企业节约用电研究.doc

企业节约用电研究专题论述科技信息企业节约用电研究华北电力大学贾新北京电力公司顺义供电公司周凤霞摘要能源有限,生命不止,况且我国是一个人口大国,能源已经越来越短缺,我们应该对此给予高度重视,并且积极做好节约能源工作.要节能,关键在于节电.企业节省电费支出,降低生产成本,提高利润空间已势在必行.节电已经成为关系到国民经济安全,国际市场竞争能力,资源保护和环境保护等社会经济可持续发展的重大问题,应该变成每个企业和每个人的自觉行为.本文主要对企业节约用电进行研究.全文共分为四个部分,第一部分讲述了企业节约用电的意义及条件.第二部分探讨了我国目前电的利用现状.第三部分是全文的重点,论述了企业节约用电的措施,主要有采用无功补偿提高功率因数,采用经济性的生产运行控制方式和先进的节电设备和提高企业用电管理水平.最后是文章的总结部分.关键词节约用电措施功率因数控制管理1.企业节电意义及条件1.1节电意义1.1.1节约能源能源是人类文明生存发展的动力,随着国民经济的高速增长和人民生活水平的不断提高,能源消耗节节攀升,在大力推进工业化的进程中,能源不足已成为经济发展的瓶颈.电能是现代工农业生产,国防建设和人民生活中应用最广泛的能源.近年来,全国电力供求持续偏紧,用电形势十分严峻,大力开展节约用电工作是缓解供电紧张的当务之急.从我国能源消耗情况看,70%以上消耗在_t业部门,一个年产量为150万吨的矿井用电量,有时相当于一个中等城市的照明用电量.我圉一些重点煤矿原煤电耗一般为10kwh/t40kwh/t,所以在企业开展节电工作具有重大的现实意义.1.1.2利于企业发展随着电荒对经济和生活的影响,人们对能源的认识和关注越来越强,节电也不再只是一句口号.国家发改委的节能规划要求,到2020年中国每万元国内生产总值耗能要由2002年的2168t标准煤降到1154t标准煤,形成节能能力l4亿t标准煤,这其中很大一部分需要通过节电来完成,所以节能关键在于节电.从应用领域来看,在能源紧张的情况下,企业能耗的高低直接决定了企业的发展.电费已经成为每一家企业最基本,最主要的成本支出,而且节电控制是一项长期性的高回报投资,企业将因此得到至少不低于50%的回报(股市,地产行业的投资回报率约在25%),并且节电投资相对于其他投资方式更为稳妥,风险更低.华尔街日报曾对各种投资形式做过广泛而深入的调查,并得出权威性的结论:节电投资是回报最快,最稳妥的一种投资方式.因而注重通过节电改造以节省电费支出,降低生产成本,提高利润空间已势在必行,应该成为企业的必然选择.1.1.3保护环境我国现在大部分地区都是用水发电,如三狭大坝,但是还有很多是通过燃料燃烧发电.众所周知,煤炭是燃料中最”脏”的原料之一,煤炭含有大量的硫,在精炼或燃烧过程中,so的排放比例较高,在燃烧过程中约有3%的so.直接氧化为so,它们在高空中被雨雪冲刷,溶解,形成酸雨.以198o年的数据来看,全世界一年排人大气的硫估计为113o0万t,其中有9800万t的so,300万t的so,900万t悬浮微粒的硫酸盐以及300万t的硫化氢.酸雨能强烈地腐蚀建筑物,使土壤和水质酸化,导致粮食减产和草,木,鱼,虾死亡.我国每年因酸雨污染造成的经济损失达200亿元左右.节约用电既可以减少燃煤,也可以减少上述酸雨的形成以及大气污染;而且,煤炭燃烧时产生的二氧化碳像玻璃罩子一样阻断地面的热量向外散发,使地球表面温度升高,产生”温室效应”.”温室效应”会使气候变得异常,发生干旱或洪涝,还会使冰山融化;煤炭在燃烧过程中还会产生大量的粉尘,在空气中形成悬浮颗粒物,当这种颗粒物随着人的呼吸进入肺部时,会对人体造成伤害.所以,节约用电能够减少污染,改善我们的生存环境.