(jù)電能消耗的特點(diǎn)我們可以針對(duì)性的制定以下節(jié)能措施。
一、控制有功消耗
第一，各類電機(jī)是我廠最主要的耗能設(shè)備，要有效管理，提高運(yùn)行效率。
1、電機(jī)選型時(shí)要使電機(jī)保持較高負(fù)荷率(≥40％)，杜絕“大馬拉小車”的現(xiàn)象。
2、減少電機(jī)空轉(zhuǎn)率，對(duì)空載運(yùn)行持續(xù)時(shí)間>5min的中小型電機(jī)應(yīng)及時(shí)停機(jī)。
3、加強(qiáng)電機(jī)定期維護(hù)和保養(yǎng)，如設(shè)備沒有維護(hù)好,異常發(fā)熱,但也能用,只是效率不高，這就會(huì)增加不必要的損耗。
4、盡量采用新型高效電機(jī)。不需要調(diào)速的大功率的低速負(fù)荷，在條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用同步電機(jī)。
第二，電阻類電加熱設(shè)備。比如大車的電加熱板功率幾十千瓦；空分工段純化系統(tǒng)的兩臺(tái)電加熱器，每臺(tái)功率500多千瓦；甲醇合成工段的開工電爐也是幾百千瓦的用電功率。對(duì)這些設(shè)備要做到：
1、根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)溫度進(jìn)行精確控制，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率同時(shí)節(jié)約大量電力。
2、進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)記錄，系統(tǒng)分析單位產(chǎn)品耗電量、效率等經(jīng)濟(jì)用電技術(shù)指標(biāo)。
3、采取縮小、加厚和密封電熱設(shè)備及開口部分等措施，減少熱損，節(jié)約電能。
第三，照明類設(shè)備。在滿足使用前提下，禁止使用大功率燈具，杜絕長(zhǎng)明燈現(xiàn)象。定期清掃擦拭照明燈具，充分發(fā)揮燈具照明效果。定期清潔辦公室、廠房門窗等自然采光設(shè)施，充分利用自然光線；采用自控技術(shù)控制室內(nèi)外照明燈具的起閉時(shí)間。采用高壓鈉燈，稀土三基色節(jié)能燈和LED型節(jié)能燈等新型光源，節(jié)約照明用電。
二、減少無功消耗
1、減少線路損耗。線路損耗(線損)是電力在輸送過程中產(chǎn)生的損耗。我南康家具公司內(nèi)部線損主要來自于電力變壓器、高、低壓線路、高、低壓開關(guān)、電力電容器及各類電氣儀表等相關(guān)元器件�？刹扇∫韵麓胧p少線損：(1)加強(qiáng)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和技術(shù)管理，降低運(yùn)行損耗。(2)盡量縮短供電線路(特別是低壓供電線路)距離。(3)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。
2、提高功率因數(shù)
1）、提高自然功率因數(shù)。是指通過技術(shù)管理方法使用電設(shè)備減少無功功率的消耗，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。
異步電機(jī)是主要的無功功率消耗設(shè)備，電機(jī)空載消耗無功功率占電機(jī)總無功消耗的60％一70％，因此要防止電機(jī)空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。
變壓器消耗無功功率一般是其額定容量的10％一15％，應(yīng)合理選擇配電變壓器容量和運(yùn)行方式，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載率較低的配變，一般采取撤、換、并、停等方法，提高其負(fù)載率，改善電網(wǎng)自然功率因數(shù)。
2）、安裝無功功率補(bǔ)償設(shè)備。我南康家具公司采用高壓集中補(bǔ)償和低壓分散補(bǔ)償并用的方式，確保三相功率因數(shù)均大于0.96。在66KV變電所裝有高壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，由并聯(lián)固定電容器組(兼濾波)和先進(jìn)的磁控可調(diào)電抗器（MCR）組成。磁控電抗器的電感量無級(jí)
高壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)接線示意圖
可調(diào)，能自動(dòng)快速跟蹤補(bǔ)償負(fù)荷無功、穩(wěn)定母線電壓。在我南康家具公司各個(gè)10KV/0.4KV變電所低壓配電系統(tǒng)中，安裝電容補(bǔ)償配電屏，由無功補(bǔ)償自動(dòng)投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償并聯(lián)在0.4kv母線上的補(bǔ)償方式，根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)地投入或切除電容器的部分或全部容量。
3）、三相高壓同步電機(jī)對(duì)提高功率因數(shù)的作用
