發(fā)布時間：2023-06-26 16:14:59
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的節(jié)能節(jié)電的方法樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：化工企業(yè);節(jié)能;變頻調(diào)速;變壓器;電動機
Abstract: The chemical industry as a major energy consumption, the production process consumes a lot of electricity, in the situation of the world growing shortage of energy, energy saving can not only reduce the production cost, improve the economic efficiency of enterprises, enhance the competitiveness of enterprises, but also conforms to the modern chemical plant of the energy requirements. This paper discusses several methods of electric energy chemical industry, mainly includes the transformer energy-saving, improve power factor, reduce line energy loss, energy-saving motor, inverter energy-saving, reducing the harmonic, lighting energy saving etc, provide a reference for the electrical energy chemical enterprises.
Key words: chemical enterprise; energy saving; inverter; transformer; motor
中圖分類號：TU994
引言
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)化進程不斷加快，各行業(yè)的生產(chǎn)、日常經(jīng)營都離不開電能，這使得電能供應變得日趨緊張?；て髽I(yè)是一個電能消耗大戶，其生產(chǎn)過程會消耗大量電能，加重了我國電能緊張的局面。節(jié)省能耗，不但可以降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，增強企業(yè)競爭力，而且符合現(xiàn)代化工廠對能源利用的要求。除了加強生產(chǎn)管理外，節(jié)省能耗的關(guān)鍵在于改進生產(chǎn)工藝，積極采用新工藝、新設備、新技術(shù)和新材料，使生產(chǎn)過程中的水、電、汽及燃料的消耗得到進一步減少，以降低產(chǎn)品的能耗。
本文針對化工企業(yè)工廠電氣節(jié)能措施方面進行相關(guān)探討。在闡述電氣節(jié)能設計應遵循原則的基礎上，論述了化工企業(yè)中的幾種電氣節(jié)能方法，并結(jié)合生產(chǎn)提出了電氣節(jié)能技術(shù)的合理應用。
化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則與措施
一、化工企業(yè)電氣節(jié)能的原則
化工企業(yè)電氣節(jié)能既不能以功能為代價，也不能盲目增加投資，為節(jié)能而節(jié)能。因此，應遵循的原則是經(jīng)濟性和節(jié)能性。經(jīng)濟性是指充分考慮實際經(jīng)濟效益，合理選用節(jié)能設備及材抖，在較短的時間內(nèi)收回在節(jié)能方面所投入的資金。節(jié)能性是指采取措施減少或消除無關(guān)的消耗，這應該是節(jié)能的著眼點。總之，節(jié)能設計應把握“滿足功能、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進”的原則。
二、節(jié)能措施
2.1 變壓器節(jié)能
變壓器被廣泛應用于輸電和配電領域，其容量和數(shù)量很大、運行時間長，總損耗很大，因而變壓器在選擇和使用上存在著巨大的節(jié)能潛力。
（1）使用高效節(jié)能的新型變壓器，其中加速老變壓器更新?lián)Q代是降低電網(wǎng)損耗的重要途徑。老變壓器淘汰要劣中汰劣，新型變壓器選型要優(yōu)中選優(yōu)。許多化工企業(yè)老變壓器數(shù)量大，不可能在一年內(nèi)全部更新掉，必然逐年更新，所以先要淘汰技術(shù)特性最劣者，即用相同的投入資金取得最大節(jié)電效果。
（2）變壓器的負載率合理選擇
變壓器的損耗由兩部分組成，一部分是空載損耗(PN)，它在變壓器一次繞組電壓和頻率恒定的條件下是固定不變的，與負荷大小無關(guān)?？蛰d損耗由下式表示：PN=P0+KQ0-P0+ (KI0％·Se ×10-2)
式中：P0-變壓器額定空載有功損耗，近似為鐵損（kW）；
Q0-變壓器額定勵磁功率（kvar）；
K-無功經(jīng)濟當量，一般取K=0.1kw/kvar；
I0%-空載電流百分值；
Se-變壓器額定容量（kvar）。
另一部分是負載損耗(PL)，它不僅與變壓器的自身特性有關(guān)，還隨變壓器負載的增大而增大，是一個可變的損耗。負載損耗由下式表示：PL = (Pf +KQf)β2 =[Pf+K(Ud%·Se×10-2 )]β2
式中：
Pf-變壓器額定負載有功損耗，近似為銅損（kW）；
Qf-變壓器額定負載漏磁功率（kvar）；
β-變壓器負載率；
Ud %-變壓器阻抗電壓百分值。
選擇變壓器容量和臺數(shù)時，盡可能使變壓器負載率設計在40%~60%。在公式中，用微分求它的極值，在β=50%處的負載，變壓器的能耗最小。
另一方面，石油化工行業(yè)為連續(xù)生產(chǎn)企業(yè)(一般為二級負荷)對供電系統(tǒng)的可靠性有極其嚴格的要求，往往采用兩臺變壓器、雙段母線供電的方法來保證生產(chǎn)裝置不至于因供電中斷而停止運行，當一臺變壓器有故障時，可由另一臺變壓器帶全部負荷。從供電可靠性來說，負載率β一般取50%左右也較合適。
2.2 提高功率因數(shù)節(jié)能
化工企業(yè)節(jié)約能源可以通過功率因數(shù)的提升來實現(xiàn)，它的作用主要是通過輸電線路的電能耗損有效的減少、變壓器的銅損有效的降低、節(jié)約電能的同時也實現(xiàn)了電費的節(jié)約。
2.2.1 提高功率因數(shù)的措施。
（1）提高設備的自然功率因數(shù)。
在化工企業(yè)中使用大量的電動機，它們的用電占整個工廠用電比例幾乎可以達到60%之多。通過選擇合適的電動機，既能滿足工廠正常的運行需要，也能盡可能降低能源的消耗，同時強化管理，提高其運轉(zhuǎn)效率，從而提高生產(chǎn)率，降低電能的損耗。按照國家相關(guān)的標準規(guī)定，根據(jù)負載率三相異步電動機具有三個運轉(zhuǎn)區(qū)間：
第一，經(jīng)濟運行區(qū)，負載率在70%到100%之間。
第二，一般運行區(qū)，負載率在40%到70%之間。
第三，分經(jīng)濟運行區(qū)，負載率低于40%。
電動機的運行經(jīng)濟水平主要體現(xiàn)在其功率因數(shù)和效率，同時這兩個指標又和電機的負載率具有直接的聯(lián)系。若電機要保持較高的功率因數(shù)，應在經(jīng)濟運行區(qū)運行。這就要選擇合適的電動機保持較高的功率因數(shù)。一般來說，變壓器負荷率不高于50%的時候，就會導致其功率因素的降低，因此應使變壓器的自然功率因數(shù)保持在較高的水平，大約在80%左右。
（2）采用人工無功補償裝置。
化工企業(yè)用電設備每月平均自然功率因數(shù)往往達不到供電部門要求的高于0.9，這就要企業(yè)安裝無功補償設備來提升功率因數(shù)。當前化工企業(yè)一般使用的人工無功補償裝置主要是并聯(lián)電力容器，主要采用就地補償和集中補償兩種方式，分別用于比較大型的用電設備附近和在配點所得高壓和低壓側(cè)集中安裝電容器來進行集中補償。就地補償?shù)男Ч糜诩醒a償，可使輸電線路和變壓器的有功損耗有效的降低。就地補償還可以有效的減小化工車間配電線路的截面面積。但是就地補償投入成本和占用空間大，給維護和保養(yǎng)工作帶來了一系列困難。針對這種情況，很多化工廠都是在配電所里采用集中的方式進行補償。化工企業(yè)通過利用這種形式可以有效的提升功率因數(shù)，很大的減少了無功消耗，有效的提升供電設備的能力，降低企業(yè)能源消耗，使企業(yè)的電費支出有效降低。
2.3 減少線路上的能量損耗
在一個工程中，使用的各類導線電纜不計其數(shù)，線路上的總有功損耗是相當可觀的，減少線路上的損耗必須引起足夠的重視。線路上的電流無法改變，只有減小線路電阻來減少線路損耗。石油化工企業(yè)大量使用銅導線，由線路電阻公式可知，減少線路的損耗只有兩條措施：
（1）減小導線長度。變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離；線路也應盡量走直線，少走彎路，以減少導線長度。
（2）增大導線截面。導線截面增加雖然能降低能耗，但成本也增大，因此在技術(shù)合理時，必須按經(jīng)濟電流密度選取導線截面。
因此，化工企業(yè)配電所的位置應接近負荷中心，減少重復的變電容量，縮短供電線路半徑，按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面。
2.4 變頻器節(jié)能
變頻器是通過改變定子的供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)電機的無級調(diào)速，變頻器節(jié)電主要包括以下幾個方面。
2.4.1 軟啟動
采用變頻調(diào)速的方式來啟動電動機可有效的降低電能的損耗。采用冷啟動的方式需要耗費電機額定電流的6到7倍，而軟啟動只要在電機額定電流的范圍之內(nèi)就可以完成。
2.4.2 節(jié)省設計冗余