节约用电可以减少新建电厂投资和一次能源消费量,相当于创造了一种完全”绿色”的能源,或者说”绿色”的能源消费方式,取得明显的经济和环境效益,因而有效地利用每一度电比开采更多的煤更具经济和生态意义.节电也是克服缺电的最好办法之一,所以节电具有非常重要的现实意义.目前全球对节电比较一致的看法是,它已经成为关系到国民经济安全,国际市场竞争能力,资源保护和环境保护等社会经济可持续发展的重大问题.1.2节电的条件1.2.1不能影响产品的质量,性能和产量这是节电的首要条件,节电需要用科学的方法和途径,在保证产品的质量,性能和产量的前提下进行节电.如果产品的质量,性能或是产量改变或是缩小都是违背了生产的初衷,节约并不意味着生产的滞后或是不前.时代是进步的,而生产是时代进步的动力,故我们应该提倡在不能影响产品的质量,性能和产量的前提下进行生产.1.2.2不能造成各种环境的恶化例如:在照明方面减少灯具数量或减小灯泡瓦数都可使工作场所的照度降低而使工作环境变坏,降低排放废物的排放标准造成大气或生态环境污染等.1.2_3能在短时期内收回为节电投资费用一般投资的回收期应在25年内.企业是以赢利为目的的,如果在节电过程中运用各种手段,花费大量资金,但是长期内得不到回报,这就意味着成本高于收益,在这种情况下,企业是不会为节电而付出努力的.1.2.4不引起其他费用的提高这种情况和第三种一样,都要从收益与成本角度进行分析,如果为了节电而引起其他费用的提高和增加额外工作,如维护维修费用和增加维护工作量等,企业也会放弃节电选择.2.我国能源利用现状2.1能源资源相对贫乏我国是一个能源资源相对贫乏的大国,人均石油,天然气,煤炭的可采储量分别为世界平均水平的11.1%,4.3%和55.4%,石油资源仪占世界总量的3%.2004年我国经济增长9%,能源消费增长15%,能源弹性系数达到1.6%.”供需矛盾突出,利用效率低下,环境污染严重”是目前我国能源发展面临的严重挑战.2_2火力发电是电能的最主要来源电能是应用最广泛的一种能源方式,火力发电是电能的最主要来源.我国现阶段发电仍然以煤为主,而煤炭是不可再生的战略资源,并非取之不尽,用之不竭.按现在消耗速度计算,全球的煤炭将在250年内用尽.在一次能源转化过程中,火力发电的煤电转换效率不到40%,电能在传输过程中又有30%以上被损耗掉,其综合利用率低于30%(美国90年代的水平为86%,英国为76%),如果将电价折合成煤价,吨煤的价格将达到1240元以上.2.3资源浪费电是优质的洁净能源,而在使用过程中的非科学利用,却使宝贵的电能存在触目惊心的浪费现象.资源的相对不足与严重浪费之间形成强烈反差.我国的经济今后还将以较快速度增长,资源短缺和经济快速发展之间的矛盾将日益凸显.随着现代工业企业电气化自动化技术的飞速发展和各种办公及家用电器等用电设备的大量普及,电能的需求量一直在急剧增长.目前我国还是一个电力资源缺乏的国家,可以说节约电能是一种能源开发,可以缓解用电的紧张程度.另一方面,电能是各种能源中最为昂贵的一种.有资料表明电能的费用大约是煤的8倍,煤气的6倍,所以节约电能还可以获取可观的节约资金.再者节约电能可间接地减少用于发电的其他能源的消耗及减少对环境的污染.3.企业节电的途径3.1采用无功补偿提高功率因数采用无功补偿提高功率因数,是系统节电和提高电能质量的基本途径.3.1.1进行无功补偿提高供配电系统的功率因数功率因数是衡量电力系统用电效率的一个经济指标,它由系统的有功和无功两个因素决定.在发电到用电的整个过程中,伴随着有功功率产生的同时孪生着无功功率.有功是电能转换为用户所需的能量,比如电流通过电动机使电能转换为机械能,电流通过灯发光等等.无功是电流在电力系统磁场或电场中流动,不会使电能转换为用户需要的能量,是不做功的.但在电网中循环流动会造成较大的电能浪费.