一、工厂节能降耗方案与措

1、影响设备电耗的技术因素

电气设备是为生产工艺服务的，工艺是否先进合理，自身节省能耗，自不待言，这里主要分析电气设备本身的能耗原理。电力作为电能由其它能源转换产生，作用于电气设备以电压电流的表现形式作功，其单位消耗的电功率为Pn=W/T(kWh)，并以转化为机械能、光能、化学能的形态，产生机械动力、光照、电解或充电等。然而电器设备在对负载进行有效作功(Pf)的同时，也有一部分无效作功损耗，二者之和才是总的有功功率(Pn)，这就是电器设备的效率，η=Pf/Pn，这是其一。另外，由于大多数电气设备为感性负载，如电动机线圈除电阻外还含有电感，从电工学的原理，将产生电压电流的不同相，从相关电压、电流或功率矢量三角形看起来，实际有功率Pn要小于装置总的功率，叫作视在功率Ps，还有一部分为无功功率PL(电感上的功率)，因此，有一个称为功率因数Pf的重要电气参数，专门表征这一电能的数量关系，Pf=Pn/Ps。容性负载情况类似，但常常用来补偿感性无功功率。此外，广义上的功率因数PF还包括波形崎变造成的附加电能，后面还要谈到。

可以看出，要想减少无谓的电能损耗，应从几方面入手，一是提高电器设备(包括负载装置)的效率，二是提高电气系统的功率因数，进而消除无功电流，同时要合理供电，减少线路损耗。以下，拟结合目前企业主要电气装备情况，分类讨论。

2、电气设备能耗、节电措施及发展方向

参照国家发改委节能中长期计划，和国内电力需求侧管理试点所关注的方面，结合生产应用，仅就电力节能部分项目，初步综合汇集了一些有价值的技术建议，以期共同探讨，广为关注。

电力变压器:

电力配电变压器是换能效能较高的设备，尽管如此，由于存在空载损耗、负载损耗和热损耗，在厂矿用量很大，且不少老旧产品，使用不尽合理,因而节电挖潜空间很大。

据专家分析建议，如能以S9及以上系列产品更替旧产品，节电回收年限为2~3年，特别是SC11型卷铁芯变压器，D10型单相配电变压器，非晶合金配电变压器等，空载损耗下降非常可观，有可能成为今后发展方向。

此外，合理的配电经济运行方式，更是发挥管理的能动作用，优化运营，避免浪费的有效措施。

电力线路:

供电线路线损是电力损耗的重要原因，低压线路尤甚。治理工作要重视日常供电管理，包括减少无效运行、常明灯、提高功率因数等，知微而见著，同时要着重改善电网结构。

在改进电网结构，抅建安全经济优质电网方面，应走出一个长期的习惯误区，即以最大负载选取变压器，按安全电流密度选取导线截面和条数，而忽略了经济运行，按照最新电网结构优化理论研究结果，与常规电网结构相比，选取变压器容量要加大，台数要增多，线路截面要加大，条数增多，并治理电网低功率因数和谐波，这样，电网的容载比显著增大，条数增多，负载调整功能增强，促使电网运行中供电设备过载减少，从而减少线路电压损耗，提高供电质量和安全可靠性。

目前，我国部分农村供电正试行单、三相变压器混合线路供电，这种供电结构国外已广泛采用，其原则是，单相变压器直接到户，最大限度减少低压线路压降，因而西方国家配电线损一般在４％以下。不过，西方国家配电系统采用中性点直接接地或小电阻接地方式，单相变压器仅用１只套管，比较经济。我国苏州地区采用单相卷铁芯变压器双套管方式，结果基本相同，对于已采取三相四线制供电的部位，则采取以三相卷铁芯变压器改造的方式，这应是一种创新，值得参考推广。借鉴这个经验，建议厂矿也可因地制宜，灵活性地采用类似方法，在新建或改造供电系统时应用，如在使用整流或隔离变压器时，可尽量采用高压变压器，对孤远大电流低压线路，可采取高压供电、就地降压的方式，许多料场供电、远程照明也可仿此办理。

电动机及其控制：

电动机作为方便高效的动力机械，是电力能源最重要的应用，通常人们把直流电机、交流异步电机和交流同步电机作为传统电机的三大机种，如在冶金大型轧钢机电力拖动、交通电力机车中直流机组等，此外还有大小各种类型各种用途的电动机，但以往在各行业应用中，三相交流异步电动机和直流电机最为普遍。