為了防止出現(xiàn)極端情況，在設計初期往往預留一定空間，這部分冗余設計在日常生產(chǎn)中產(chǎn)生大量浪費。變頻器在節(jié)能方面十分優(yōu)異的表現(xiàn)，用變頻方式對電動機進行調(diào)速可有效優(yōu)化生產(chǎn)工藝，變頻器根據(jù)負載的變化進行適當調(diào)速，從而有效的對電機輸出功率進行調(diào)整，可有效降低這部分能耗，這在很多企業(yè)中得到廣泛推廣。
2.5 降低高次諧波
高次諧波產(chǎn)生的根本原因是由于電力系統(tǒng)中某些設備和負荷的非線性特性，即所加電壓與產(chǎn)生的電流不成線性(正比)關(guān)系而造成波形畸變。由于電力系統(tǒng)中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波的干擾成了影響電能質(zhì)量一大“公害”，因此諧波的治理是十分必要且有實際經(jīng)濟效益的。
限制電網(wǎng)諧波的主要措施：
（1）變壓器采用／Y結(jié)線，可以消除3的整數(shù)倍的高次諧波。
（2）增加整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)。
（3）使用無諧波污染的綠色變頻器。
（4）使用無源濾波器或有源濾波器。
因此，化工企業(yè)要想節(jié)能必須增設諧波濾波裝置，在變壓器低壓側(cè)選用帶諧波抑制的電容補償裝置，進行高次諧波防治。目前，部分企業(yè)剛剛起步甚至沒有給予足夠的重視，石油化工行業(yè)諧波治理工作需要我們共同努力。
2.6 照明系統(tǒng)節(jié)能
在化工企業(yè)中，除了電機用電之外，還有很大一部分消耗在照明設備中。在確保照明的效果能夠滿足生產(chǎn)順利進行的前提下，盡可能減少照明所消耗的電能，提高電能照明效率。
（1）化工企業(yè)使用的照明設備主要是白熾燈，因其具有造價低廉、質(zhì)量可靠且安裝和維護都十分方便等優(yōu)點，但是其發(fā)光效率較低，電能消耗大，因此很多新的照明設備逐漸開始替代白熾燈。根據(jù)使用場所和周圍環(huán)境對照度要求及不同電光源的特點，應當經(jīng)濟合理選擇新的高發(fā)光效率電光源，如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈。在化工企業(yè)的照明系統(tǒng)設計過程中應該盡可能減少白熾燈的使用，從而提升光效率，節(jié)約電能。要充分利用自然光，合理選擇照明方式，消除不必要的照明。
（2）節(jié)能燈的附件——鎮(zhèn)流器也是耗能產(chǎn)品，傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器耗電量為燈具功率的20%以上，功率因數(shù)僅0.4~0.5，故其無功損耗和額外線損很大；而新型電子鎮(zhèn)流器不僅自身功耗很低，以36W熒光管用電子鎮(zhèn)流器為例，僅1~3W，且功率因數(shù)高達0.9以上，線損也大為降低，電網(wǎng)質(zhì)量得以提高。因此，照明設計中應提倡采用優(yōu)質(zhì)節(jié)能電子鎮(zhèn)流器。采用高效燈具與附件，用電子鎮(zhèn)流器替代傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器可節(jié)電20~30%。
（3）智能節(jié)能照明控制器是以微處理器技術(shù)和現(xiàn)代電力電子技術(shù)為基礎開發(fā)的高性能產(chǎn)品，它具有靈活的可編程序控制功能，多種控制模式，能實現(xiàn)全夜燈及半夜燈控制，且有后半夜再降壓調(diào)流功能，節(jié)能效果更理想。
表1 某化工有限公司廠區(qū)路燈照明采用與不采用智能節(jié)能照明控制器用電量對比
從表1中可以看出采用智能節(jié)能照明控制器節(jié)能效果顯著。使用該設備不僅節(jié)約了電能，還實現(xiàn)了無人值班，提高廠區(qū)照明的管理水平。同時，照明最佳運行方式的設定，使燈具使用壽命延長，從而減少維修工作量和設備費用，控制回路和負載回路分開，控制回路采用低電壓，使得人身安全得到了保障。
（4）其它
廠區(qū)路燈及廠房內(nèi)照明采用三相供電，照明負載三相分布的不平衡會造成一定的損耗。因此在照明設計中要盡力做到將負載平均分配到每相工作，使三相負載均衡。
功率在40W以上的氣體放電光源，根據(jù)具體情況，分散或集中的安裝電容器，補償無功功率。
總結(jié)與展望
盡管化學工業(yè)節(jié)能工作取得了較好的成果。但能耗水平與國外先進水平相比還有較大差距，國內(nèi)企業(yè)之間的能耗水平也有很大差別。國內(nèi)在電氣節(jié)能設計領域中面臨著新的挑戰(zhàn)，國外的設計公司在設計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設計過程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言，就是要合理的選用設備,合理確定供電電壓等級以及采用新材料、新技術(shù)等。
進一步降低化學工業(yè)單位產(chǎn)品能耗，需從調(diào)整結(jié)構(gòu)、加強節(jié)能管理、技術(shù)節(jié)能三個方面著手。降低單位化工產(chǎn)品能耗，尤其是高耗能產(chǎn)品的單耗，應采取有效的技術(shù)措施。但近年來，化工行業(yè)的技術(shù)節(jié)能成果并不明顯，企業(yè)采用先進節(jié)能技術(shù)還存在許多障礙有待克服。
化工企業(yè)節(jié)能潛力很大，節(jié)能降耗不僅能給企業(yè)帶來經(jīng)濟效益，還能帶來一系列社會效益。在環(huán)境效益方面，因節(jié)電可降低發(fā)電廠CO2的排放量，對環(huán)境保護有著巨大的推動意義?？蓪崿F(xiàn)高效率地利用能源，最低限度地影響環(huán)境，使之成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色化工企業(yè)。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;技能降耗;電氣設備;節(jié)約能源;保護環(huán)境
走可持續(xù)發(fā)展道路是當前社會發(fā)展的主要趨勢，更是當前社會發(fā)展過程良好有序發(fā)展的關(guān)鍵。節(jié)約能源,保護環(huán)境,是我國長期的重大方針,是當前世界發(fā)展過程中關(guān)注的話題。在世界發(fā)展過程中，隨著能源危機的不斷出現(xiàn)，使得人們對節(jié)約能源和保護環(huán)境的認識也在不斷的提高。火電廠作為能源消耗的大戶,更應該從降低廠用電率的全局出發(fā),是利用當前先進的技術(shù)手段和設備進行綜合性的結(jié)合和處理，利用相關(guān)的技術(shù)手段來提高工作效率，降低能源消耗為主要的目標和目的。在節(jié)約能源的過程中，火電廠必須以保證機組安全穩(wěn)定運行為前提,結(jié)合當前實際情況進行分析，降低常用輔助機的耗電量和影響過程。
1.根據(jù)電廠實際,采用高效電動機
火電廠是當前電力設備的重要組成成分。隨著當前社會發(fā)展的過程中，人們對電力資源需求的日益提高，使得傳統(tǒng)的發(fā)電模式逐步的無法滿足社會發(fā)展的需要，各種新型的發(fā)電設備和發(fā)電廠不斷的涌向而出。發(fā)電廠的生產(chǎn)輔助機械通常是由三相感應電動機旋轉(zhuǎn)拖動做功的。其在工作的過程中是利用各種設備進行機械化施工的完整的體系，是一項復雜的系統(tǒng)施工過程。電力拖動的任務是通過電動機實現(xiàn)由電能向機械能的轉(zhuǎn)換,完成工作機械的啟動、運轉(zhuǎn)、調(diào)速及制動等作業(yè)要求。電動機的旋轉(zhuǎn),是建立在電磁理論基礎上的。感應電動機既消耗有功功率,把電能轉(zhuǎn)換為機械能,又消耗無功功率,用來建立必要的旋轉(zhuǎn)磁場。所以降低電動機耗電量,一方面要提高它的運行效率,減少有功消耗,另一方面要提高它的運行功率因數(shù),減少無功消耗。
長期以來,采用高效電動機替代相對低效的電動機,是通行的一個主要節(jié)電措施,它是提高運行效率和功率因數(shù)的基礎。高效電動機是指總損耗比標準系列電動機降低20%以上的電動機。高效電動機由于定子鐵芯、轉(zhuǎn)子鐵芯均采用高導磁、低損耗的優(yōu)質(zhì)電工硅鋼片構(gòu)成,且制造工藝較先進,所以電機在運行中各種損耗較低,功率因數(shù)高,運行熱穩(wěn)定好,使用壽命長。
但同時我們也應該意識到,同等情況下,高效電動機比標準電動機效率提高3%,但制造成本卻比標準電機高出30%。對火力發(fā)電廠不需要進行狀態(tài)調(diào)節(jié)的輔助機械而言,把拖動電機更換為高效電動機是一種行之有效的方法。而對需要進行狀態(tài)調(diào)節(jié)的輔助機械。采用高效電動機則是不現(xiàn)實的,因高效電動機的制造成本高,價格昂貴,不但增加維修成本,而且只能定速運行,同樣不能滿足電力生產(chǎn)對流量的調(diào)節(jié)需求,因此,采用高效電動機則是不現(xiàn)實的。所以應根據(jù)電廠實際,在資金允許的條件下,采用高效電動機能從根本上實現(xiàn)廠用電率、降低發(fā)電成本,從而達到節(jié)能降耗的目的。
2.減少空載運行變壓器數(shù)量
火力發(fā)電廠一般都設置大容量的高壓啟動備用變壓器,作為高壓廠用變壓器的備用兼作電廠啟動電源,其容量一般都與最大的高壓廠用變壓器相同,容量很大,空載損耗也很大。如果能將啟/備變設計為“冷備用”(處于備用狀態(tài)時不帶電),則可節(jié)約大量電能和開支。當然,是否采用冷備用還得聽從大區(qū)電網(wǎng)的具體規(guī)定和聽取業(yè)主的運行意見。要使啟備變可為“冷備用”運行方式,廠用電方案設計時應使啟備變正常不帶公用負荷,公用負荷設計為1號機組高壓廠用變壓器全帶,或合理分配至l號和2號機組的高壓廠用變壓器上。但應注意廠用電的可靠性應滿足規(guī)程規(guī)范的要求。在滿足廠用電可靠性的前提下,低壓廠用電接線盡量采用暗備用動力中心方式接線。
3.減少輸電過程中的鐵磁性損耗