据国外统计资料,循环在工矿企业电网中的无功功率,达到了相当于有功功率值的65%100%,因此无功功率环流所造成的有功损耗极大.有功损耗是以功率因数为1时的损耗为基值来表示的.在固定负荷时,当功率因数从1降为0.8,有功增加还不大;当它降低到0.6时,有功损耗接近于功率因数为1时的3倍.当它降低到o.5时,有功损耗接近于功率因数为1时的4倍.当它降低到0.4时,有功损耗接近于功率因数为1时的6倍以上.据有关资料统计,一个100万kw的电力系统,如果无功功率问题处理得好,每年可节约的电能超过1亿kw,可使电网系统的设备节约23万kw的设备容量.无功功率分为感性和容性无功功率,交流系统的无功功率应保持平衡,一般用户大多数是电动机,变压器等电感性负荷,必须用容性功率来平衡电感性无功负载.有功功率的变化影响电网周波,无功功率的变化影响电网的功率因数和电压质量,电压不稳定或波动影响企业产品的质量.无功补偿不足不仅会引起电网电压崩溃,造成严重事故,而且会对用户外的电网系统造成影响.为此,国家规定用户的功率因数必须按规定达标,否则将受到经济处罚.无论是从节电或电能质量的角度,企业必须对电网的无功进行补偿处理.提高用户的功率因数可以降低视在功率,从而降低电网的投资;提高功率因数,使设备与线路中的有功损耗减少;从而使线路与变压器的电压降减少,增加输送电能力并使电能质量提高.3.1.2无功补偿方式与节电效率无功补偿分集中补偿,分组补偿和就地补偿三种方式.?423-科技信窟专题论述集中补偿就是在高,低压配电所内设置若干组电容器组,电容器接在配电母线上,补偿该配电所供电范围内的无功功率,并使总功率因数达到所规定的值以上.这种补偿方式只能补偿高,低压母线之前(电源方向1线路上的无功功率,它相当于把无功功率源移到用电企业的配电所,使用户对供电系统的要求无功功率有所减少.但它对于配电母线下的企业内部的变压器和线路的无功功率不能起到补偿作用,仍有大量的无功功率(无功电流)在企业内部线路上流动,企业内部主要是以低压供电为主,无功电流在低压网中的大量流动,产生大量损耗.集中补偿投资小,便于集中管理.分组补偿是企业各个负荷中心进行的局部补偿,一般是车间或对多台小功率用电设备装设无功补偿,又叫小集中补偿,它能使无功电流限制在一个较小的范围内环流,节电效果比集中补偿好.这种补偿存在的问题是380v低压母线以下配电网中仍存在大量低压无功电流流动并产生损耗.就地补偿把无功补偿器直接装设在用电设备旁或进线端子上.消除环流在高,低压线路上的流动,减少线路负荷和损耗,这是一种最彻底的补偿方式,节电效果最好,不足之处是补偿点多.3.1-3进行无功补偿的几点建议第一点建议是根据国内外统计资料,电动机所消耗的电能占整个企业用电的60%一70%,所消耗的无功功率占整个企业无功负荷的比重还要高一些.消耗无功负荷第二位的是变压器,一般占总无功负荷的20%,因此要抓住这两类设备的无功补偿.第二点建议是三种补偿是互补的,各级补偿对补偿区内的无功有一定限制作用,下一级补偿对降低上一级的无功,提高上一级的功率困数是有效的支持,过补对电网电能质量没有好处,还会带来害处,对企业投资也不经济.在补偿改造时,要从整个系统补偿考虑,避免过补的浪费.第三点建议是考虑各个点补偿装置时要考虑其与电能质量的关系,即安装补偿装置处的电能质量如电压,谐波等对补偿电容器的影响及危害;投,切,过补对电网的影响及危害.第四点建议是实施节能补偿改造,要优先选用技术先进,性能优秀的补偿设备,特别是集中补偿和分组补偿.先进的设备一次投入大,但运行成本低,补偿节能效果好,对电网的影响小.补偿控制要采用无干扰投切性能的装置,要考虑企业运行电网的实际情况,电容器组选择要考虑合适的容量和组数.3.1.4采用无功补偿提高功率因数的意义由于电网中大量使用感应电动机及变压器等用电设备,其中感应电动机的用电量将占全部用电量的60%以上.