港口电气节能措施研究

港口电气节能措施研究

李艳宁王艳孙秀法

天津正升机电科技发展有限公司300453

　摘要：具备节能降耗的认识，是节能降耗工作能够展开的基础，也是港口作业实现降低成本、增加效益的根本。文章针对港口电气节能降耗工作展开研究，以管理、技术和行为等三方面的节能降耗工作为中心，讨论提高港口电气能源系统使用效率的主要措施。

　　关键词：电气系统；节能降耗；电能使用效率

作为港口作业企业，其要想得到良好的发展进步，就必须重视可持续发展，而控制成本、提高资源的利用率就是可持续发展能够实现的最基本途径。以港口工业制造企业为例，这一企业的生产特点就是其生产过程产生的成本中，电耗成本占据了很大的比例，那么就这一港口企业来讲，在企业生产过程中，就应该把港口电气系统的节能降耗问题作为一项重要课题，最大程度上控制电耗成本，实现电能的最大使用效率。想要控制电耗成本，就要在设计港口电气设备、改造港口电气设备以及港口电气设备运行过程中，提高港口电气设备效率，尽量减少无功损耗，通过降低生产成本中大比例的电耗成本，实现成功控制生产成本的目的。

一、低损耗变压器的应用、配电变压器容量的合理配置

作为换能效率较高的港口电气设备，电力变压器因为负载损耗、热损耗和空载损耗等问题的存在，其电能损耗占据了配电网损耗的绝大部分，在这一前提下，如何降低配电变压器的损耗就成为了整个配电网损耗得以降低的主要问题。就目前市场存在的配电变压器而言，S9系列与S7系列相比，其空载损耗最少可降低10%，负载损耗也最少能降低10%，在进行选择运用的时候，就尽量选用S9型或者以上的配电变压器，运用这类节能型变压器，可以使变压器本身的自身损耗大大降低，这样就能达到节能、环保的目的。除此之外，还要对港口电气设备的负荷情况进行综合考虑，使变压器的容量能够得到合理的配置，如变压器在工作情况下，其利用率就要尽量保持在75%～85%。

二、合理使用合适的电力线路导线，减少供电线路损耗

在电力系统的损耗中，供电线路的损耗也占了较大一部分的比例，其中低压线路的损耗更显得重要。科学实验证明，供电线路的电阻越大，其能量损耗也就越大，如果供电线路的导线截面增大就可以减少能量损耗。港口企业在选择合适的电力线路导线时，其符合能力要能够满足企业所需的载流量，保证电压的质量，然后根据经济电流密度对导线进行选择。低压线路的损耗主要出现在大负荷的回路上，因此，要特别注意回路较大的地方，如果回路的负荷较大，就一定要注意尽量缩短供电距离，线径也要根据情况适当增大。当供电线路的导线截面适当增大后，其电阻就会降低，那么线路损耗也会随之降低。综合考虑经济差问题，供电线路导线的使用寿命在十年以上，增大导线截面所产生的费用可以从节能降耗上得到一定的补充，其所创造出的经济财富不可小视。

三、高效节能电机的使用、优化和控制

电机会把输入其内部的电能转换成输出轴上的机械能，这一转换过程中，总是要有一定程度的能量损耗。在实际生产应用中，因为管理技术水平的问题，大多数电机的运行状态都处在一个低效、轻载和高耗能的状态，存在严重的电能浪费现象。想要降低电机的电能损耗就要在三个方面做出适当调整，主要包括恒定损耗、散杂损耗和铜耗。

3.1　高效节能型电机的应用
　　Y3、Y2型系列的电机和Y系列的电机相比，其属于高效电动机，损耗可以下降20%～30%，与此同时其效率也会提升1%～3%，除了上述优点外，这一系列电动机还存在启动转矩大、寿命长、温升低、振动小和噪音小等优势。在选用电动机的时候，要尽量用YB2系列或者配置更高的电动机，以降低电机的电能损耗。