要減少鐵磁性損耗,應從減少交變磁場中鋼材料的使用、增加屏蔽、避免形成閉合回路、改善鋼材料與載流導體空間關(guān)系等方面入手。具體措施如下:導體金具應采用設計更為先進的型號及盡量采用非導磁性材料制造的金具,這樣既降低了損耗,也意味著溫升降低,延長了金具安全使用壽命。在電抗器周圍應嚴格按照制造廠給出的空間尺寸來限制鋼結(jié)構(gòu)使用的空間范圍。同時也要注意盡量減少電抗器周圍鋼材料的使用,在合理的范圍內(nèi)盡量加大鋼結(jié)構(gòu)與電抗器的距離。在有強交變磁場(如電抗器周圍、大電流敞露導體周圍)的空間內(nèi),在鋼結(jié)構(gòu)設計上,不應使用單相導體支持鋼構(gòu)及導體支持夾板的零件構(gòu)成閉合磁路。避免較長鋼結(jié)構(gòu)與母線平行。大面積鋼筋混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu),應將鋼筋結(jié)構(gòu)割成不連續(xù)的小尺寸或在縱橫鋼筋交叉點用包扎絕緣的方法,以減少環(huán)流。在大電流敞開式母線與鋼構(gòu)之間加裝電阻率低的非導磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽柵),可明顯減少鋼構(gòu)的鐵磁性損耗。在大電流敞開式母線支持鋼結(jié)構(gòu)上加裝電阻率低的非導磁率材料制作屏蔽環(huán),可明顯減少鋼構(gòu)的鐵磁性損耗。
4.對不需進行調(diào)節(jié)操作的輔機,應采取節(jié)電措施
如安裝輕載節(jié)電器等,在空載或低負載運行時,降低電動機的端電壓,從而實現(xiàn)節(jié)能。而對輕、重載交替工作的電機,可采用γ-裝置自動切換定子繞組接線方式,輕載時,采用γ接線,重載時,采用接線。
當然,這些節(jié)電技術(shù)的實施需要增加一些輔助回路,這將增大輔機故障機率。因此,在選用時應結(jié)合設備運行情況,在保證機組運行安全的情況下合理選用。
5.規(guī)范運行管理制度
發(fā)電廠用電率是影響火力發(fā)電廠效益的主要因素,應把電能管理規(guī)范化、制度化,從各個環(huán)節(jié)進行對比分析,查找出管理中存在的漏洞,使發(fā)電廠用電率更能真實地反應生產(chǎn)實際。對火力發(fā)電廠的靜電除塵設備,當電場內(nèi)部確實存在短路時,應及時停用相關(guān)電場,采取措施改善好電場環(huán)境后再投運,因為此時設備即使投運,也沒有除塵效果,反而會增加廠用電量。對一些通風、冷卻設備,應投入自動啟停裝置,從而實現(xiàn)節(jié)能需求。
關(guān)鍵詞：供配電 設計 節(jié)能 方法
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A
電力應用于各行各業(yè)，如何能夠減少用電損耗、節(jié)約電能，在節(jié)能工作中是非常重要的。配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的末端，由于變壓器數(shù)量很大，線路比較密集，所以在電力系統(tǒng)損耗中的比例是很大的。由此可見，實現(xiàn)配電網(wǎng)的節(jié)能不僅能提高供電企業(yè)自身的經(jīng)濟效益，還能實現(xiàn)國家節(jié)能減排的目標，具有重大的意義。
1配電網(wǎng)線損情況分析
（1）輸電線路損耗波動大，過程管理和預控能力還有待加強和提高。 例如，由于關(guān)口電量缺少必要數(shù)據(jù)而出現(xiàn)估抄電量現(xiàn)象；由于變電站更換電能表，計量回路、CT 異常等原因?qū)е驴勺费a的損失電量參數(shù)沒有完整記錄下來；未同時抄錄關(guān)口電量與售電電量，未能對供、售電量進行實時跟蹤，分析和處理事故的最佳時機有時被貽誤；另外用電負荷快速增長，導致滯留電量增加。
（2）配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，電網(wǎng)互帶互聯(lián)能力有待加強。變電站出線建設相對滯后， 配網(wǎng)線路缺少必要的電源點支撐，造成供電半徑長、線路迂回供電，配網(wǎng)運行不經(jīng)濟；部分輸電線路存在線號小、老化嚴重現(xiàn)象。
（3）局部竊電現(xiàn)象較嚴重，仍需加強治理全社會用電環(huán)境。個別商業(yè)戶、動力戶繞表接線，改變計量倍率及計量接線方式，開啟電能表調(diào)整誤差或改變計數(shù)器的變速比等，導致電流、電壓回路短路或開路，直接影響了供電企業(yè)的線損率和經(jīng)濟利益。另外，受到高額利潤的驅(qū)使，部分竊電主體變得異常復雜，其中不乏黑惡勢力的介入，不排除內(nèi)外勾結(jié)的可能性，這就大大增加了打擊的難度。
2配電線路節(jié)能的技術(shù)措施
2.1 選擇合適的導線截面
由于電阻和線路的能量損耗成反比，因此增大導線截面可以減少能量損耗。在保證電壓質(zhì)量、滿足載流量的前提下，要按照電流密度選擇導線截面。根據(jù)以往計算的實例來看，供電線路線損經(jīng)常發(fā)生在主干線的前兩段上，在大負荷的回路上則主要出現(xiàn)低壓線損。 所以在電流較大的回路上要注意增大線徑、縮短供電距離。
2.2 縮短 0.4kV 線路
供電半徑選擇合理的供電半徑，不僅能降低線路損耗，而且還能提高電網(wǎng)的輸送功率， 保證供電質(zhì)量。例如將 供電線路深入0.4kV 系統(tǒng)負荷中心，就能將 0.4kV 線路的供電半徑縮小，使線路損耗降低，從而提高電壓的質(zhì)量。 因此在設計的過程中，要考慮到將用戶獨立變電所的位置盡可能接近負荷中心。負荷中心可以用負荷電能矩法、負荷指示圖法以及負荷功率矩法來估測。
2.3 選擇架空絕緣導線
（1）盡量使線路桿塔的結(jié)構(gòu) 簡單化 ，這樣不僅節(jié)約了線路材料，節(jié)省能源，而且美化了環(huán)境。（2）避免合桿線路作業(yè)時停電 ，減少修理的次數(shù)，使得線路的使用率提高。（3）避免線路電能的損耗以 及導線的腐蝕 ，還可以延長線路的使用壽命。（4）節(jié)約了架空線路所占的 空間，方便架空線路在狹小通道內(nèi)穿越。
2.4 無功補償技術(shù)的應用
單獨就地補償通常適用于負荷比較穩(wěn)定容量較大的用電設備，如高頻爐，它需要在設備旁單獨安裝就地補償裝置，可以使補償效果最好。大功率整流設備、變頻調(diào)速設備等在配電網(wǎng)中的廣泛使用，就會在配電網(wǎng)中形成大量無功電流，從而會導致配電網(wǎng)出現(xiàn)線路損耗增大， 配電變壓器綜合利用效率降低，電力用戶發(fā)生電壓跌落等問題。 配電線路因為線路的功率因數(shù)低，所以損耗很大，由于供電線路線長、點多、負荷季節(jié)性強、面廣，加之大馬拉小車等多種因素，導致功率因數(shù)有的竟低于 0.4。由于線路損耗同功率因數(shù)的平方成反比，所以提高功率因數(shù)降低線路損耗的效果就特別顯著。在對 供電線路進行無功補償時， 主要是對配電變壓器進行補償。由于變壓器的空載電流一般占額定電流的 10%左右，功率因數(shù)是 0.2 左右，在實際電路的過程中，在理想的狀態(tài)下變壓器是不能夠進行工作的，一是變壓器在進行承載的過程中，原線圈帶電，線圈電阻發(fā)熱所需要的能量是需要電流的，二是雖然變壓器是空載的，但是可以在變壓器的鐵芯中建立磁場，并且在應的程度上通過原線圈“電生磁”，對副線圈的“磁生電”進行有效的保障，所以在磁場在對能量進行消耗的過程中，也是需要電流的。變壓器的空載電力大小，不僅和變壓器使用的材質(zhì)不同有著關(guān)系，還和變壓器使用的型號、生產(chǎn)廠家的等不同有著一定的聯(lián)系。所以在一般的情況下，變壓器的空載電流在而定電流為10%左右。不論空載負載，功率因數(shù)都等于有功功率除以視在功率。cosφ=P/S=P/（√3UI）U為線電壓，I為線電流，P為有功功率。變壓器空載時功率因數(shù)較低。一般在0.2~0.5之間。由于變壓器空載時，電流主要用于建立勵磁磁場，這部分是無功，還有一部分用于補充鐵耗和銅耗，屬于有功。效率越高的變壓器，空載損耗也越小，功率因數(shù)一般越低。故按變壓器容量的10%進行補償，就能將空載時的功率因數(shù)提升到 0.8 以上，對降低能源損耗上有顯著的效果。
2.5 提高功率因數(shù)
提高系統(tǒng)的功率因數(shù)， 可以減少無功電能在線路上傳輸，從而可達到節(jié)約電能，降低損耗的目的，以達到節(jié)能的目的。線路損耗的公式展開后得下列計算式：
P=3I2R×10-3=[R/UL2]×10-3
式中：UL―――線電壓，V；P―――有功功率，kW；Q―――無功功率。有功功率是滿足建筑物功能所必須的，因此是不可變的。系統(tǒng)中的用電設備，如變壓器、電動機、線路等放電燈中的整流器都具有電感，會產(chǎn)生滯后的無功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功與之相抵消，這樣，超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗，而這部分損耗是可以想辦法改變的。提高設備的自然功率因數(shù)，以減少對超前無功的需求?？刹捎霉β室驍?shù)較高的同步電動機；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15％的電子鎮(zhèn)流器；采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈、燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到 0.85～0.95，這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o功功率。由于感抗產(chǎn)生的是滯后的無功，可采用電容器補償，因為電容器產(chǎn)生的是超前的無功，兩者可以相互抵消，因此無功補償，可以提高功率因數(shù)，因而也減小了無功的需求量。
3配電網(wǎng)減損節(jié)能管理措施