一般情况下,感应电动机在额定负荷时的功率因数在o-8左有,在轻负荷时功率因数会急剧下降.往往传动装置所配的电动机功率偏大,所以感应电动机很少会在满负荷的状态下运转,因此,感应电动机运行时的功率因数一般都在0.8以下.功率因数低意味着电力系统除了向用电设备供给有功功率外,还需供给大量的无功功率,从而使发电和输配电设备的能力不能被充分利用.功率因数低还意味着输电线路的损耗大及输配电线路的电压降大.提高功率因数的意义是:一能减少电网中的无功功率损耗,使发电和输配电设备的供电能力得以提高.二能减少供配电系统的电压降.提高供配电系统的电能质量.三能减小视在功率及负荷电流,导致变配电设备.如变压器和电缆截面有了富裕,从而可以输送更多的电能,向更多的用电设备供电.四能提高功率因数,可以减小输电线路的截面及降低变压器的容量等,减少工程的投资费用.提高功率因数可使输电线路的损耗大为减少.,所以说提高供配电系统的功率因数是节约电能的另一有效措施.通常供配电系统的无功功率补偿应按用电设备的电压等级分级分区补偿,当单台用电设备容量较大,配电线路及运行时间较长且功率因数又较低时应尽量做到就地补偿,补偿后的功率因数值应保证在0.9以上.对于用电负荷波动大的配电系统应采用自动控制的无功功率补偿装置,来自动调整功率因数,以避免轻载时出现过补偿现象.3-2采用经济性的生产运行控制方式和先进的节电设备采用经济性的生产运行控制方式和先进的节电设备,是实施生产控制与节电的有效方法.3.2.1对需要调速,工艺生产调节控制变频调速技术有显着的节电效果,优良的调速性能以及广泛的适用性,延长设备使用寿命,减少生产驱动设备故障率,提高产品质量等.变频器节电一般在20%以上,一般12年便可收回投资,主要应用在风机,水泵上节能效果最明显;变频节电改造不足的是一次性投资大和会产生谐波,特别是产生谐波对电网和其他用电设备造成影响,在采用变频节能方案时要考虑这些因素,要合理对变频器及辅助设备选型,评估其对周围用电设备的影响并治理.工业生产系统中,有些生产设备要求按工艺顺序实现联锁控制.比如大型连续生产的皮带等运输系统,一般是要求逆流程起动顺流程停车.对线路较长,设备较多且用电容量较大的系统,如果按过去的老方式控制,会使较多的设备处于空运转状态一段时间,这样就浪费了大量的电能.例如有这样的一条系统,从头到尾用电设备的总功率为9800kw,共200多台电动机,最长的皮带线路长达200多米.3.2.2采用节电专用设备实施对无需调速与控制的用电设备,采用节电专用设备,如智能马达节电装置,节电宝等节电.这类设备投资小,适用性广,针对性强,同时能改善电能质量,是企业节电改造的一条途径.这类设备是通过检测工?-424-作状态,优化供电质量与负荷变化,减少损耗来达到节电和设备保护.例如节电宝,通过检测用电设备的工作状态,经过微处理器进行比较和运算,改变输出电压和电流,使之与负载的状态相平衡,不改变电机的转速,达到节电效果.如对于空载和轻载的电动机而言,可降低20%的额定电压,降低30%的额定电流,使电动机的铁损和铜损及其他损耗大大降低来达到节电的效果.另外,在启动时节电宝有缓冲启动功能,有效地降低启动电流,减少启动电耗和启动转矩对电动机及传动部分的损害,延长电动机及传动设备的使用寿命.在停机时,节电宝特设的缓停功能也有同样的效果.这类设备一般有10%以上节电效率,能适当改善电网的电能质量.例如:加装变频器,通过改变电机的运转速度,软启动等技术手段,达到节电目的.这适合风机,水泵等负荷经常变化,没有恒速要求的场合,在国内各行业已获得广泛应用,并且节电效果得到广泛认同;加装节电器,通过降低电压,消除谐波,抑制浪涌,调节无功等技术手段,达到节电目的.