电动机及其控制技术发展很快,如直流电机调速系统，目前已采用模块化整流器件及数字式调速产品;随着微电脑和电力电子技术的发展，变频调速真正解决了交流电机的调速问题并得到了广泛应用，永磁伺服电机、开关磁阻电机等新型机电一体化控制技术和设备涌现并迅速成熟，这些技术，很多都与节电有关，使电机的能效特性有了很大的提高。

电动机自身的改进和换代，也有发展余地，如我国2012年颁布了电机国标(GB18613—2012)《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》，按照新的效率标准，结合落实淘汰热轧硅钢片、推广冷轧硅钢片的产业政策，上海市经委立项开展了新型三相电机的研究，新的样机已于浙江完成，效率完全达到国标新要求和国外同类产品指标，关键技术包括冷轧硅钢片的使用、可消除主要谐波“△-Y”正弦绕组等;其他如石化企业推广的Ｙ×2高效电机，变频器专用电机等，也在其内。测算说明，采用新型节能电机所投入的资金，完全可由节电所得早期补偿。

永磁伺服电动机(也分为交直流)，以往主要用于高精度数控专用机床，由于以永久磁性材料作为磁极，节省了励磁能源，故超出一般的电效率。家电行业已率先大面积应用，如直流变频空调、永磁同步电机、无刷直流电机等。我国是矽土资源丰富的国家，发展永磁电机有着有利条件，据介绍，国内已开发出较大功率的伺服电机，用于工控拖动，综合电控系统，造价已逼近变频设备，预计长远将有越来越多的替代应用。在新技术推广产品换代过程中，往往孕含着巨大的市场和商机。

电气设备的功率因数和谐波治理：

设备的低功率因数和谐波，会造成设备自身和电网相当大的附加无功电流，增加电网输变电以至发电设备的负担，影响设备运行及寿命。目前，世界各国都在严格限制低功率因数电气产品，制定输入谐波的标准。

照明：

电力照明耗电较大，也是节电重点。长期以来企业一直在节能政策指导下，加强管理，提高技术、采用节电产品，并运行于市场规律和环境之中。如目前配电盘柜的信号指示灯都已换成节能类型，各种照明节电新产品出现较多，高管压光效高的节能荧光管、稀土三基色节能荧光灯;电子式镇流器曾在节电方面起过一些好作用，但最近有一些技术回归，主要是新型感容式荧光灯镇流器的研制成功，据说节电效果较好，寿命延长，可予关心;日本等国在半导体节电照明、太阳能发电蓄电等方面的研究进展，值得关注。

绿色电力：

“绿电”是指由风能、太阳能、地热能、生物质能等可再生能源生产的电力，由于发电成本较高，目前“绿电”电价高出将近一倍。最近，上海市制定了《上海市绿色电力认购营销试行办法》，年内已有宝钢等15家企业认购，并可使用绿色电力标识，以提升企业形象。

在电力管理、能源管理方面，政府和电业部门制定和出台了一系列相关管理法规政策和鼓励措施，改进管理及借鉴国外好的管理模式，电力行业和市场也出现了一些新生事物，如电力需求侧管理(DSM)、合同能源管理(EMC)等。

我国是最大的发展中国家，尽管目前已取得了巨大发展，然而与发达国家相比，技术和专业管理仍相对落后。就以能源利用来说，我国的单位GDP能耗和其它统计能耗，比之还相差较大，节能节电潜力很大。节能与节电，不只是单纯技术和经济问题，它对于转变国民经济发展方式，实现可持续发展战略，起着重大作用。按照国家发改委中长期专项规划，专门对节能节电工作作出安排，“十五”规划中重点发展的节能技术，其中就把节电作为重点，并把电机调速、绿色照明列为两项节能示范工程。

为了企业的生存和发展，需把节能工作放在优先地位，从我国经济社会发展的长远大计出发，开拓前进，学习和借鉴国内外先进经验，建设节能性社会，化解能源对经济发展的制约，这是一项重大而紧廹的任务。我钔要肩负起企业和员工的责任，立足本职工作，搞好生产，节约每一部分能源。