（1）利用現(xiàn)代化手段，加快電量遠傳。利用大客戶在線監(jiān)測系統(tǒng)、負荷管理在線檢測、配網(wǎng)線路、集中抄表系統(tǒng)和用電信息等先進的現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術(shù)，進一步完善負荷管理遠程工作站的功能，并將其與預試檢修停電相結(jié)合，安排好變電站電量遠傳系統(tǒng)建設工作，同時開發(fā)電量遠傳系統(tǒng)主站的功能，使其在系統(tǒng)功能上能夠?qū)崟r分析線損，從而逐步實現(xiàn)變電站電量遠傳系統(tǒng)和電廠電量遠傳系統(tǒng)等的信息共享。
（2）選用國家推薦的節(jié)能新產(chǎn)品。對高效率電動機、輕載電動機采取降壓運行，以提高電動機運行效率及其自然功率因數(shù)，并根據(jù)機械負載變化調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速，使用變頻器進行平滑調(diào)速，這樣就可以使風機、水泵類的負載節(jié)能 30%左右。另外因節(jié)能的產(chǎn)品可以更好的節(jié)約能源，并且也能夠起到保護環(huán)境的作用。采用高效光源和燈具，選用合理的照明方案，嚴格控制功率密度值，以合理控制照明的方式，減少不必要的照明時間。
4 結(jié) 語
節(jié)能降耗是一項系統(tǒng)工程，節(jié)能設計是這項工程中一個極為重要的環(huán)節(jié)。 電氣節(jié)能設計重點在于建立和健全節(jié)能設計理念，合理設計，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。 在今后設計中，設計者不僅要積極采用已有的節(jié)能措施，在總結(jié)經(jīng)驗的同時，還要大膽為新型節(jié)能技術(shù)提供使用平臺。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：三相電壓 中性線 錯誤接線 電壓線圈
用戶的電能計量工作是計量管理中的一個重要環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)表計不準、接線錯誤、倍率差錯及其他異常情況，不但要影響國家電費收入，而且還要影響用戶的經(jīng)濟核算，因此必須確保用戶的電能計量正確，及時發(fā)現(xiàn)和糾正由于新裝輪換、線路設備的檢修等原因而導致表計異常運行情況。這除了加強現(xiàn)場校驗工作外，還必須提高裝表質(zhì)量及表計本身質(zhì)量。
在電能計量裝置方面，常見故障有電流互感器開路、電壓互感器短路、熔絲熔斷等，這些故障都會造成計量不準確，這類問題可用電流表、電壓表進行檢查。大部分故障是電路接線錯誤，反映在電能表上有倒轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，一看就能發(fā)現(xiàn)，但對順轉(zhuǎn)的錯誤接線，要仔細檢查，否則就難以發(fā)現(xiàn)。
1單相電能表的錯接
單相電能表發(fā)生錯接線，常見的有以下3種情況：第一，相線和中性線對調(diào)，當燈頭接地時電能表不轉(zhuǎn)或漏計電量。第二，電源線和負載線在接線端柱上反接，計量很不正確。第三，接線端1與2之間的電壓連片未接，電能表不走。單相電能表的錯接線可以通過直觀檢查或使用低壓測電筆測試檢查來發(fā)現(xiàn)并糾正。
2三相四線（三元件）電能表的錯接線形式
三相四線（三元件）電能表的正確接線是UAIA、UBIB、UCIC，正三相功率為：P=UAIAcosφ+UBIBcosφ+UCICcosφ=3U相I相cosφ。三相四線（三元件）電能表的錯接線形式主要有以下幾種。
2.1電壓線圈A、B相接線對調(diào)
錯誤接線是UBIA、UAIB、UCIC，錯誤三相功率為P′＝UBIAcos（120°-φ）+UAIBcos（120°+φ）+UCICcosφ=0。
這種錯誤接線將A相電壓誤接入B相，B相電壓誤接入A相，結(jié)果電能表停走，但實際上往往出現(xiàn)轉(zhuǎn)盤稍向前走些或稍向后倒些的現(xiàn)象，原因是3個元件之間存在著不平衡問題。如果B、C相電壓線圈接線對調(diào)或A、C相電壓圈接線對調(diào)，其計量與A、B相電壓線圈接線對調(diào)相同。
2.2電壓線圈的中性點與中性線未接或斷開
當三相電壓不對稱時，電壓線圈的中性點與中性線間有電位差U0時，這時錯誤三相功率為：P′＝UAIAcosφA+UBIBcosφB+UCIC－cosφC－U0(IA+IB+IC）。
當中性線沒有電流時，即IA+IB+IC＝0，則：P′＝UAIAcosφA+UBIB－cosφB+UCICcosφC＝P，因此不會引起計量誤差。當中性線有電流時，即IA+IB+IC≠0，會引起計量誤差ΔP：
由實際經(jīng)驗得知，三相電壓不對稱為5％，三相電流不對稱為5％時，計量誤差可達2％左右。因此電能表電壓線圈的中性點與中性線間的導線連接處應連接良好，并用螺絲釘固定或焊牢，確保計量準確。
2.3電壓線圈某一相斷開
（1）電能表電壓線圈的中性點接中性線時，如果B相電壓線圈斷線，則B相元件就不能工作，這時錯誤功率為：P′＝UAIAcosφA+UCICcosφC=2U相I相cosφ。
通常將電能表正確接線時所測得的三相電度A與其錯誤接線時所測得的電度A′之比，稱為更正系數(shù)K：
上述接線更正系數(shù)為：
如果A相或C相電壓線圈斷線時，其計量與B相電壓線圈斷線相同。
某廠顯示電流回路異常，經(jīng)去現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)A相CT開路，通過分析，判別失壓、失流、CT開路等電表異常，發(fā)現(xiàn)回路斷線等計量缺陷從而減少了電量的損失。更換了CT，追補了電量。某二廠發(fā)現(xiàn)終端上報電壓不平衡，稽查人員趕到現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)該戶進線穿墻套管A相燒斷，進一步調(diào)查核實為該戶電容器短路所致，及時處理后，挽回損失3.5萬kWh，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行，進而也提高了供電公司的效益。
去年在對某公司的檢查中，發(fā)現(xiàn)B相PT保險絲熔斷，造成表計少計電量，根據(jù)采集終端數(shù)據(jù)（6月12日、9月21日失壓），6月12日表指為6 846.13 kW；9月21日表指為6 892.6 kW；倍率為2 000，cosφ為0.9，通過對其分析，對其補有功電量：（6 892.6－6 846.13）×2 000×1＝92 940×1＝92 940 kW；補無功電量：92 940×tgφ＝92 940×0.484＝44 983kvar。
（2）電能表電壓線圈的中性點未接中性線時，B相電壓線圈斷線，則B相元件就不能工作。而A、C相電壓線圈串聯(lián)，由于兩個電壓線圈相同，因此每一個線圈承受，相位差180°，錯誤三相功率為：
這時更正系數(shù)為：。如果A相或C相電壓線圈斷線時，其計量與B相電壓線圈斷線時相同。
2.4電壓線圈某二相斷開
（1）電度表電壓線圈的中性點接中性線時，如果A、B相電壓線圈斷線，則A、B兩個元件不能工作，只有C相元件工作，這時錯誤三相功率為：P′＝UCICcosφC=U相I相cosφ，更正系數(shù)為：。如果B、C相或C、A相電壓線圈斷線時，其計量與A、B相電壓線圈斷線時相同。
（2）電能表電壓線圈的中性點未接中性線時，由于電壓線圈沒有回路，因此不能計量電量。
2.5電壓線圈某一相短路
電能表電壓線圈的中性點接中性線時，電壓線圈短接時，會燒壞線圈和造成計量不準。
3、三相三線（二元件）的錯接線形式
三相三線（二元件）的錯接線大致分為以下4種情況：第一，一組電壓線圈電壓跨接錯誤，電能表少計量，更正系數(shù)為第二，兩組電壓線圈電壓跨接錯誤，電能表不計量或少計量，少計量更正系數(shù)為。第三，電流線圈A、C相對調(diào)，電能表不計量。第四，兩組電壓、電流線圈接線都錯誤，電能表少計量，更正系數(shù)為。
上述僅是部分錯誤接線，實際工作中還可能碰到其他很多的錯誤接線，但是只要能畫出向量圖，并知道負載的性質(zhì)，就可判斷出實際接線。如果知道實際接線，也可畫出向量圖，然后計算其誤差。若錯誤接線時電能表不走，則根據(jù)平均負載、平均功率因數(shù)和錯接線的運行時間進行計算。
4、錯誤接線檢查方法
4.1停電檢查
在一次側(cè)停電時，可用萬用表對電流、電壓線圈逐相檢查，根據(jù)電流互感器一次側(cè)的極性，核對二次線圈接到表計的進出線是否正確；根據(jù)電流、電壓互感器一次側(cè)的相位，核對二次線圈接到表計的相位是否正確。
4.2帶電檢查
若無相位伏安表時，只能在聯(lián)合接線盒上進行驗線。在三相負載對稱，又能估出功率因數(shù)的情況下，可用下列方式來核對有功電能表的接線是否正確。
（1）用秒表測量有功電能表的10轉(zhuǎn)秒數(shù)，再根據(jù)電壓、電流互感器的變比和有功電能表每千瓦的轉(zhuǎn)數(shù)計算其高壓側(cè)功率：
將測得的功率與實際功率比較。
（2）若三相負載對稱，用秒表測量有功電能表n轉(zhuǎn)秒數(shù)，然后斷開聯(lián)合接線盒與中間相電壓，再測量有功電能表n轉(zhuǎn)秒數(shù)，看它是否慢一倍，再連接中間相電壓，然后將兩邊的相電壓對調(diào)，看有功電能表是否停數(shù)。如不符合，則電能表接線就不正確。
（3）用鉗形電流表分別測試IA和IC，然后將二相電流合并測試，其讀數(shù)應與單獨測試的基本一樣，如合并測試時電流是單獨測試時的3倍，說明有一相電流方向相反。
以上僅是在沒有相位伏安表的情況下，對錯誤接線檢查的一些方法，如果有相位伏安表則可以準確地檢查出錯誤接線的形式，并計算出更正系數(shù)以及糾正錯誤接線形式，以上方法對裝表接電的日常工作的進行和開展有很大的幫助。
裝接人員必須思想端正，嚴格執(zhí)行供用電規(guī)則，樹立全心全意為用戶服務的理念，同時要掌握技術(shù)，精通業(yè)務，熟悉有關(guān)的規(guī)程制度，使裝表接線正確整齊，不發(fā)生差錯，更好地為用戶服務。
參考文獻
關(guān)鍵詞：石油、鉆井設備、節(jié)能、方法
中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A
一、前言