同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無功取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“吸取”無功，在過激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“送出”無功。因此，只要調(diào)節(jié)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使其處于過激狀態(tài)，就可以使同步電機(jī)向電網(wǎng)“送出”無功功率，減少電網(wǎng)輸送給我南康家具公司的無功功率，從而提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。我南康家具公司甲醇車間壓縮機(jī)使用了五臺(tái)10KV三相同步電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)行方式為恒功率因數(shù)運(yùn)行方式，功率因數(shù)設(shè)定值為-0.95。使同步電機(jī)相當(dāng)于電容性負(fù)載，可以補(bǔ)償電路中其它電感性負(fù)載，很好的提高了功率因數(shù)。
3、 采用新型節(jié)能設(shè)備
采用變頻器、軟啟動(dòng)等變流技術(shù)設(shè)備，具有顯著的節(jié)能效果。已經(jīng)被越來越多的工程技術(shù)人員所認(rèn)可，使用越來越廣泛。
變頻調(diào)速器在保證電機(jī)輸出力矩的情況下，可自動(dòng)調(diào)節(jié)V/F曲線。減少電機(jī)的輸出力矩，降低輸入電流，達(dá)到節(jié)能狀態(tài)。尤其在風(fēng)機(jī)水泵類的負(fù)荷上節(jié)能效果明顯。變頻器的負(fù)載特性為：AC－DC－AC，在整流濾波后對(duì)電網(wǎng)的阻抗特性呈阻性，功率因數(shù)很高，減少了無功損耗。變頻器具有PID調(diào)節(jié)功能，模擬量的輸出和反饋功能，這使它除本身能自動(dòng)調(diào)節(jié)外還可以與多種智能儀表、PLC系統(tǒng)以及DCS系統(tǒng)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)接駁在一起，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。變頻器調(diào)速可以省去齒輪箱，操作簡(jiǎn)單占用空間小。
軟啟動(dòng)節(jié)能：在電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是額定電流的6—7 倍，采用軟啟動(dòng)后，啟動(dòng)電流可從0 開始，直至電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少了線損和變損，提高功率因數(shù)，同時(shí)也節(jié)約了電費(fèi)。
三、提高供電質(zhì)量
1、供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)嚴(yán)重影響功率因數(shù)，當(dāng)供電電壓大于額定值的110％時(shí)，受磁路飽和影響，一般無功功率將增加約35％，因此，若電力系統(tǒng)供電電壓偏高，可調(diào)節(jié)變壓器分級(jí)開關(guān)適當(dāng)調(diào)低配電電壓。工作中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
2、均衡三相負(fù)荷。三相負(fù)荷不平衡，不僅增加線損，而且直接影響配電變壓器性能，造成三相電壓不平衡，應(yīng)將單相設(shè)備均勻分接于三相網(wǎng)絡(luò)，盡量減少三相負(fù)荷不平衡情況。
3、投入消諧裝置濾除、吸收電網(wǎng)內(nèi)外的諧波。電網(wǎng)中的諧波污染是導(dǎo)致電力損耗增加，供電質(zhì)量下降的重要因素。它會(huì)大大增加電力變壓器的銅損和鐵損。降低變壓器有效出力。諧波導(dǎo)致的噪聲，會(huì)使變電所的噪聲污染指數(shù)超標(biāo)，影響工作人員的身心健康。對(duì)于電力電容器，諧波會(huì)導(dǎo)致端電壓升高，損耗加大，電容器發(fā)熱，加速老化，從而縮短使用壽命。
以上僅從設(shè)備、技術(shù)的角度就南康家具企業(yè)、工廠節(jié)能方面進(jìn)行了一些探討，然而工廠、南康家具企業(yè)真正要達(dá)到節(jié)能的目的，與其生產(chǎn)中的管理也是息息相關(guān)的。職工是南康家具企業(yè)、工廠的主人翁，在節(jié)能降耗方面其主觀能動(dòng)性也起著積極的作用。因此，可建立獎(jiǎng)懲制度，對(duì)于職工的節(jié)能行為及建議進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)于人為的延遲操作等因素造成的不必要浪費(fèi)進(jìn)行懲罰，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]戴曉亮，無功補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用 1999
[2]湖光甲，工廠電氣與供電 2007中國(guó)電力出版社
[3]錢伯章，節(jié)能減排—可持續(xù)發(fā)展的必由之路[M]．北京：科學(xué)出版社2008．
[4]王兆安，諧波抑制和無功功率補(bǔ)償2010機(jī)械工業(yè)出版社
中圖分類號(hào)：TD609文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
