電氣節(jié)能技術(shù)在石油工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

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摘要：為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，必須要健全石油化工工程設(shè)計(jì)體系，該文就電氣節(jié)能技術(shù)展開分析，旨在優(yōu)化石油化工工程設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行電氣系統(tǒng)能源消耗狀況的分析，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能模塊、照明系統(tǒng)節(jié)能模塊、電子設(shè)備節(jié)能模塊等的協(xié)調(diào)，滿足現(xiàn)階段石油化工工程設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體投入資本的控制，確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)性運(yùn)作。

關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能技術(shù)；石油化工；工程設(shè)計(jì)；電氣能耗；電氣系統(tǒng)

一、石油化工工程的節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)

能源是社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，通過(guò)對(duì)電力能源的優(yōu)化應(yīng)用，有利于推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定性運(yùn)作，電力能源關(guān)乎社會(huì)的穩(wěn)定性及國(guó)家的安全性。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種能源消耗量不斷提升，我國(guó)是世界能源生產(chǎn)大國(guó)，也是能源消耗大國(guó)，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的興起，社會(huì)大眾對(duì)能源消耗狀況、生態(tài)環(huán)保狀況等有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，其對(duì)能源利用水平、生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了更高的要求。為了順應(yīng)能源可持續(xù)利用的發(fā)展趨勢(shì)，必須健全能源管理體系，進(jìn)行新型能源節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)化工企業(yè)能源消耗模塊的控制，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體能源利用率的優(yōu)化，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)問(wèn)題，培養(yǎng)相關(guān)人員的節(jié)能管理意識(shí)，促進(jìn)我國(guó)石油化工企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)整體電氣節(jié)能效益的增強(qiáng)。

二、電氣節(jié)能技術(shù)概念

為了適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)階段電氣節(jié)能技術(shù)工作的要求，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備節(jié)能模塊、照明系統(tǒng)節(jié)能模塊、電子系統(tǒng)節(jié)能模塊等的協(xié)調(diào)是必要的。在石油化工工作中，電氣設(shè)備扮演著重要的工程應(yīng)用地位，電力系統(tǒng)的節(jié)能工作是我國(guó)電氣節(jié)能體系的重要組成部分。與此同時(shí)也需要實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備環(huán)節(jié)、照明系統(tǒng)環(huán)節(jié)等的節(jié)能控制。在電氣節(jié)能工作中，其需要遵循以下的工作原則，需要滿足生產(chǎn)設(shè)備的基本功能性，提升生產(chǎn)設(shè)備的工作效率，確保其可靠性及穩(wěn)定性的提升。這需要提升設(shè)備的整體生產(chǎn)技術(shù)性能，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行能耗水平的降低，提升工程的整體運(yùn)作效益。在這個(gè)過(guò)程中，需要遵循經(jīng)濟(jì)性的原則，進(jìn)行設(shè)備節(jié)能及投資回收期的分析，落實(shí)好相關(guān)的節(jié)能技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、社會(huì)效益、企業(yè)效益的有效結(jié)合。