石油鉆井設備按照能量轉(zhuǎn)化可以簡單的分為原動機和驅(qū)動機，原動機是指的把燃料蘊含的化學能轉(zhuǎn)化成機械能或電能的設備，驅(qū)動機是指將吸收或重新分配原動機產(chǎn)生的機械能或電能，做功，實現(xiàn)鉆井生產(chǎn)。在鉆機設備中，原動機一般就是柴油機（也可能是燃氣機）和發(fā)電機（柴油機發(fā)電機或燃氣發(fā)電機），驅(qū)動機就是指除原動機外的各類運轉(zhuǎn)設備，如聯(lián)動機、并車箱、偶合器，變矩器、絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵機械設備以及電動機等。石油鉆機按照驅(qū)動方式來分，主要分為機械鉆機(原動機產(chǎn)生機械能再分配做功)和電動鉆機(原動機產(chǎn)生的電能再分配做功)，從上面簡單的分類可以看出，石油鉆機設備的能耗主要體現(xiàn)在原動機的能耗和驅(qū)動機的傳遞效率上。
目前我國石油鉆機數(shù)量眾多，類型各異，配套的功率也從2000KW到8000KW不等，因此做好從鉆井設備配置到使用管理的全過程，能夠有效降低能耗，促進企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益的提升。
二、節(jié)能的重要意義
1、節(jié)能是緩解能源供需矛盾的根本出路
國民經(jīng)濟的發(fā)展和國防、科技的現(xiàn)代化必然要求增加對能源的需求，人民生活質(zhì)量的提高和生活方式的改變也要求提高人均能耗量。然而從供給方面看，由于資源量及其結(jié)構(gòu)、分布的限制以及管理體制、價格體制等原因，主要能源產(chǎn)品的供給能力在短期內(nèi)不會有大度幅增加，而新能源的開發(fā)利用又會受到資金、技術(shù)等因素的制約，短期內(nèi)不可能規(guī)模利用。
2、節(jié)能降耗過程是推進我國技術(shù)進步、縮小與發(fā)達國家差距的必由之路
目前我國已成熟的節(jié)能和能源綜合利用技術(shù)的推廣面還比較小，技術(shù)水平也不夠高。如果不大力推進節(jié)能及其綜合利用的技術(shù)進步，就不可能提高社會的生產(chǎn)技術(shù)水平，也就不可能縮小與發(fā)達國家的差距。
3、節(jié)能是實現(xiàn)經(jīng)擠轉(zhuǎn)型的必要措施
我國經(jīng)濟發(fā)展的根本出路除建立適應的經(jīng)濟體制外，還要從粗放型經(jīng)濟向集約型經(jīng)濟的轉(zhuǎn)化，而降低能耗可以降低成本，從而提高經(jīng)濟效益。我國的能源捎費強度是世界上最大的國家之一，主要工業(yè)產(chǎn)品單耗和國民經(jīng)濟綜合能耗水平均高于世界水平。在工業(yè)成本中，能耗高達10%，加上原材料消耗就達到70%以上，若以國外先進水平為標準，能源及原材料消費量至少可以節(jié)約30%。
三、石油鉆井設備節(jié)能措施
1、使用節(jié)能新技術(shù)
在設備選型配置時采用高效節(jié)能新技術(shù)，優(yōu)先選用效率高、能耗小的設備，實現(xiàn)原動機和傳遞效率的節(jié)能。
（1）選用電噴柴油機。柴油機電噴技術(shù)由電控調(diào)速器取代了機械調(diào)速器的旋轉(zhuǎn)飛重等裝置,使轉(zhuǎn)速控制更加精確。發(fā)動機控制模塊ECM按程序?qū)Σ裼蜋C的運轉(zhuǎn)工況選擇最佳的噴油，根據(jù)機油溫度和增壓壓力精確控制噴油定時和噴油量，改善燃油經(jīng)濟性和燃燒效果，并且使柴油機在穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)工況下的煙度能夠滿足EPA排放法規(guī)的限制。
（2）使用無功補償和諧波抑制技術(shù)。直流電動鉆機的平均功率因素僅為0.5左右，5次諧波最高達到了44%，使用無功補償和諧波抑制技術(shù)后功率因素提高至 0.92，5次諧波降低到6%。通過現(xiàn)場實用的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，日均節(jié)油0.5－0.6噸，節(jié)能效果十分明顯，經(jīng)濟效益顯著。
（3）使用高效率的傳動設備。機械鉆機經(jīng)過更新改造，逐漸淘汰了原來的大慶II型和ZJ45J鉆機，使用鏈條并車驅(qū)動鉆機，柴油機減速箱也由原來的機器減速箱、液力變矩器更新為液力偶合器。液力偶合器能夠減少原動機的的周期性扭震，同時減輕負載的突然變化對原動機的沖擊，從而延長整個設備的使用壽命。并且均勻多臺動力機之間的功率分配，當多臺動力機轉(zhuǎn)速稍有不同時，能均勻他們之間的功率分配。整個鉆井施工過程效率能夠達到0.95以上，而液力變矩器的平均效率最高只有80%。
（4）機械鉆機使用節(jié)能發(fā)電機。機械鉆機存在著動力匹配不合理現(xiàn)象，一方面，鉆機工作負荷不足70%，另一方面，井隊配有2臺300-400kW柴油發(fā)電機組。機械鉆機年消耗的柴油約占鉆井可控成本的30%左右，而每年井隊用于發(fā)電的柴油約占鉆井總耗油量的25%，因此提高鉆機工作負荷，利用鉆機富余動力拖帶一臺發(fā)電機，可以減少使用一臺柴油發(fā)電機，節(jié)約燃料，降低成本，增強效益。近幾年來，各油田相繼開展了這項工作，應用300kW節(jié)能發(fā)電機，較好達到了利用鉆機柴油機富余動力,節(jié)能降耗的目的。機械鉆機多使用12V190系列柴油機，實際的負荷率均不足71%，處在低負荷率，高耗能工況，根據(jù)其特性曲線，經(jīng)濟工況為：轉(zhuǎn)速在1300r/min 附近，負荷率大于75%。因此，提高柴油機的負荷率是節(jié)能降耗有效途徑。應用300kW左右的鉆機富余功率發(fā)電，其供電能力完全能夠滿足井隊的需要。這樣，12V190柴油機的負荷率將提高到90%以上，達到其經(jīng)濟工作狀態(tài)，燃油消耗率就會明顯降低，節(jié)能效果非常明顯。
2、加強鉆井設備的使用管理
鉆井設備類型、數(shù)量眾多，所施工井的類型千差萬別，抓好鉆井設備的日常管理，也是行之有效的節(jié)能手段。
（1）合理調(diào)整原動機的功率和參數(shù)。根據(jù)鉆井工藝需要，精細計算鉆井各道作業(yè)工序所需要的功率，優(yōu)化鉆井參數(shù)，再確定原動機的開動臺數(shù)，盡量使用原動機在經(jīng)濟工作狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，避免盲目增加臺數(shù)、降低了動力的利用率，造成浪費，以達到節(jié)能目的。
（2）正確維護保養(yǎng)。根據(jù)不同設備的維護保養(yǎng)要求和實際使用情況，對設備進行正確的維護保養(yǎng)。例如通過調(diào)整柴油機的氣門間隙、供油提前角、校噴油器等工作，使柴油機工作在最佳狀態(tài)，提高柴油的使用和轉(zhuǎn)化為效率。
（3）預防性維修。石油行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，特別是設備監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，設備維修方式也由原來的故障維修或計劃維修向現(xiàn)在的預防性維修轉(zhuǎn)變。預防性維修能夠根據(jù)設備的運轉(zhuǎn)狀況，在設備事故發(fā)生前，對設備進行維修，顯著提高設備的可靠性，恢復設備的性能，同時降低維修費用，降低故障停機對生產(chǎn)的影響。從而達到節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟效益。
四、石油鉆井設備節(jié)能建議
石油鉆井設備節(jié)能是一項長期的系統(tǒng)性工作，不但依賴于技術(shù)進步和推廣，而且取決于全員的參與程度以及各項規(guī)章制度的建立和落實，建議從以下幾點做工作：
1、建立健全節(jié)能制度，加強目標考核。各石油鉆井公司可根據(jù)自身的實際情況，自上而下的建立宣傳節(jié)能、管理節(jié)能的機構(gòu)，明確責任目標，建立健全配套的管理制度，并將目標逐級分解，落實到基層單位，形成明晰目標責任體系，并將節(jié)能目標納入生產(chǎn)經(jīng)營考核體系，嚴格考核兌現(xiàn)。
2、廣泛宣傳、全員參與。通過廣泛宣傳，營造全員參與的氛圍和渠道，讓全體員工充分認識到，建立資源節(jié)約型企業(yè)，是每個人應盡的社會責任，也是公司內(nèi)在發(fā)展的需要，同時把節(jié)能目標和每個人的切身利益聯(lián)系起來，使每名員工逐漸養(yǎng)成自覺節(jié)約資源的良好習慣
五、結(jié)束語
綜上所述，通過鉆井設備技術(shù)的發(fā)展、節(jié)能新技術(shù)的推廣應用，以及各鉆井單位節(jié)能措施的落實，石油鉆井設備的節(jié)能工作能夠取得可觀的經(jīng)濟效益，并且為國家的節(jié)能工作做出自己的貢獻。
參考文獻：
[1] 馮興田 仉志華 肖坤：《無功補償技術(shù)在游梁式抽油機中的應用》，《電氣應用》，2008年18期
[2] 李鐵春 龔麗：《基于C8051F120單片機抽油機節(jié)能系統(tǒng)研究》，《自動化技術(shù)與應用.》，2008年10期
【關(guān)鍵詞】電氣設備；措施；節(jié)能
1 污水處理廠電氣設備的節(jié)能措施
污水處理廠電氣設備的節(jié)能措施，要把握好兩個方面的內(nèi)容，一方面要選擇節(jié)能型變壓器；另一方面要選擇高效電動機。變壓器作為污水處理廠電力主要變電設備，在選擇節(jié)能型變壓器方面，通過對變壓器容量的計算和型號的選擇，以及不同變壓器節(jié)能和價格差的回收年限計算，盡量考慮選擇損耗較小的節(jié)能型變壓器。隨著我國節(jié)能減排呼聲的日益高漲，在電動機的選擇方面，出水處理廠還應選擇高效電動機。高效電動機是指比通用標準型電動機具有更高效率的電動機。對污水處理廠而言，由于電動機的損耗分布隨功率大小和極數(shù)的不同而變化，從節(jié)約能源、保護環(huán)境出發(fā)，節(jié)能型高效電動機對污水回處理廠尤為重要。高效電動機從設計、材料和工藝上采取措施，降低各項損耗，提高電動機效率，可以達到污水處理廠電氣設備節(jié)能的要求。