这适合对电压变化不敏感的用电场合.如:电机智能节电器,采用最新的继承电路芯片控制技术,不断地检测电机的工作状态,使电机的输出功率与实际负载刚好匹配,从而减低铜损,铁损,改善电机启动,停机性能,达到节电效果;系列安全节电器主要通过对瞬流和混波的控制,减少电机无谓的损耗而实现节电,由于通用性强,免维修,因此容易为用户所接受,但最大的缺点是不能即时得到明显节电效果;三相灯光节电器以微处理器控制实现电压下降,从而实现节电;低压无功补偿节电器通过改善功率,降低线路损耗,改善电能质量,实现节电;其他节电器,如空调节电器,锅炉节电器等主要通过对温度或其他项目的检测及控制,实现节能节电,技术相对简单.3.2-3实施企业照明系统集控节电改造企业照明系统,用电量占10%左右f理论统计值).照明集控节能改造一般节电20%以上,理论上可达30%多,延长灯具使用寿命23倍;照明节能改造一般对车间用常明灯,23年就可收回投资(理论上12年).以中国铝业公司中州分公司为例,该公司泵类设备无处不在,一期设计安装的一些泵扬程高,流量低,不仅使电耗增加,又制约了流程的连贯,畅通,成为安全生产的瓶颈.为了彻底改变由于老设备1=作效率低而造成的能耗居高不下的现状,该公司投入专项资金用于对_t作效率低的设备进行技术改造,以提高生产能力和经济效益.改造前氧化铝蒸发排盐沉降槽底流出料必须两台泵同时开车方能满足条件,备用设备起不到备用作用,两台泵开启时电流均大于l20a,既对流程的连续稳定造成威胁,又浪费能源.改造后泵流量为350m/h,扬程为40m,一台泵完全满足工艺要求,解决了蒸发排盐沉降槽底流出料的问题,除此之外改造后泵的效率也由原来的58%提高到现在的62%.通过对去年部分改造泵的跟踪调查,运行期间节电效果很明显.变频节电技术是国内外使用较为广泛和成熟的通用节电技术.采用变频控制时,电动机和泵的转速下降,不仅可以达到节电降耗的目的,还使轴承等机械部件磨损减低,泵端密封系统保持良好,电动机故障率降低,增加设备运转周期,减少设备维护t作量还可以节约大量的人力资源.通风,排水,压气及提升是企业电能消耗的主要环节,目前绝大多数企业使用的水泵和风机均为交流拖动,且大都采用通过改变出口阀门的开度来调节流量或风量,这种调节方式,大大降低了水泵和风机效率,电能浪费十分严重.根据流体力学原理,流量或风量与转速的一次方成正比,扬程或风压与转速的二次方成正比,轴功率与转速的三次方成正比.因此,采用调节速度来控制流量或风量,具有显着的节能效果.建议有条件的企业,对水泵和风机拖动系统进行技术改造,将现行的速度不变系统改为变频调速系统.为避免改造周期过长和一次性投资过大,针对矿山企业对水泵和风机的转速精度要求不高的特点,可采用转速开环控制方式.同时,为了增加可靠性,保留原供电线路,旁路并人变频器,正常情况下投人变频器运行,人工控制其输出频率,达到变频调速的目的,一旦变频器发生故障,可通过原供电线路继续运行,确保设备不间断地运行.3.2_4采用高效节能设备采用高效节能电机,高效节能变压器,高效节能灯等,也是节电的一条有效途径.传统的意识在选择用电设备时,往往看重的是使用功能是否达到生产工艺要求和采购成本,忽略了运行成本.以电机为例,实际生产中,购买台电机的初始投资,往往大大低于电机整个寿命周期内所需要支付的耗电成本.据有关资料分析统计,工业电动机的寿命周期运行成本中有97%98%是电费支出,选择高效节能电机采购时可能多付出一些成本,在使用中却能节约运行成本.所谓高效节能电机是采用新技术和新材料制造的电机.如用铜制绕组条代替传统使用的铝制绕组条,由于铜比铝的导电率高60%,这样能减少电机固有的内部损耗10%15%.电机转子采用永磁技术可消除15%25%的电机损耗,还可使特定功率的电机小型化.