節(jié)約能源、降低損耗是南康家具企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提和關(guān)鍵所在，也是南康家具企業(yè)不可推卸的社會(huì)責(zé)任和使命。隨著電費(fèi)成本在南康家具企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本中所占的比重的增加，每個(gè)南康家具企業(yè)都力圖在電力消耗上找到節(jié)約的辦法。根據(jù)電能消耗的特點(diǎn)我們可以針對(duì)性的制定以下節(jié)能措施。
一、控制有功消耗
第一，各類電機(jī)是我廠最主要的耗能設(shè)備，要有效管理，提高運(yùn)行效率。
1、電機(jī)選型時(shí)要使電機(jī)保持較高負(fù)荷率(≥40％)，杜絕“大馬拉小車”的現(xiàn)象。
2、減少電機(jī)空轉(zhuǎn)率，對(duì)空載運(yùn)行持續(xù)時(shí)間>5min的中小型電機(jī)應(yīng)及時(shí)停機(jī)。
3、加強(qiáng)電機(jī)定期維護(hù)和保養(yǎng)，如設(shè)備沒有維護(hù)好,異常發(fā)熱,但也能用,只是效率不高，這就會(huì)增加不必要的損耗。
4、盡量采用新型高效電機(jī)。不需要調(diào)速的大功率的低速負(fù)荷，在條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用同步電機(jī)。
第二，電阻類電加熱設(shè)備。比如大車的電加熱板功率幾十千瓦；空分工段純化系統(tǒng)的兩臺(tái)電加熱器，每臺(tái)功率500多千瓦；甲醇合成工段的開工電爐也是幾百千瓦的用電功率。對(duì)這些設(shè)備要做到：
1、根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)溫度進(jìn)行精確控制，在提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率同時(shí)節(jié)約大量電力。
2、進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)記錄，系統(tǒng)分析單位產(chǎn)品耗電量、效率等經(jīng)濟(jì)用電技術(shù)指標(biāo)。
3、采取縮小、加厚和密封電熱設(shè)備及開口部分等措施，減少熱損，節(jié)約電能。
第三，照明類設(shè)備。在滿足使用前提下，禁止使用大功率燈具，杜絕長(zhǎng)明燈現(xiàn)象。定期清掃擦拭照明燈具，充分發(fā)揮燈具照明效果。定期清潔辦公室、廠房門窗等自然采光設(shè)施，充分利用自然光線；采用自控技術(shù)控制室內(nèi)外照明燈具的起閉時(shí)間。采用高壓鈉燈，稀土三基色節(jié)能燈和LED型節(jié)能燈等新型光源，節(jié)約照明用電。
二、減少無功消耗
1、減少線路損耗。線路損耗(線損)是電力在輸送過程中產(chǎn)生的損耗。我南康家具公司內(nèi)部線損主要來自于電力變壓器、高、低壓線路、高、低壓開關(guān)、電力電容器及各類電氣儀表等相關(guān)元器件�？刹扇∫韵麓胧p少線損：(1)加強(qiáng)變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和技術(shù)管理，降低運(yùn)行損耗。(2)盡量縮短供電線路(特別是低壓供電線路)距離。(3)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。
2、提高功率因數(shù)
1）、提高自然功率因數(shù)。是指通過技術(shù)管理方法使用電設(shè)備減少無功功率的消耗，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。
異步電機(jī)是主要的無功功率消耗設(shè)備，電機(jī)空載消耗無功功率占電機(jī)總無功消耗的60％一70％，因此要防止電機(jī)空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。
變壓器消耗無功功率一般是其額定容量的10％一15％，應(yīng)合理選擇配電變壓器容量和運(yùn)行方式，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)負(fù)載率較低的配變，一般采取撤、換、并、停等方法，提高其負(fù)載率，改善電網(wǎng)自然功率因數(shù)。
2）、安裝無功功率補(bǔ)償設(shè)備。我南康家具公司采用高壓集中補(bǔ)償和低壓分散補(bǔ)償并用的方式，確保三相功率因數(shù)均大于0.96。在66KV變電所裝有高壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，由并聯(lián)固定電容器組(兼濾波)和先進(jìn)的磁控可調(diào)電抗器（MCR）組成。磁控電抗器的電感量無級(jí)
高壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)接線示意圖
可調(diào)，能自動(dòng)快速跟蹤補(bǔ)償負(fù)荷無功、穩(wěn)定母線電壓。在我南康家具公司各個(gè)10KV/0.4KV變電所低壓配電系統(tǒng)中，安裝電容補(bǔ)償配電屏，由無功補(bǔ)償自動(dòng)投切裝置作為控制保護(hù)裝置，將低壓電容器組補(bǔ)償并聯(lián)在0.4kv母線上的補(bǔ)償方式，根據(jù)負(fù)荷的變化自動(dòng)地投入或切除電容器的部分或全部容量。