2 污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施
隨著社會用電需求的日益增長，對污水處理廠電氣線路提出了交高的要求，污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施，可以從三個方面采取措施，即電氣負荷、電纜及導線截面和供電線路三個方面。在電氣負荷方面，負荷的三相不平衡造成的線損是很大的，電氣負荷應嚴格按三相負荷平衡的原則進行布線，盡量保證三相負荷的平衡，達到三相供電平衡的目的。在電纜及導線截面方面，必須按照導線及電纜的經(jīng)濟電流截面，正確合理地選擇輸電導線的型號和截面，保持供電系統(tǒng)安全，可靠、經(jīng)濟的運行。在供電線路方面，變電所應盡量靠近負載中心，光纜耐張盡可能設在線路轉(zhuǎn)角處，減少供電線路的長度，這樣不僅可以降低線路損耗，而且還保證供電電壓質(zhì)量，促進污水處理廠電氣線路的節(jié)能。
3 污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施，可以從靈活布置變電站，相應減少供配電級；合理選擇變壓器，提高供配電的功率；正確認識熱效應，及時抑制高次諧波三個方面采取措施，下文將逐一進行分析。
（1）靈活布置變電站，相應減少供配電級
污水處理廠內(nèi)耗費的能量是電能，污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施，靈活布置變電站，相應減少供配電級是關(guān)鍵。在污水處理廠中，變電站發(fā)揮著重要的作用，對變電站的布置應靈活，盡量布置在負荷中心，負荷中心是污水處理廠中供電、供氣、供熱量較大較多的地方，這樣可降低供電電纜的初始投資及線路損耗，從而可降低供電總成本，與此同時，也有利于保障供電的穩(wěn)定性和安全性。在供配電級方面，就目前而言，國內(nèi)大部分污水處理廠總用電負荷為1000～10000kW，應盡量減少配電級數(shù)，降低由于配電級數(shù)過多造成的電能損失。
（2）合理選擇變壓器，提高供配電的功率
合理選擇變壓器，提高供配電的功率，也是污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的重要組成部分。在污水處理廠配電系統(tǒng)節(jié)能措施中，合理選擇變壓器是指合理選擇變壓器的容量及臺數(shù)，在選擇變壓器的容量和臺數(shù)時，應結(jié)合污水處理廠的實際運行情況計算負荷，根據(jù)負荷的計算值進行變壓器容量的選擇，根據(jù)用電性質(zhì)合理調(diào)整變壓器的運行臺數(shù)，使所選用的變壓器能經(jīng)常處于經(jīng)濟運行狀態(tài)， 減少變壓器輕載導致的電能浪費，可以達到節(jié)能的目的。在提高供配電的功率方面，功率因數(shù)是電力用戶的一項重要技術(shù)，功率因數(shù)可以衡量供配電系統(tǒng)是否經(jīng)濟運行，提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少用電設備的無功功率的需要量，可以達到節(jié)能的目的。
（3）正確認識熱效應，及時抑制高次諧波
正確認識熱效應，及時抑制高次諧波，是污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能措施的有效途徑。諧波不僅會使系統(tǒng)的功率因數(shù)下降，而且在設備及線路中產(chǎn)生熱效應，導致電能大量損失。正確認識熱效應，及時抑制高次諧波中的高次諧波是指非線性光學現(xiàn)象產(chǎn)生的光波。隨著污水處理廠非線性負載的增多，污水處理廠電氣系統(tǒng)產(chǎn)生的高次諧波的危害問題也隨之增多，正確認識熱效應，及時抑制高次諧波，對污水處理廠供配電系統(tǒng)節(jié)能顯得尤為重要。在污水處理廠供配電系統(tǒng)中，可以通過諧波的測量和計算， 合理的設計選擇交流濾波裝置，減少諧波對電網(wǎng)的影響，抑制和治理諧波。
4 污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施，要把握好兩個關(guān)鍵點，一是選擇變頻調(diào)速節(jié)能設備；二是合理選擇控制系統(tǒng)。污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能，在選擇變頻調(diào)速節(jié)能設備方面，由流體學相似定律可知，功率與轉(zhuǎn)速的3次方成比例，要利用流量與轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系，采用具有節(jié)電率高，改善用電質(zhì)量，設備回收期短等特點的新型智能化節(jié)電設備，實行優(yōu)化運行數(shù)據(jù)，適時調(diào)節(jié)風機的風量或水泵的流量，使其隨負荷的變化而同步變化，可以最大限度地節(jié)約電耗。電氣系統(tǒng)設計節(jié)能是建筑節(jié)能所倡導的， 污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能，在合理選擇控制系統(tǒng)方面，應結(jié)合污水處理廠的實際情況，針對污水廠用電設備多、工藝復雜的特點，采取相應的措施對污水處理廠控制系統(tǒng)進行節(jié)能，如采用由計算機軟件為控制中心的智能化精確控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有矢量精確控制，便于調(diào)試安裝等特點，可以最大限度地節(jié)約電耗，能夠?qū)ξ鬯幚韽S控制系統(tǒng)的節(jié)能起到很好的節(jié)能效果。
5 污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施，在污水處理廠電氣節(jié)能措施中發(fā)揮著重要作用。污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能，可以從以下三個方面采取措施：第一，合理采用高效光源。高效光源是照明節(jié)能的首要因素，大型廠房及車間應采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或大功率細管徑熒光燈等高效節(jié)能型光源。辦公室、值班室、配電室等場所應采用三基色細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等，盡量不采用白熾燈；第二，合理采用節(jié)能型光源。隨著污水再生回用項目的增多，傳統(tǒng)的電感型鎮(zhèn)流器已不適應當前形勢發(fā)展的需要，合理采用節(jié)能型光源，應盡量淘汰普通電感型鎮(zhèn)流器，建議使用低損耗的鎮(zhèn)流器，可減小線路損失，提高供電質(zhì)量；第三，合理改進燈具控制方式。照明節(jié)能在節(jié)約能源中有著重要的地位，在污水處理廠中，污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能，應采用成本低、節(jié)電效果好的照明系統(tǒng)。
6 結(jié)論
總之，污水處理廠電氣節(jié)能措施具有長期性和復雜性，在污水處理廠進行電氣節(jié)能，應把握好污水處理廠供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施、污水處理廠電氣線路的節(jié)能措施、污水處理廠電氣設備的節(jié)能措施、污水處理廠控制系統(tǒng)的節(jié)能措施和污水處理廠照明系統(tǒng)的節(jié)能措施五個方面的內(nèi)容，只有這樣，才能促進污水處理廠電氣節(jié)能工作的開展，進而有效降低電能損耗，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設備的經(jīng)濟運行。
參考文獻：
[1]李春光，徐曉宇.污水處理廠設計和運行中的節(jié)能考慮[J].中國建設信息（水工業(yè)市場），2010（5）.
我們在檢定電能表時，以安裝式電能表為例，檢定項目有（1）工頻耐壓試驗；（2）直觀檢查；（3）潛動實驗；（4）啟動實驗；（5）校核常數(shù)；（6）測定基本誤差。潛動實驗是其中之一，而檢定人員卻常常忽律了它的重要性，我經(jīng)過計算后發(fā)現(xiàn)，雖然潛動帶來的損失沒有測量誤差那么大，但給用戶帶來的經(jīng)濟損失卻是不少的，這是我們檢定人員在檢定過程中不可忽視的。
二、電能表的工作原理。
當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩（主動力矩）而轉(zhuǎn)動。負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉(zhuǎn)動的力矩就越大。即轉(zhuǎn)矩的大小跟負載消耗的功率成正比。功率越大，轉(zhuǎn)矩也越大，鋁盤轉(zhuǎn)動也就越快。鋁盤轉(zhuǎn)動時，又受到永久磁鐵產(chǎn)生的制動力矩的作用，制動力矩與主動力矩方向相反；制動力矩的大小與鋁盤的轉(zhuǎn)速成正比，鋁盤轉(zhuǎn)動得越快，制動力矩也越大。當主動力矩與制動力矩達到暫時平衡時，鋁盤將勻速轉(zhuǎn)動。負載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動時，帶動計數(shù)器，把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡單過程。
三、什么叫潛動。
依據(jù)JJG307-2006交流電能表（電度表）檢定規(guī)程，當電流線路無負載電流而電壓線路加80%～100%額定電壓（對三相電能表加對稱的三相額定電壓）時，安裝式電能表的鋁盤轉(zhuǎn)動叫潛動。
四、如何判斷潛動是否合格。
