隨著全球能源枯竭危機和生產企業之間競爭的日益激烈，電氣設備的節能改造已經成為許多企業內部挖潛的重要課題。目前，節能已成為所有工礦企業非常關註的話題。看了今年第八期的《變頻器和閥門誰更節能》和《利用變頻器節能的壹個例子》兩篇文章，覺得電子新聞采用這個話題意義重大。不過兩者都是“大馬拉小車”然後用變頻器“硬”降耗。事實上，如果因為設備選型不當而長期存在“大馬拉小車”的現象，改造更換配套的搶劫設備是首選，可以達到顯著的節能效果。下面說說我多年來對工廠節能應用的理解，如有不妥，歡迎批評指正。
壹是規範能源應用管理
工礦企業首先要建立科學的用電管理體系，建立和完善能源管理機構和制度。從技術發展趨勢和長遠節能效益來看，工礦企業應優先淘汰高能耗、低效率的老舊設備，更換新型高效節能設備，降低電耗。電氣設備節能技術改造是壹項嚴謹的科學工程，必須經過多方面的技術論證才能進行。壹般來說，應該有以下主要程序:
1.提出了節能的話題。
2.技術部門調查和計算電氣設備的電氣負載的工作特性。_
3.技術部對節能改造進行可行性分析。。
4.制定節能技術改造方案和預算投資；5.選擇節能產品。
6.設備安裝、節電效果和設備性能參數測試等。
二、工廠常用節能技術根源
根據用電設備負荷的不同特點，目前工礦企業主要采用以下四種節能措施:在裴-壓配電系統中並聯電力電容器，補償無功功率；攝像機(也叫同步補償器)用於大功率電氣設備上的無功補償；電磁調速技術；變頻控制技術。
1.電容器無功功率補償
壹般來說，供電公司要求廠內低壓配電系統的功率因數達到0.9以上，否則要繳納壹定比例的罰款。采用電容器無功補償可以有效提高供電系統中的功率因數，提高供用電設備的負荷率，減少系統中的無功損耗。用電容器進行無功補償可分為集中式無功補償和分散式無功補償。
集中無功補償是在配電室統壹進行低壓配電系統的無功補償。早期壹般在工廠低壓配電室並聯固定電容器，或由電力管理人員根據電力負荷變化手動合並或退出電容器。由於這種方法容易造成配電系統無功過補償和過電壓，現在已不再使用。專用無功補償櫃已廣泛應用於集中無功補償，智能控制器可根據電力負荷的變化實時自動補償。
分散補償也稱終端局部無功補償。這是在壹些大功率電氣設備與低壓配電室有壹定距離的末端進行無功補償的節能措施。壹般對單個幾十千瓦到幾百千瓦的用電設備進行有針對性的無功補償。電容器無功補償因其結構簡單、價格低廉、安裝維護方便、擴容靈活，在工礦企業中得到廣泛應用。
2.攝像機的無功補償。
這是壹種用幾百幹瓦到幾百千瓦的電功率來補償單個用電設備無功功率的節能措施。攝像機“輸出”的勵磁電流可以有效降低用電設備的無功損耗，提高功率因數，起到無功補償節電的作用。攝像機的投資比電容無功補償高，安裝維護比電容無功補償復雜。因此，只有經過技術論證和經濟投資比較，確認有利時才能采用。
3.電磁調速技術
電磁調速電機用於實現負載的恒轉矩無級調速，實現負載的平緩啟動和平緩停止，消除電機啟動時大電流的沖擊損耗。可根據負載的變化，在0-100%範圍內連續調節機械設備的轉速，以減少電機和機械傳動的“空載”損耗(電機電磁調速的工作原理參見《電子新聞》2006年第19期11版)。
4.變頻控制技術
這是壹項先進的電控技術。在變頻器的控制下，電機不再以50hz、380v運行，而是可以根據負載的變化，在0-100%範圍內實時連續調節電機的運行速度，實現電機的平緩啟動和平緩停止，消除電機啟動時大電流的沖擊損耗，減少電器和機械設備的空載損耗。微電腦智能變頻控制技術使電機的輸出功率隨時自動對應負載的變化，即電機的輸出功率與負載同步變化，大大降低了電機和機械設備的空載損耗，達到了良好的節能效果。
三、設備節能改造實例1。末端無功補償。
羅茨風機是機械立窯(水泥生產)不可缺少的大功率送風設備，壹般與低壓配電室有壹定距離(本例中電纜線約為織布機)。由於電機功率比較大(155kW)，啟動時線路端電壓會下降3-lOV，特別是在用電高峰期，有時電壓甚至低於380V V .采用電容器末端局部無功補償(補償容量為50kVar)，電機啟動時電壓下降明顯，功率因數提高， 並且電機滿載工作電流由220A降至195A，降低了輸電線路上的功率跌落損耗，有效改善了電機在用電高峰期的啟動性能，取得了較好的節能效益。