3.2　电机功率的正确匹配
　　电机功率的选择是要经过严格的科学计算的。不同的工作方式下，其所选用的额定功率也是不一样的，这样才能在保证其良好的工作质量情况下，实现其电能损耗的降低。如果电机的功率过小，电机就会出现“力不从心”的现象，长期使用，会使电机长时间负载过重，导致电机内部绝缘发热而损坏，严重情况下，电机会被烧毁。相反，如果所选用电机的功率过大，那么电机在工作时就会“大材小用”，输出功率根本不能得到充分的利用，对整个电网本身和电网用户来说都没有益处，也会造成电能浪费，这和节能降耗本身是相违背的。
　　3.3　把变频器调速控制运用到电气系统中
　　很多港口电气设备，如风机类、压缩机类等，其电气拖动设备的工作状态都是实时变动的，这些港口电气设备的输出功率都要受到温度、流量和压力等条件的影响，并不能保持一定的额度不变。为变频器调速控制的运用，就能够对频率进行自由设置，使电机在运行过程中有不同的转速，这样就能够达到其所需的生产参数，这种技术方便了生产实践中的灵活调配，还更为节能经济。和普通的港口电气设备相比，变频器调速控制具有信号传递快、反应灵敏、控制系统时滞小和调速范围广等优点，具有节能降耗的基本条件，有利于生产质量的保证和产量的提高，总体性能是一般设备不能相比的。

　　四 、增加无功补偿装置，治理谐波，提升电气系统的功率因数
　　供电线路的功率因数低是造成线路损耗增加的一项重要原因，在提高功率因素、降低线路损耗的方面展开课题研究并解决是港口电气设备节能降耗的主要措施。增加无功补偿装置就能够提高功率因数，从而实现节能降耗，对变压器等港口电气设备利用率的提高有促进作用，也可以进一步消除无功电流，把供电成本降到最低点，这时候如果再加上合理用电，还能够减少供电线路的消耗。
　　现在的企业科技运用中，有很多变频器和整流装置，这些电器设备会产生谐波污染，这种情况会增加企业的供电损耗，而且还会对其他装置的正常工作造成影响和干扰，对无功补偿装置更是一种威胁，使其无法进入运行状态。治理谐波最简单的方法就是装设消除谐波的补偿装置，这样就可以减少谐波的污染程度；如果是低压动力系统，还可以运用无源滤波装置，这是在无功补偿装置的基本设备基础上再加设消除谐电抗器，可以达到消除谐波的目的，也能降低港口电气设备对电能的损耗。

　五、推广绿色照明照明，设备选用节能高效型
　　5.1　光源选择
　　目前市场上的节能照明设备主要是CFL，即节能灯。这种照明设备内部装设有电子镇流器，平均寿命高于常用的白炽灯，光效、显色指数等和白炽灯相比也存在明显优势。高光效的金属卤化物灯、高压钠灯等属于HID，即高强度气体放电灯，金卤灯属于第三代绿色照明光源，寿命比白炽灯长，且能耗只是其30%，一般在厂房内广泛使用。LED照明产品最近也得到了普遍的推广使用，是新一代的绿色照明产品，主要运用在公共道路的照明、隧道内照明等方面，LED也称发光二极管，和白炽灯与荧光节能灯相比，省电都达60%以上。LED属于固态冷光源，其节能降耗、显色度高、色衰低等优势逐渐凸显，成为节能照明设备的主流产品。
　　5.2　灯具要优质高效并智能控制
　　灯具的优质高效主要体现在两个方面，包括其照明质量和利用效益。想要得到优良的照明效果，就要选择具有较高效率、较高光通维持率并且能够和光源搭配的优质高效灯具。而想要使灯具的利用率得到提高，不仅要注意控制光系统的节能降耗，还要注意照明系统之间的相互协调。在照明系统中，不仅要注意到照明系统的安装功率，还要实现其智能化和协调化，即在照明系统不被使用的时候可以自动关闭，这样的光系统控制才能实现节能降耗，智能控制就是要运用调光控光技术，使每一处光源都能够发挥出最高效率，不会出现浪费电能现象。

　　结语

　目前，大多数港口企业都比较重视节能降耗这一问题，这也是节能降耗工作能够展开的基础，是企业实现降低成本、增加效益的根本。把技术节能放在首位，可以给港口企业节能降耗提供硬件条件；正在运行中的设备也要进行相关改造，甚至是更换，做好管理环节的节能降耗工作，把日常供电管理抓好抓实，设备的运行要保持良好状态，不必要的电能损耗尽量减少，最大化提升能源使用效率。

　　参考文献
　　[1]　唐占荣．供电企业电能质量管理与节能降耗问题研究[D]．华北电力大学，2008．
　　[2]　齐文禄．电力线路技术手册[M]．北京：兵器工业出版社，2006．