我們在實際的檢定工作中，對潛動的判定往往不是很嚴格。一般查看鋁盤轉(zhuǎn)動5min轉(zhuǎn)不到一圈就判為合格，這是很不規(guī)范的一種做法，我們可以算一筆帳一個1200r/kw.h的電能表，在檢定潛動這一項目時鋁盤10min轉(zhuǎn)一圈后還繼續(xù)轉(zhuǎn)，那么1小時轉(zhuǎn)6圈，24小時轉(zhuǎn)144圈，一個月不用電30天轉(zhuǎn)4320圈4320÷1200=3.6kW.h電表多讀（或少讀）3.6度電。再舉一個例子一個30r/kW.h的電能表，在檢定潛動這一項目時鋁盤10min轉(zhuǎn)一圈后還繼續(xù)轉(zhuǎn)，那1小時轉(zhuǎn)6圈，4320÷30=144kW.h電表多讀（或少讀）144度電。這個數(shù)字就相當驚人了。我們在檢定的過程中經(jīng)常碰到農(nóng)村的顧客拿著表來檢定說：“我一個月沒用電，電表跑了50多度電”。將表掛到操作臺上一測潛動不合格。當一個表轉(zhuǎn)數(shù)很大時稍微有點潛動問題不是很大，但當一個表轉(zhuǎn)數(shù)很少時就決不允許鋁盤轉(zhuǎn)動，就是鋁盤轉(zhuǎn)動再慢20min轉(zhuǎn)一圈，就上面例子來說一個30r/kW.h的電能表一個月不用電時電表還要多讀（或少讀）72度電。在當?shù)剞r(nóng)村農(nóng)忙時用電，農(nóng)閑時不用電或反之（農(nóng)家自開小型廠）一、兩月不用電是常有的事，所以潛動的檢定也表現(xiàn)為主要矛盾。有時我們檢定一塊電能表測定基本誤差等項目合格，而潛動不合格該表判定為不合格，那么這快表就不能繼續(xù)使用，這就要求我們做檢定工作的人員，要學習業(yè)務搞清潛動產(chǎn)生的原因。以修理后的電能表為例，將安裝式三相交流電能表在操作臺上接好線，對其加對稱的三相110%額定電壓，電流檔打在關(guān)的位置，查看鋁盤轉(zhuǎn)動的情況。值得注意的是，若轉(zhuǎn)盤緩慢轉(zhuǎn)動，不要輕易判定潛動不合格或合格，要耐心等待待轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)軸伸出的小鐵絲與電壓線圈下面伸出的小鐵片相近時轉(zhuǎn)盤是否還轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤停止轉(zhuǎn)動潛動合格，轉(zhuǎn)盤繼續(xù)轉(zhuǎn)動潛動不合格。
五、防止?jié)搫拥慕鉀Q方法。
為了防止?jié)搫?，我認為可以采取以下方法來解決：
（1）為了防止?jié)搫由a(chǎn)廠在制造時在電壓線圈下面伸出一小鐵片，同時在轉(zhuǎn)軸上伸出一股小鐵絲，當鐵絲轉(zhuǎn)到靠近小鐵片時，就被磁化而相互吸引，便可阻止?jié)搫樱驗檫@吸力很小對正常工作狀況沒有什么影響。如果鐵片和鐵絲的吸力過大，則會使電能表的“靈敏度”降低，因此需要反復調(diào)節(jié)，才能同時滿足相互矛盾著的兩個方面的要求。如果不能則反應設法減少摩擦，例如用空氣吹洗電能表的各個縫隙，并檢查傳動機構(gòu)的蝸桿、齒輪，看是否壓得太緊，如果還是不能解決，則只有重換轉(zhuǎn)盤的軸承，以減少摩擦。
（2）有輕微負荷造成潛動的，查明確切潛動原因。
（3）按照電能表檢定規(guī)程，輕載誤差一般不要誤差。
（4）安裝電能表前一定要在現(xiàn)場測量相序，按正相序電源接線。
（5）告訴用戶調(diào)整用電負荷，能到達三相電流、電壓相對平衡。
（6）因故障導致電能表潛動的，檢查電能表、互感器、改裝接線、用電器燒毀等，及時查找故障原因。
潛動是交流電能表檢定項目之一，它往往不像測定基本誤差一樣被重視，但它確實是一個重要的檢定項目而不容忽視，我們做計量檢定工作的技術(shù)人員必須用認真、科學的態(tài)度對待自己的工作，以保證所檢定的計量器具量值的準確可靠，讓顧客放心滿意。
參考文獻:
鋼鐵企業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，年耗電量占全國總用電量的8%左右，居各行業(yè)前位，因而鋼鐵企業(yè)的節(jié)能有著十分重要的意義。做為鋼鐵設計單位的專業(yè)人員，應充分了解、掌握鋼鐵各生產(chǎn)工藝段的工況、過程、特點，選用最優(yōu)化的設計方案，同時應嚴格貫徹執(zhí)行國家節(jié)能環(huán)保、減排等產(chǎn)業(yè)政策，為企業(yè)及社會帶來明顯效益。
本文僅對鋼鐵企業(yè)電氣設計過程中常用的節(jié)能措施進行一般性闡述，未做深入的理論計算，目的是為了提高電氣設計人員的節(jié)能意識及業(yè)務水平，并運用在工程實踐之中。
1 電氣主要節(jié)能措施
1.1 電力變壓器的節(jié)能
電力變壓器既是重要的變電設備，也是主要的耗電設備，在電力系統(tǒng)中數(shù)量龐大，占有重要地位，合理地選擇各類變壓器的數(shù)量、型號、容量、負載率及運行方式等，對于電氣節(jié)能有著十分重要的意義。
1.1.1 變壓器選型
油浸式變壓器選用S11系列及以上，干式變壓器選用S10系列及以上的節(jié)能、環(huán)保、低損耗、低噪音型新型變壓器，該類變壓器鐵芯一般均采用高導磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片。
同容量S11系列變壓器空載損耗比S9系列降低30%，年綜合電量損耗降低35%以上，節(jié)電效果明顯，采用S11系列變壓器替代S9系列同容量變壓器，設備投資增加15%～20%，一般3年左右通過節(jié)省的電能費用可平衡增加的設備成本，而變壓器工作年限一般為25～30年，因而其運行3年后節(jié)電量為凈節(jié)電量。企業(yè)用量龐大的為低壓配電變壓器，如一臺10/0.4kV 1250kVA的低壓配電變壓器，采用S11系列比采用S9系列年節(jié)省電能約5000kWh，合人民幣3150元（按工業(yè)用電平均0.63元/ kWh計算），在其正常工作壽命期內(nèi)共節(jié)省電能約125000 kWh，折合人民幣78750元。一個中型冶金企業(yè)此類配電變壓器數(shù)量一般為幾十臺，節(jié)電效益明顯。
1.1.2 變壓器負載率
變壓器在低負載率狀態(tài)下不僅造成設備自身投資增大，而且運行功率因數(shù)低，造成較大的有功及無功損耗，因而當變壓器負載率低于30%時應及時更換為小容量。變壓器的經(jīng)濟運行點為負載率75%左右，設計、選型時應予以考慮。變壓器并非在電氣工作壽命完全終結(jié)時才予以更換，對于電氣壽命僅剩余2～3年時，應經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定是利舊還是更換為新型節(jié)能變壓器。少數(shù)鋼鐵企業(yè)還有鋁芯變壓器運行，年代久遠，從節(jié)能及用電安全角度考慮，應予以及時更換。
1.1.3 變壓器工作環(huán)境
變壓器工作環(huán)境溫度對變壓器出力、絕緣、安全運行及壽命有著較大的影響。變壓器長期運行在98℃時，使用壽命為20年，當長期運行在在104℃時，使用壽命為僅為10年。油浸式變壓器只有其上層油溫不超過85℃，才能保證其正常的使用壽命。
部分鋼鐵企業(yè)總降變電所要求夏季時在主變壓器室內(nèi)設置移動風機對主變進行散熱冷卻，因而在主變壓器室設計時，應考慮在滿足主變壓器安裝、進出線便利等條件下，盡可能將主變壓器室布置于空氣暢通，少陽光直射的位置。
當?shù)蛪焊墒脚潆娮儔浩髋c低壓配電柜貼臨布置于低壓配電室內(nèi)時，由于變壓器均配有IP40等級防護外殼，造成其散熱不暢，故在設計此類配電房時可考慮在室內(nèi)配置空調(diào)以降低變壓器溫升，此舉雖增加了部分空調(diào)設備投資及其耗電量，但卻降低了變壓器工作溫度，從而降低了變壓器阻抗，減少電能損耗、降低變壓器絕緣老化速度，延長了變壓器使用壽命。
1.1.4 變壓器出線線路
變壓器與配電裝置應盡可能靠近布置，以減少出線線路壓降及節(jié)省電力電纜或銅排等耗材長度，降低電氣投資。
1.2 軟起動器的節(jié)能
1.2.1 電氣軟起動的特點
較大容量的電動機直接起動時起動電流大，功率因數(shù)低，無功需求高，會造成電網(wǎng)電壓波動甚至使母線電壓下降到影響其它用電設備的正常運行及電機自身的起動。采用電氣軟起動設備，可降低起動電壓及起動電流從而使大容量電動機得以平穩(wěn)起動，并且維持系統(tǒng)供電電壓的穩(wěn)定。在此過程中，軟起動器僅起變壓作用，不能進行變頻調(diào)節(jié)。
為減小對電網(wǎng)的沖擊，可根據(jù)負載特性選用軟起動器功能中的限流型、電壓斜坡型、重載型中一種做為起動方式， 軟起動設備一般做僅為電動機起動時所用，在其起動完畢后做為旁路運行，但在電動機設備負載率低時，軟起動器輸出較低電壓，減小輸出電流，從而減少電機的功率損耗，起到節(jié)能作用。
1.2.2 電氣軟起動器節(jié)能的一般要求
軟起動器的節(jié)能是有條件的，當電動機負載率小于35%時，節(jié)電率可達20%～50%，當負載率在35%至50%之間，節(jié)電率顯著減小，僅10%～15%，當負載率大于50%時，節(jié)電率幾乎為零甚至為負值。如一臺50kW的電機采用軟起動控制，負載率在35%時，年節(jié)電量約3000度，節(jié)省電費合人民幣1900元， 4年左右收回軟起動裝置投資成本。但選擇容量偏大、負載率低的軟起動器本身也是一種浪費，所以利用電氣軟起動器節(jié)能不是值得推薦的方式。鋼鐵企業(yè)利用軟起動器做為節(jié)能設備適用的負荷數(shù)量較少，一般為配套的機械、加工車間內(nèi)沖床、剪床等。
1.3 變頻器節(jié)電技術(shù)
1.3.1 鋼鐵企業(yè)適用于變頻調(diào)速的主要負載
變頻器是利用電力半導體器件的通斷將工頻電源變換成其它頻率、電壓電源的電力裝置，是目前最先進的異步電機調(diào)速裝置，能實現(xiàn)電動機的軟起、軟停、無極調(diào)速、特殊增、減速功能，具有顯著的節(jié)能效果。
鋼鐵企業(yè)適用于變頻器控制的主要為風機及水泵類負載如高爐出鐵場風機、高爐沖渣泵、電站鍋爐送、引風機、鍋爐給水泵、轉(zhuǎn)爐一次除塵風機等，該類負荷一般為高壓負荷，電動機容量大，電氣特性為：流量與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，電氣轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速為正比平方關(guān)系，軸輸出功率與轉(zhuǎn)速為正比立方關(guān)系。變頻器通過改變自身的輸出頻率、電壓，從而改變風機、水泵等負荷電氣轉(zhuǎn)矩及軸輸出功率，在低負載率時變頻器降低其輸出頻率、電壓從而降低輸出功率，達到節(jié)能的目的。如當變頻器輸出頻率為40Hz時，其輸出功率只有額定功率的51.2%，具有非常明顯的節(jié)能作用（但做為變速調(diào)節(jié)作用的如軋機系統(tǒng)用變頻器其節(jié)能效果有限）。