三、電氣節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用策略

1.在電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，首先需要從變壓器選型環(huán)節(jié)、系統(tǒng)功率因素環(huán)節(jié)、線路功率損耗環(huán)節(jié)、高次諧波環(huán)節(jié)等展開分析。變壓器是電氣系統(tǒng)的常見電氣設(shè)備，在石化企業(yè)日常工作中，一系列的變壓器被投入使用，整體來(lái)看，這些變壓器的電能總量消耗巨大，在變壓器的選擇過(guò)程中，需要根據(jù)變壓器的負(fù)載率進(jìn)行選擇。在這個(gè)過(guò)程中，負(fù)載率處于40%~60%時(shí)，可以有效降低變壓器的額定負(fù)載，從而實(shí)現(xiàn)其損耗率的有效控制。在變壓器的選擇過(guò)程中，為了將負(fù)載率控制在上述范圍內(nèi)，必須進(jìn)行變壓器節(jié)能方案的應(yīng)用，進(jìn)行新型、高效型、節(jié)能型變壓器的選擇，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)模塊能源消耗的有效控制。2.為了提升企業(yè)的運(yùn)作效益，必須進(jìn)行系統(tǒng)功率因數(shù)的控制。這需要提升系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而提升能源的整體利用率，通過(guò)對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)的控制，有利于降低電力成本、生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)線路電壓的降低，實(shí)現(xiàn)設(shè)備整體利用率的增強(qiáng)，從而確保石油化工企業(yè)取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在用電設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中，其是根據(jù)電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的，無(wú)論是電動(dòng)機(jī)，還是配電變壓器等設(shè)備都需要進(jìn)行交變磁場(chǎng)的建立，從而進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換及傳遞，在這個(gè)過(guò)程中，交變磁場(chǎng)的建立需要電功率即無(wú)功功率。在這個(gè)過(guò)程中，功率因數(shù)是有功功率與視在功的比值。功率因數(shù)是對(duì)電源輸出視在功率利用率的反映，功率因數(shù)在0到1之間，當(dāng)電氣系統(tǒng)功率因數(shù)趨向1時(shí)，電路的無(wú)功功率降低，這說(shuō)明視在功率的利用率不斷提升，從而增強(qiáng)系統(tǒng)電能的輸送功率，通過(guò)對(duì)功率因素的提升，實(shí)現(xiàn)電路損耗的降低。在功率因數(shù)優(yōu)化過(guò)程中，比較常見的方式有人工補(bǔ)償方式及自然提高方式。通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)選型模塊、變壓器模塊、電動(dòng)機(jī)模塊等的優(yōu)化，可以避免出現(xiàn)電機(jī)的空載運(yùn)行狀況，有利于提升設(shè)備的功率因數(shù)。通過(guò)對(duì)并聯(lián)電容器補(bǔ)償模式、同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充模式、動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償模式的應(yīng)用，也有利于提升石油化工工程的系統(tǒng)電能輸送率。3.實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)線路功率損耗狀況的控制，有利于提升電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效益。在這個(gè)過(guò)程中，凡是電流經(jīng)過(guò)電阻的介質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生能量消耗，石油化工體系是一個(gè)復(fù)雜性的工程，其內(nèi)部涉及各類種類的線路及設(shè)備，通過(guò)對(duì)線路功率損耗的控制，有利于提升電氣節(jié)能的整體應(yīng)用效益，為了解決實(shí)際問(wèn)題，必須進(jìn)行電氣線路走向的合理性設(shè)計(jì)，進(jìn)行線路長(zhǎng)度的減少，進(jìn)行線路粗細(xì)的合理性選擇，實(shí)現(xiàn)線路損耗模塊的優(yōu)化。受到外界干擾因素的影響，正弦波會(huì)出現(xiàn)一定的畸變狀況，畸變程度越大，其具備越大的高次諧波能量，基波的分量也就越小。電網(wǎng)電壓模塊、電流基波模塊等是電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)中的電壓、高次諧波電流會(huì)導(dǎo)致額外無(wú)功損耗的增大，由于大量過(guò)電流、過(guò)電壓等的產(chǎn)生，不利于提升系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的可靠性、安全性。為了進(jìn)行電網(wǎng)高次諧波問(wèn)題的解決，必須進(jìn)行無(wú)源濾波技術(shù)的應(yīng)用，該系統(tǒng)由濾波器、電力電子設(shè)備、電子控制設(shè)備等構(gòu)成通過(guò)對(duì)系統(tǒng)工作模塊的探測(cè)，進(jìn)行畸變波形的抵消，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)性正弦波的輸出。4.為了滿足實(shí)際工作的要求，進(jìn)行系統(tǒng)供電率的提升是必要的，從而實(shí)現(xiàn)電壓節(jié)能的穩(wěn)定，進(jìn)行電壓運(yùn)作模式的優(yōu)化，避免出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的狀況。為了確保供電模塊的有效性，必須進(jìn)行用電設(shè)備額定電壓環(huán)境的創(chuàng)造，在這個(gè)過(guò)程中，如果額定電壓小于供電電壓，就會(huì)導(dǎo)致過(guò)高空載電流的產(chǎn)生，從而不利于能源成本的控制。如果額定電壓大于供電電壓，就會(huì)導(dǎo)致較大負(fù)載電流的產(chǎn)生，導(dǎo)致線損率的提升，從而出現(xiàn)一系列的能源浪費(fèi)狀況，為了解決實(shí)際問(wèn)題，必須進(jìn)行供電電壓的合理性選擇。通過(guò)對(duì)照明系統(tǒng)節(jié)能性的提升，有利于增強(qiáng)石油化工工作的整體應(yīng)用效益，這需要進(jìn)行能源消耗低的電磁感應(yīng)燈、LED燈、節(jié)能燈等的選擇，這些類型的節(jié)能燈具備較小的能耗成本，其整體使用壽命長(zhǎng)。在照明系統(tǒng)工作過(guò)程中，過(guò)高的電壓會(huì)產(chǎn)生大量的熱量狀況，從而不利于照明設(shè)備壽命的提升。為了進(jìn)行系統(tǒng)回路電壓的有效性控制，必須進(jìn)行照明系統(tǒng)節(jié)能方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用壽命的提升。在石化企業(yè)工作模塊中，電子設(shè)備節(jié)能體系主要包括計(jì)算機(jī)節(jié)能模塊、PID控制節(jié)能模塊、打印機(jī)節(jié)能模塊等。為了提升系統(tǒng)的整體節(jié)能性，工作人員必須養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，養(yǎng)成隨手關(guān)閉計(jì)算機(jī)顯示器的習(xí)慣。在系統(tǒng)操作過(guò)程中，需要將操作模式盡量設(shè)置為省電模式，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等設(shè)備需要在不使用時(shí)選擇待機(jī)或者關(guān)系。在PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要進(jìn)行低功率模塊的選擇。我國(guó)正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展時(shí)期，在這個(gè)過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的改革，為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，必須進(jìn)行電氣能源消耗狀況的控制，降低我國(guó)能源總消耗成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家資源的保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

為了適應(yīng)現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，必須進(jìn)行能源節(jié)能減排方案的優(yōu)化，整體來(lái)看，電氣節(jié)能工作是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)電氣節(jié)能環(huán)節(jié)的分析及應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)電氣能源整體消耗成本的控制，確保石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增強(qiáng)，滿足現(xiàn)階段市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。

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作者:黃曉蕾 單位:常州大學(xué)化工設(shè)計(jì)研究院有限公司