2.攝像機的無功補償。
245kW/380V線繞球磨機電機額定工作電流為454A，正常生產時運行電流約為400Ao。電機轉子繞組串聯進入相機(電機啟動運行正常後，手動操作閘刀開關進行切換)，球磨機電機運行電流降低到360A左右，不僅達到了良好的節電效果，而且大大降低了交流接觸器、閘刀開關等控制器件的發熱。以前玻璃纖維座(接觸器動觸頭固定絕緣座)十天半個月更換壹次，改造後半年沒斷壹個，提高了設備的生產運轉率。
3.電磁調速技術
(1)機械立窯轉盤速度控制
機械立窯的碎料轉盤是壹個塔形的圓形底盤，上面覆蓋著從塔頂伸出的鐵塊，看起來像壹個突出的“鼻子”，俗稱“塔鼻”。生產時，電機(11kW)通過減速裝置帶動轉盤以額定恒速旋轉，塔上伸出的機頭將窯內燒成的緞料和下落的熟料“刮”走，然後通過專用控制設備由出料管輸出碎料。原來電機是由交流接觸器控制的。無論窯內燒緞是否正常，電機和轉盤始終以額定的恒速“碾壓”物料。在機械立窯燒緞異常的情況下，“碎”料出現過快，導致窯內料層斷開，造成事故隱患，也造成電機和機械設備空轉損耗。
把三相電機換成同功率的電磁調速電機。這樣就可以根據實際生產情況調節轉盤轉速，從而人工掌握“粉碎”物料的過程，根據生產量的高低(由於摩擦等原因， 壹般機械設備在高速時的損耗遠大於低速)，也可以避免電機帶負載啟動時大電流的沖擊損耗，從而達到節能的目的。
(2)物料輸送帶的速度控制
正常生產時，輸送帶以滿負荷功率運行(電機功率5.5kW)。在生產異常或減產的情況下，輸送帶上很少或沒有物料(空載)，常規控制下的電機傳動機械仍以額定速度運行，造成“空載”損失。更換相同功率的電磁調速電機後，達到節能的目的。在以上兩種情況下，如果用變頻器進行控制，同樣可以達到節能的目的。
4.變頻控制技術
(1)註塑機的節能改造
註塑機主要是由電機和油泵組成的液壓循環工作系統。註塑機壹個完整的生產周期包括:鎖模、熔化、註射、冷卻、開模等階段。在以上幾個階段中，液壓系統對油泵提供的壓力和流量有不同的要求，即註塑機是壹個負載功率周期性變化的裝置。而電機和油泵是按照註塑機運行過程中的最大負載來裝配的，在運行過程中始終以額定速度運行。當負載較小時，電機和油泵有“空載”損耗。註塑機配有相應規格的微電腦智能變頻節能器，使電機實現軟啟動，避免了啟動時的大電流沖擊損耗。而且電機不再是50 Hz、380 V的恒速穩定運行，而是可以根據設備負載的變化，控制電機的輸出功率與負載消耗功率相匹配，減少電機和油泵等設備的損耗，同時減少設備磨損，從而達到節能的目的。
(2)機械立窯風機的節能改造
風扇電機功率匹配，無大馬拉車現象，變頻控制技術能節能嗎？答案是肯定的。
大型鼓風機是機立窯供氣“助燃”和生料緞燒的重要環節。在實際生產中，根據窯內出料、進料和燃燒溫度的要求，送風光環的大小會經常發生變化。需要註意的是，當風門置於“中等風量”或“小風量”時，可以顯著降低電機的運行電流，降低電機的功耗。但這不是為了節能，而是為了生產需要。當風門置於“中等風量、小風量”時，雖然電機電流減小，但電機和風機傳動機械仍以額定轉速運行，電機和傳動機械的“空載”損耗並未降低。采用變頻器控制後，可根據風量要求方便地控制電機轉速。由於風扇的風量與其轉速成正比，軸功率與轉速的三次方(工頻)成正比，所以當電機轉速降低時，其功耗顯著降低，從而節省了電能。同時“小風量中等風量”階段的機械噪音和磨損也大大降低。風機滿負荷大風量運行時，變頻器只控制電機運行，沒有節能效果。
綜上所述，電容和攝像頭以無功補償的形式提高了功率因數，降低了系統的無功損耗，從而達到了節電的目的；電磁調速和變頻控制是靠減少機械設備在小負荷下的“空載”損耗來達到節電的目的。至於變頻節能控制技術，不存在大馬拉大車現象。只要是因生產需要負載功率發生變化或波動的，如風機、物料輸送帶、油泵等電氣設備，都可以采用變頻控制技術或電磁調速技術。因為電磁調速只是調節機械傳動的速度，而電機始終以額定速度運行，所以變頻控制技術同時“調節”了電機的輸出功率和機械設備的傳動速度。因此，變頻控制比電磁調速具有更好的節能效果。
壹般來說，采用上述節能技術改造，可以取得5%-30%的節能效益。對於水泵年電能幾百萬千瓦時的企業來說，效益相當不錯。對於壹些號稱“改”後節電50%以上的電氣線路和電力設備，首先要考慮到線路過細老化，設備功率嚴重不匹配，甚至壹些高能耗、低效率的老舊設備已經被國家明令淘汰，應優先更換合格、匹配的電氣設備。