1.3.2 變頻器節(jié)電效果
采用變頻控制的風機、水泵類負載一般節(jié)電率均在25%～30%左右。如一臺9000kW高爐電動鼓風機采用變頻控制后，其平均功率為5000kW左右，年節(jié)電量約2400萬度，折合人民幣約1600萬元，而一臺9000kW合資品牌變頻器 設備投資約550萬元左右。一臺中等容量如10kV 400kW除塵風機采用變頻控制，年節(jié)省電能約60萬度，折合人民幣40萬元，該變頻器設備投資24萬元。變頻設備在一年左右就能回收成本，余下年份為凈節(jié)電量，數(shù)量巨大，效益十分可觀。
1.4 無功補償及濾波節(jié)電技術(shù)
無功補償及濾波技術(shù)是電力節(jié)能的一項重要措施，在各工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)中應用十分廣泛，采用該技術(shù)，既可節(jié)省大量有功損耗，又可改善電能質(zhì)量，節(jié)能效果十分明顯。
1.4.1 高壓濾波補償技術(shù)
在6～35kV供電母線裝設電容器、電抗器元件，構(gòu)成高次諧波的低阻抗通道，濾除諧波的同時，補償無功，有效地濾除電網(wǎng)中的高次諧波，減小電網(wǎng)元件的附加諧波損耗，降低線路和變壓器因輸送無功功率造成的電能損耗從而實現(xiàn)節(jié)能。在負荷平穩(wěn)的用電場合可以實現(xiàn)供電母線月平均功率因數(shù)≥0.92。根據(jù)負荷大小和性質(zhì)，確定裝置的容量，一套裝置投資一般在60～150萬元。因其結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，投資相對較低，可在負荷平穩(wěn)的用電場合加以應用。
1.4.2 低壓濾波補償技術(shù)
主要是在配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)0.4～1kV電壓母線裝設電容器、電抗器元件，實現(xiàn)低壓側(cè)就地濾波補償功能。采用接觸器投切或晶閘管過零投切方式，在負載處就地解決諧波濾波和無功補償問題，大大降低諧波和無功通過變壓器造成的損耗，適合在負荷容量較小的場合，單套安裝容量100～1000kVAR，投資在4～30萬元。
1.4.3 高壓動態(tài)無功補償（SVC）技術(shù)
利用晶閘管串聯(lián)、相控技術(shù)，快速調(diào)節(jié)相控電抗器的感性無功功率的大小，使動補系統(tǒng)實時跟蹤負載無功的變化，實現(xiàn)供電母線的無功自動補償。減少供電系統(tǒng)向用電負荷提供無功功率。響應時間≤10ms。在負荷沖擊較大、對電能質(zhì)量要求較高的場合（如電弧爐、精煉爐、直流傳動和交交變頻傳動軋機等），應用動補系統(tǒng)可有效抑制電壓波動和閃變，濾除諧波，使電能質(zhì)量指標滿足國家標準，供電母線月平均功率因數(shù)≥0.95，且無功不倒送。根據(jù)安裝容量的大小和電壓等級的不同，投資約150～1000萬元。經(jīng)過測算，節(jié)能所帶來的經(jīng)濟效益可在一至二年內(nèi)收回投資。
1.4.4 低壓動態(tài)無功補償（SVC）技術(shù)
是對高壓動態(tài)無功補償系統(tǒng)的小型化和簡單化。在0.4～1kV電壓等級的配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)，通過對無功功率的無級調(diào)節(jié)，實現(xiàn)連續(xù)自動地補償無功。在低壓負載端進行電能質(zhì)量的治理，減小配電變壓器或整流變壓器的諧波損耗和無功損耗，延長使用壽命，同時穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，增加電機的出力。在小容量的應用中可發(fā)揮其簡單可靠的優(yōu)勢。單套投資在20～50萬元。
1.4.5 高壓無功發(fā)生器（SVG）技術(shù)
運用瞬時無功功率理論，應用全控型電力電子器件，使電壓源逆變器輸出電壓的相位和幅度可控，從而輸出感性或容性的無功功率。是SVC技術(shù)的升級。響應時間≤5ms。應用于電壓波動較大，安裝面積較小的場合，與濾波補償裝置配合使用可有效抑制電壓波動和閃變，濾除諧波，供電母線月平均功率因數(shù)≥0.95，且無功不倒送。減小由供電系統(tǒng)輸送無功功率造成的損耗，同時也降低了諧波損耗。投資約200～1200萬元。
1.4.6 低壓無功發(fā)生器（SVG）技術(shù)
在0.4～1kV電壓等級的配電變壓器或整流變壓器二次側(cè)應用SVG技術(shù)，就地補償無功?？膳c其它電氣柜布置在同一配電室內(nèi)，就近治理電壓波動和諧波等問題，對單臺變壓器負荷的效果尤為明顯。單套投資在30～60萬元。
1.5 低壓接觸器節(jié)電技術(shù)
低壓交流接觸器在電氣系統(tǒng)中應用廣泛，數(shù)量十分龐大，是除低壓斷路器外應用的最多的低壓電氣元件，但其有噪聲大、電耗大、鐵芯溫度高等諸多缺點。
永磁式接觸器是稀土永磁應用技術(shù)與智能型微電子技術(shù)有機結(jié)合，較普通產(chǎn)品節(jié)電99.9%以上，產(chǎn)品運行無噪音，工作時既不受網(wǎng)電壓波動的干擾，也不會對周圍電子設備造成影響。臨界吸合釋放動作一次完成。無振顫現(xiàn)象，觸頭接通分斷速度比電磁式交流接觸器提高3-5倍。同時還具有對外無漏磁，線圈工作時無溫升等諸多優(yōu)點。是傳統(tǒng)交流接觸器的較好替代產(chǎn)品。
一臺傳統(tǒng)的低壓115A交流接觸器年耗電量約661kWh，而同樣載流量的節(jié)能型永磁接觸器年耗電量僅2.3kWh，節(jié)電658.7 kWh，一臺傳統(tǒng)的低壓400A交流接觸器年耗電量約1649.7kWh，而同樣載流量的節(jié)能型永磁接觸器年耗電量僅2.3kWh，節(jié)電1647.4 kWh。
1.6 照明節(jié)電技術(shù)
鋼鐵企業(yè)照明系統(tǒng)耗電量占鋼鐵企業(yè)總用電量比例不大，但仍有一定數(shù)量規(guī)模，照明節(jié)電符合國家節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)政策，也是國家節(jié)能措施審查的主要內(nèi)容之一。
1.6.1 工業(yè)廠房照明用電量占企業(yè)全部照明用電量的比例最大，傳統(tǒng)的金屬鹵化物燈具等采用電感式鎮(zhèn)流器能耗高，新型節(jié)能型工礦燈具均采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，熒光燈具采用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器，使得鎮(zhèn)流器節(jié)電率達燈具額定功率的10%～12%，同時延長燈具使用壽命及降低了環(huán)境溫度。
1.6.2 LED燈具為半導體節(jié)能型新型光源，是一種廉價的發(fā)光二極管材料，能耗極低，其照明效率為傳統(tǒng)鎢絲燈泡的12倍，熒光燈的3倍，其持續(xù)點燃時間為10萬小時，且無頻閃?？蓱糜阡撹F企業(yè)辦公樓、輔助間等層高不高場所及民用、市政及家庭場所，但由于光通量有限，在工業(yè)廠房內(nèi)暫未推廣應用。
1.6.3 鋼鐵企業(yè)道路照明可逐步推廣采用太陽能光伏照明燈具，最大限度利用光能，節(jié)省電能，太陽能燈具一般5年左右收回投資成本，但光伏產(chǎn)業(yè)面臨著投入成本高、環(huán)境污染問題。
1.6.4 照明設計應充分利用自然光，大面積照明區(qū)域采用分區(qū)照明控制方式，滿足國家照明標準。
1.7 節(jié)能型電機應用技術(shù)
節(jié)能型電機的選用在鋼鐵企業(yè)自身及設計單位均未得到足夠的重視及推廣，這與Y系列電機在鋼鐵企業(yè)的廣泛使用現(xiàn)狀及企業(yè)業(yè)主、設計單位對國家、地方相關(guān)政策的不清晰、不了解有較大關(guān)系，國家、地方均已出臺須采用新型節(jié)能電機的規(guī)定。Y系列電機已被國家明文規(guī)定為淘汰型電機，生產(chǎn)廠家不允許再生產(chǎn)，銷售商不得再銷售，現(xiàn)有運行的Y系列電機須逐步淘汰。
新型節(jié)能電機如YX、HJN、XYT系列比現(xiàn)在廣泛使用的Y系列電機效率約提高2%～5%，對一臺長期運行的電機，年節(jié)電量可觀。
如一臺 90kW異步電動機采用節(jié)能型，其效率比Y系列提高3%，按年工作6500h計， 節(jié)電達17000kW，合人民幣11000元，一年之內(nèi)可收回兩種電機差價成本。
新建工程項目應選用節(jié)能型電機而不再采用Y系列電機，這在總承包工程中更應引起重視，以免引起總包方與甲方間由于驗收問題產(chǎn)生糾紛。
1.8 其它電氣節(jié)能措施
電氣節(jié)能的措施是多樣的，上述各項措施不能一一概全，還有其它電氣節(jié)能措施如電力電纜合理布局敷設、節(jié)能橋架應用、電能的分時、分地計量等，在工程設計中應選擇性選用，使電氣設計真正達到安全、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保要求。
2 電氣節(jié)電技術(shù)應用應注意的問題
雖然電氣節(jié)能技術(shù)值得大力推廣，但也不能為節(jié)能而節(jié)能，企業(yè)應根據(jù)自身的特點、資金狀況、現(xiàn)時運行工況、所在區(qū)域?qū)嵡榈葪l件，盡可能選擇符合自身情形的節(jié)能措施同時必須考慮如下幾個前提：
1）不能影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量；
2）不能造成環(huán)境的破壞，或惡化；
3）選用節(jié)能設備額外增加的投資應在短期內(nèi)收回，一般期限不超過3～4。
【參考文獻】
[1]卓樂友.電力工程電氣設計手冊[S].北京：水利電力出版社，1991.