以高效率的新设备替换低效率的旧设备,达到节约用电的目的.电力变压器的铁芯采用冷轧硅钢片,其空载损耗比原来采用热轧硅钢片低30%40%.交流接触器通常存在噪声大,耗电多和铁芯线圈温度高等缺点.如果将交流接触器加装一套简单的整流装置,改为直流操作,则不仅消除了噪声,而且节约了电能.交流电焊机加装无载自停装置,减少空运时间.近年来,随着电子工业的飞速发展,也为节约用电提供了渠道.例如,采用”绿色照明”概念的节能光源代替普通光源,与普通光源相比,在同样照度下,节能灯可节省80%的电量.推广高效节能电机,高效电机的性能优于标准电机,其较低的运营成本和良好的专题论述群技信息运营性能正成为用户的理想选择.3.2.5选择有效的节电改造方案在实施节电改造时要因地制宜,结合企业的现状,资源,工作时机等合理选择.以某企业技术改造为例:a技改项目某企业生产中19#,20#空气预热器风机出口控制阀经常出故障,经过分析风机采用挡板调节阀控制,需配置风门,气动调节器,定位器,过滤调压器等约需1o万元,同时需配置电气柜,开关,接触器,热继电器,再启动继电器约3万元,75kw预热风机整套约13万元,且机械,气维护工作量较变频控制大;采用变频控制不需配置风门,气动调节器,定位器,过滤调压器,只需配置成套mcc变频柜,再启动继电器等约17万,且变频器运行可靠性高,维护工作量小,节电效果显着.比较后决定用变频改造,改前(风门挡板控制)19#,20#预热风机年肖耗电能共计738720kw?h,改后(变频控制)19,20#预热风机年消耗电能共计577843.2kw?h,年节电160876.8kw?h,年节约电费f按发电成本计算)6万多元,一年可收回投资.b技改项目l#纺丝机喂丝辊电机改造采用高效节能电机运行情况比较.该企业一期工程1纺丝机喂丝辊电机,原设计使用magnetek磁阻同步电机,经过10多年的运行,电机各项性能均有明显下降趋势,2005年i-9月间,同一台纺丝机所使用的2台喂丝辊电机故障达7次,直接经济损失10多万元,为此决定对喂丝辊电机进行改造,用reuland永磁同步电机替换磁阻同步电机.改造后运行一年多未发生过一次影响生产的事故;与改造前相比运行时老电机轴伸端温度43c,新电机28;老电机在频率为46.83hz时的运行电流为14a左右,嘶电机在频率为46.84hz时的运行电流为6.9a左右.3.3提高企业用电管理水平提高企业用电管理水平,是企业节电工作投人少,产出多的有效方法.3.3.i建立电能计量和用电有效工作目标建立完善的企业电能计量才能清楚地了解企业用电情况,分析节电环节和采取节电方案,才能开展用电运行控制和调节:用电有效工作目标是强化责任,促进用电部门改进用电效率,推进节电管理,节电改造,开展技术进步等工作的经济手段,任何企业从理论上讲,管理是提高企业资源有效使用的手段.以矿山企业为例,制定合理的矿山工序单耗定额.矿山用电量一般用”综合电耗”,”原矿电耗”和”t序电耗”等指标来表示.所谓综合电耗,是指矿井的全部用电量对全矿同期生产量之比,矿井的全部用电量包括矿石生产用电及选矿,基建,辅助生产等非原矿生产用电.原矿电耗则为直接用于矿石生产的用电量与同期矿石产量之比,包括回采,掘进,运输,提升,通风,压气,设备维修等工序.工序电耗即为某一生产l丁序用电量与同期矿石产量之比,工序电耗标志着矿山企业用电管理的水平,只有制定合理的工序电耗定额,才能取得良好的节电效果.因此,应根据矿山实际,通过计算和实测,制定出合理的_序电耗定额,真正做到计划用电,合理用电.3.3.2做好工程项目设计和用电运行管理控制做好工程项目设计和用电运行管理控制,提高企业自然功率因数是实施管理节电最有效的途经实施节能补偿改造,要优先检查企业自然功率因数.