3）、三相高壓同步電機(jī)對(duì)提高功率因數(shù)的作用
同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無功取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“吸取”無功，在過激狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“送出”無功。因此，只要調(diào)節(jié)電機(jī)的勵(lì)磁電流，使其處于過激狀態(tài)，就可以使同步電機(jī)向電網(wǎng)“送出”無功功率，減少電網(wǎng)輸送給我南康家具公司的無功功率，從而提高配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。我南康家具公司甲醇車間壓縮機(jī)使用了五臺(tái)10KV三相同步電動(dòng)機(jī)，其運(yùn)行方式為恒功率因數(shù)運(yùn)行方式，功率因數(shù)設(shè)定值為-0.95。使同步電機(jī)相當(dāng)于電容性負(fù)載，可以補(bǔ)償電路中其它電感性負(fù)載，很好的提高了功率因數(shù)。
3、 采用新型節(jié)能設(shè)備
采用變頻器、軟啟動(dòng)等變流技術(shù)設(shè)備，具有顯著的節(jié)能效果。已經(jīng)被越來越多的工程技術(shù)人員所認(rèn)可，使用越來越廣泛。
變頻調(diào)速器在保證電機(jī)輸出力矩的情況下，可自動(dòng)調(diào)節(jié)V/F曲線。減少電機(jī)的輸出力矩，降低輸入電流，達(dá)到節(jié)能狀態(tài)。尤其在風(fēng)機(jī)水泵類的負(fù)荷上節(jié)能效果明顯。變頻器的負(fù)載特性為：AC－DC－AC，在整流濾波后對(duì)電網(wǎng)的阻抗特性呈阻性，功率因數(shù)很高，減少了無功損耗。變頻器具有PID調(diào)節(jié)功能，模擬量的輸出和反饋功能，這使它除本身能自動(dòng)調(diào)節(jié)外還可以與多種智能儀表、PLC系統(tǒng)以及DCS系統(tǒng)等自動(dòng)化控制系統(tǒng)接駁在一起，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。變頻器調(diào)速可以省去齒輪箱，操作簡(jiǎn)單占用空間小。
軟啟動(dòng)節(jié)能：在電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是額定電流的6—7 倍，采用軟啟動(dòng)后，啟動(dòng)電流可從0 開始，直至電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，減少了線損和變損，提高功率因數(shù)，同時(shí)也節(jié)約了電費(fèi)。
三、提高供電質(zhì)量
1、供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)嚴(yán)重影響功率因數(shù)，當(dāng)供電電壓大于額定值的110％時(shí)，受磁路飽和影響，一般無功功率將增加約35％，因此，若電力系統(tǒng)供電電壓偏高，可調(diào)節(jié)變壓器分級(jí)開關(guān)適當(dāng)調(diào)低配電電壓。工作中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
2、均衡三相負(fù)荷。三相負(fù)荷不平衡，不僅增加線損，而且直接影響配電變壓器性能，造成三相電壓不平衡，應(yīng)將單相設(shè)備均勻分接于三相網(wǎng)絡(luò)，盡量減少三相負(fù)荷不平衡情況。
3、投入消諧裝置濾除、吸收電網(wǎng)內(nèi)外的諧波。電網(wǎng)中的諧波污染是導(dǎo)致電力損耗增加，供電質(zhì)量下降的重要因素。它會(huì)大大增加電力變壓器的銅損和鐵損。降低變壓器有效出力。諧波導(dǎo)致的噪聲，會(huì)使變電所的噪聲污染指數(shù)超標(biāo)，影響工作人員的身心健康。對(duì)于電力電容器，諧波會(huì)導(dǎo)致端電壓升高，損耗加大，電容器發(fā)熱，加速老化，從而縮短使用壽命。
以上僅從設(shè)備、技術(shù)的角度就南康家具企業(yè)、工廠節(jié)能方面進(jìn)行了一些探討，然而工廠、南康家具企業(yè)真正要達(dá)到節(jié)能的目的，與其生產(chǎn)中的管理也是息息相關(guān)的。職工是南康家具企業(yè)、工廠的主人翁，在節(jié)能降耗方面其主觀能動(dòng)性也起著積極的作用。因此，可建立獎(jiǎng)懲制度，對(duì)于職工的節(jié)能行為及建議進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)于人為的延遲操作等因素造成的不必要浪費(fèi)進(jìn)行懲罰，從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]戴曉亮，無功補(bǔ)償技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用 1999
[2]湖光甲，工廠電氣與供電 2007中國(guó)電力出版社
[3]錢伯章，節(jié)能減排—可持續(xù)發(fā)展的必由之路[M]．北京：科學(xué)出版社2008．
[4]王兆安，諧波抑制和無功功率補(bǔ)償2010機(jī)械工業(yè)出版社