上述節能技術改造不存在孰優孰劣的絕對問題，要根據不同的生產環境和負荷特性綜合評估采用。變頻控制器比較“嬌貴”，對環境和溫度要求高，運行時產生的諧波容易幹擾相鄰的電子器件，價格也是最貴的。
現代科學研究證明，供電系統中的電壓波形畸變、諧波疊加幹擾、浪湧、三相不平衡等都會造成電子電力設備發熱損耗、效率降低甚至異常運行。在損耗和節能這兩個對立面中，節能新技術不斷湧現，需要我們去了解和普及。
通用電氣設備運行節能減排技術/Html/？543.html
電力變壓器運行節能
◎理想運行負荷通常情況下，電力變壓器的運行負荷約為60 ~ 70% Se(電力變壓器的額定視在容量)，較為理想。此時變壓器損耗小，運行成本低。
◎理想功率因數提高了電網的功率因數，有利於變壓器的經濟運行。
◎降低電力變壓器的運行溫度。電力變壓器的溫升每超過8℃，其使用壽命就會減少壹半。如果其運行溫度超過變壓器繞組絕緣的允許範圍，絕緣會迅速劣化，甚至繞組擊穿燒毀變壓器。
◎避開高峰負荷的電力變壓器應降低高峰負荷，提高低負荷。
◎保持電力變壓器三相負荷平衡。電力變壓器三相不平衡，最大負序電流不能超過正序電流的5%。如果連接變壓器繞組YO，中性線中流動的電流不應超過25% IE(即變壓器的額定電流)。如果超過這個值，損失會加大。
◎降低或消除供電系統的高次諧波，無論在電力系統中產生哪個等級的諧波，都會造成電能損耗，對於電力變壓器也不例外。
◎將變壓器δ接線改為V接線是經濟運行的重要手段之壹。
◎電力變壓器的合理負荷分配對於兩臺或兩臺以上容量相同或容量不同的變壓器，負荷分配是不同的。如果分配不當，重負載的有功損耗增加，輕負載的無功損耗增加，功率因數變差。
電機運行的節能
◎確保電機運行環境良好。
◎確保電機溫升不超標。
◎更換高損耗電機。
◎更換大容量電機。
◎限制電機啟動次數。
◎減少或消除電機空載運行。
◎對三相異步電動機實施靜態電容無功補償等措施。
風機運行的節能
◎在條件允許的情況下，大馬拉大車的風機全部更換為小容量風機。
◎根據工藝要求和天氣溫度變化，盡可能減少運行時間。
◎有效控制風量，如調節出口擋板、入口擋板、入口葉片，以減少空氣阻力。
◎降低靜壓。
◎及時對管網進行檢漏堵漏。
◎調整風扇電機的速度。
水泵的節能運行
◎避免使用大型馬拉車，對於容量過大的水泵，應更換容量適合工藝要求的水泵。
◎根據工藝要求，盡可能減少運行時間。
◎控制水量，利用閥門和擋板適當減少流量。
◎降低靜壓。
◎適當串聯或並聯泵。
◎減少電梯或運行機組的數量。
◎軸流泵和斜流泵的翼角可在較大範圍內控制，提高效率。
空調設備的節能運行
◎去除過濾器的汙垢和灰塵，換熱器的水垢，處理水質。
◎檢查漏水和漏汽，並進行處理。
◎保溫老化和損壞應及時更換和修復。
減少無效運行時間。
充分利用自然能量，使回收裝置有效工作。
◎經常巡視檢查，及時處理隱患。
◎保證空調設備大、小修的時間和質量。
電焊機的節能
◎焊機應放置在通風、背光(或遮陽)的地方。
◎焊機與焊接工件的最佳距離為3m左右，最遠不超過10m，節能效果好。
◎多臺電焊機，壹般安裝壹根共用的電焊機接地線。
◎焊接過程中壹定要有好的夾具，可以提高焊接效率。
◎電焊用的軟銅線應保證載流量，以防止能耗增加，甚至發生危險(燃燒、火災等。)由於線徑小。
◎多臺電焊機同時使用並進行集中補償時，應經常觀察無功補償的程度並隨機調整，使電網的功率因數保持在最佳狀態。
電阻爐運行的節能
◎爐體保溫層應完好。首先，要保證保溫材料的質量。其次，如果運行中絕緣材料脫落，應及時補充。
◎操作時保證爐門和爐蓋的密封，同時減少打開爐門和爐蓋的次數，盡可能縮短打開爐門和爐蓋的時間，將溫度泄漏控制在最低限度。
◎縮短餵食時間。
◎在工藝允許的情況下，盡可能縮短升溫時間。
◎爐內電阻絲的吊掛應按照產品說明書的要求進行，防止吊掛過松或過密；對於三相電阻爐，必須保證三相電阻分布的平衡。
◎註意每相電阻絲的使用壽命，按時更換。
◎保證測量和顯示儀表的準確性，按規範要求定期調整，發現異常及時處理。
◎對於大型電阻爐，應盡可能采用連續操作，以減少熱量損失。