水泥厂的电气节能技术及应用研究
时间：2021-01-10 04:00:33 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：我国长期以来一直坚持走可持续发展路线，将节约能源作为我国基本国策，并要求各行各业积极研究应用节能技术。水泥行业的节能空间较大，若能够采用有效的节能技术，可以节约数目庞大的煤电资源，并减少废气排量，减轻环境污染，降低水泥厂的运行成本。文章就水泥厂的电气节能技术及应用进行了研究分析。
关键词：水泥厂；电气节能技术；应用
前言
水泥行业属于高耗能行业，在现阶段的节能工作中，已经将水泥行业列为十大重点节能工程之一，并要求水泥厂积极研究应用电气节能技术，降低能源消耗。而电气节能技术，及时通过对水泥厂运行中的供、配、用电等环节，进行科学合理的控制，以实现能源的节约。
1 供配电系统的节能技术及应用
1.1 采用节能型供配电设备
合理选择变压器。水泥厂的每个电力室都需要配备多台变压器，由于传递功率的过程中，会产生一定的空载损耗和负载损耗，因此，需要在选择变压器时，进行科学合理的选择，采用低损耗的变压器。现阶段，大部分水泥厂都采用S9系列节能变压器[1]。与S7系列相比，其节能效用更加明显，空载损耗和负载损耗均可降低10%，并且，S11系列也已经上市，并将逐步推广。
水泥厂在选择变压器时，应注意变压的容量选择，保证其运行效率、负荷率为最佳，损耗为最低。一般认为配电变压器负荷率为额定容量的70%～80%较合适，主变压器应尽量按最大需求量选择容量[2]。并根据这一标准计算基本电费，以保证变压器的节能、安全、经济。
合理选择供配电电压。在额定电压允许下，为减少线损率，应提升引入的高压电等级。通常在高于或等于35kV的供电网中，每提升1%的运行电压，会降低1.2%的线损率。目前水泥厂已经将原有的6kV电压调整为现今的10kV电压，虽然这一措施所投入的资金会更多，但是同时也将有效降低水泥厂的运行成本。
采用节能型的无功补偿装置。无功补偿装置的作用，就是通过提供必要的无功功率，使系统的功率因数能够得以提升，从而使能耗降低。为了保证电网电业的质量，水泥厂需要遵照电力部门的相关要求标准，其使用的无功补偿装置在分级补偿、集中补偿方面已经充分发挥了作用，但是对就地分散补偿方面还有所不足。现阶段，新型的节能无功补偿装置已经开始投入使用，例如SVC型无功补偿装置，能够结合实际要求，实现等量或不等量电容的自动投入，从而达到三相对称或不对称补偿，并能够利用RC吸收回路滤除高次谐波。
合理选择节能型金具。水泥厂的配电网络中，连接了大量的金具，其中非节能的金具所造成的损耗大约为10～15W，若是能够选择节能型的金具，则会对能耗的降低，尤其是过高连接点和温度差异较大的位置能耗的降低，具有显著的效果。
1.2 运行管理的电气节能技术
保持系统总体负荷平衡。配电系统的总体负荷应与分级负荷保持平衡状态，一旦变压器出现三相负荷不平衡的情况，就会造成三相电流的不平衡，严重影响变压器的安全运行，并会造成有功功率损耗。例如负荷波动较大的锟压机，在运行时十分容易引起三相电流的不平衡，因此，需要安装无功补偿装置。
合理利用谷峰电力。谷峰电力的电价要比一般时期的电价高出很多，水泥厂作为高耗能产业，应合理安排谷峰时期的电力使用，并尽量在非谷峰时期进行水泥磨系统生产，从而实现节能目标。
降低空载损耗。及时断开暂时不会使用的供电回路的电源线路，能够有效的降低空载损耗，通常可以达到3%～5%。
进行经济调度。变压器所消耗的无功功率通常是额定容量的10%～15%，为了有效实现经济调度，改善水泥厂功率因数，应提升变压器的运行效率，使其负荷率为最佳。
2 照明的节能技术及应用
2.1 合理选择光源用电附件
光源用电附件应选择具有高性能、低耗能的元件。对于水泥厂办公楼等场所的气体放电灯和荧光灯，应分别选择电子触发器和电子镇流器，并积极引进新型LED节能灯。
2.2 合理利用自然光
水泥厂在进行宿舍楼、办公楼、食堂等建筑的照明设计时，应与相关专业人员相互配合，充分利用自然光，使室内照明能够与自然光相互补充，降低电能消耗，起到节能的作用。
2.3 不可随意变更照度标准
对于水泥厂各部门的照度标准，不可以随便降低或是提高，要严格保证照明质量，在一些对于照明质量相对较高的区域，可以采用高压汞灯等高效气体放电灯，对于其他一般场所可以采用合适的荧光灯。
2.4 完善灯具控制方法
水泥厂照明节能方式之一就是利用不同的节点、节能开关装置[3]。可以将专门的节点装置安装于配电箱内，进行统一的灯具控制，并在走廊、道路安装声控、光控自熄开关，在室外安装程序控制开关等。
3 电动机的节能技术及应用
在水泥厂的设备使用中，电动机的耗能十分庞大，为了降低电动机的耗能，应尽量使用高效率的电动机，以提升其功率因数。但是由于电动机的选取一般都是由水暖部门、工艺部门进行配备，因此难以选取高效率电动机，只能在其运行过程进行能耗控制。例如，就地补偿、降低空载损耗、利用变频调速控制电动机等。
4 交流变频调速系统的节能技术及应用
现阶段水泥厂中已经开始广泛应用小型高压变频器，并在泵类等高压大功率的设备中逐渐使用大功率高压变频器，水泥厂在选取大功率高压变频器时，应注意其价格的合理性、使用的安全以及对电网的谐波干扰程度等。
在进行交流调速装置的应用时，为了保证装置产生的谐波对电网干扰为最小，应安装滤波器或电抗器。隔离电源、电动机等的电缆走线，尽量减少外界对变频调速器的干扰，并根据实际情况设置进线电抗器等。同时，要在低速运行时有效防止轴系震荡，并在高速运行时进行超速预防。
5 结束语
水泥行业具有较大的节能潜力，应积极采取适当的电气节能技术，采用节能设备，加强对供配电系统、照明、电动机、交流变频调速系统的耗能控制，切实落实各个环节的节能措施，并不断研究更有效的电气节能技术，在实践应用中总结经验，促进电气节能技术的快速发展，降低水泥厂的耗能和运行成本，提升经济效益。
参考文献
[1]李晓涛.水泥行业的电气节能技术应用思考[J].电子制作，2014，4（4）：268-269.
[2]李超.论电气节能技术的合理应用[J].科技创新导报，2011，9（9）：101-102.
[3]刘志才.水泥厂电气节能技术探讨[J].现代制造技术与装备，2014，6（6）：48-55.