自然功率因数的提高要从企业工程项目实施和用电运行管理中考虑,其丁作的中心是减少投资和运行中”大马拉小车的现象”,提高用电系统的负荷率,以提高自然功率因数.合理配置电气设备,一般电动机使用负荷率不能低于40%,变压器使用负荷率不能低于3o%;低于这个负荷率应当考虑更换.以感应电动机为例,感应电动机的最高效率一般在3/4负载至满载之间,其自然功率因数是满载时最高,对单体电动机选型要结合企业运行负荷变化,运行安全,运行经济性评价和选择,提高自然功率因数.提高变压器自然功率因数,要求变压器的负载率超过60%较好,30%一一60%之间应当进行计算和技术经济比较,30%以下应当更换.用现代调速技术控制变负载电动机,如变频调速,晶闸管串级调速,电车的逆导斩波调速等技术,使电动机能随l丁艺负载变化自动调速,使电动机运行在高效和低无功消耗区.加强煤矿节电工作的技术管理煤矿节电工作的技术管理包括制定行之有效的供用电制度,实行计划用电;合理调整矿井电力负载,充分发挥供电设备的能力,拟订与执行节电计划,挖掘节电潜力等内容.制定煤矿工序单耗定额.煤矿用电量一般用”综合电耗”,”原煤电耗”,”工序电耗”等指标来表示.所谓”综合电耗”是指矿井的全部用电量与全矿同期生产产量之比,单位是:kwh/t.矿井的全部用电量中包括原煤生产用电与选煤,基建,辅助生产等非原煤生产用电.”原煤电耗”则为直接用于原煤生产的电量与同期原煤产量之比.而原煤生产又包括回采,掘进,运输,提升,通风,排水,压气,设备维修等_丁序.”工序电耗”即为某一生产工序用电量与同期原煤产量之比.工序电耗标志着矿井用电管理lt作的水平,只有制定合理的工序电耗定额,才能衡量节电的效果.各种工序电耗定额应根据矿井的实际情况,通过计算和实测来确定.只有合理制定工序电耗定额才能做到计划用电,合理用电.合理调整矿井电力负载.发电机和变压器的容量都是一定的,如果各用电户都集中在同一时间用电,就会形成用电高峰,这时可能造成电源设备过负荷运转.反之,如果电力用户同时减少用电,就会形成用电低谷,电源设备就不能充分发挥潜力.为此,需要合理地调整电力负载,有计划地安排用电时间,使整个矿井的负荷在一日内比较均衡,从而提高供电系统的负荷率,负荷率愈高,供用电系统中电能损失就愈小.通过广泛的,形式多样的宣传教育活动,增强人们的节电意识.通过严格的规章制度,杜绝使用不合理的用电设备.通过现场巡视检查,制止用电浪费现象.3.3.3生产运行管理控制加强生产管理,控制电气设备低负荷和空载运行损耗.很多企业内,外供电系统有双回路,各个独立的生产系统有多台设备同时运行,有些设备是间断性的运行使用,有的是”大马拉小车”在运行等,对这些环节进行运行方式评价,管理,做好运行方式控制管理有很大的节电空间.如某企业一个循环水系统有4台160kw的大泵,开两台对工艺出力不够,开三台用电太浪费,评价后增加一台小泵,采用两大一小运行方式改造,一年有6万多元的节电效益.提高电网运行管理质量和调控能力.电网的电压,频率是电能质量的主要运行指标,电压高低反映无功出力与用户无功负荷是否平衡,频率的高低反映电源有功出力与用户有功负荷是否平衡;电压,频率高低对用电设备的安全运行和电能消耗均是不利的.电压偏低时会引起系统,设备运行事故,造成电网中送变电设备,用电设备,线路损耗增加等.例如当感应电动机的端电压比其额定电压低10%时,由于转矩与端电压的平方成正比,因此,实际转矩将只有额定转矩的81%,而负荷电流将增大5%一10%,温升将增高l0%15%,绝缘老化程度将比规定增加一倍以上,从而明显缩短电机的寿命.而且由于转矩下降,导致转速下降,不仅会降低生产效率,减少产量,而且还会影响产品质量,增加废,次品.当电压偏高时,也会导致电流和温升增加,绝缘受损,降低寿命.电压谐波对电气设备的危害更大.谐波电流通过变压器可使变