水泥厂的电气节电措施及应用

蒋叶峰

合肥水泥研究设计院有限公司安徽合肥230000

摘要：在很长的一段时间内，我国的水泥厂在生产工艺上以及原料的预均化上等多个设计制造工艺都在于世界先进国家的水平缩小。在节能粉末、自动化控制及其环境保护方面均有一定程度的进步，很多工程项目也都近乎达到了世界先进水平，同时也被越来越多的人与机构所认可。目前我国的水泥厂发展空间较大，所带来的经济收益也比较理想。因此，在这样的影响下，越来越多的水泥厂已经开始考虑如何进行自身企业的电气节电。水泥厂的电气节电的整体水平，主要是得益于生产工艺与装备的综合技术，在这两方面的进步将在极大程度上使我国的水泥厂电气节电水平进一步提升，因此，对于其中的具体影响因素的研究也就显得十分必要，也将在一定程度上保证我国的能源发展情况。

关键词：水泥厂；电气节电；措施应用

一、三相负荷平衡的重要性

在输配电线路中，因三相负荷分配的不平衡，因而会造成三相电流或电压不平衡，并将给系统带来诸多危害，影响变压器、电动机的安全经济运行；对供配电系统的相线及低压供电系统的中性线电能损耗加大；影响计算机正常工作，电压过高会引起照明灯具、家用电器、寿命缩短乃至损坏，电压过低则影响家用电器使用效果，造成照度偏低；对通讯系统干扰增大，影响通讯质量。为了减少三相负荷不平衡造成的能耗，在系统设计时应尽量使三相负荷平衡，并且在系统运行时，需根据负荷的变化，及时投切、合理地调整三相负荷，使三相负荷不平衡度符合以下规程规定：“要求配电变压器出口处的电流不平衡度小于10%，干线及支线首端的不平衡度小于20%，中性线的电流不超过额定电流的25%”，以及“三相配电干线的各项负荷宜分配平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷大于三相负荷平均值的85%”（见《GB50034-2004建筑照明设计标准》。

二、选择适当的变压器

对企业的节能控制来说，选择科学合理的配电变压器也是重要的一个环节。在进行配电器的选择工作时，应当根据所需要的负荷性质，并综合运行情况对配电器进行实际的选择，选择相对合适的变压器并且定所需的数量。在水泥厂的运行年费用的基础上进行负荷的合理分配，尽可能的做到所选择的容量与实际的负荷最为接近，保证变压器的工作位于最佳的高效率区域。在负荷地域一定的标准之后，对变压器进行适当的更换。同样如果数值超出了所限定的标准，也应当根据实际的电压需要进行容量上的增加，保证能达到相应要求。

对于水泥厂的电气节能问题来说，在变压器的选择上就应当选择节能型低耗损变压器，并且可选择干式的节能型变压器替换传统型高耗能变压器，使其在电压数值上能够满足国家的相关标准。在各个方面对数值进行综合考量，使其满足国家的节能要求。

同时在这一过程中也要对应用干式变压器进行合理的推广。当前的很多企业在使用变压器时都更倾向于干式变压器，因其自身的高效率、节能节点、安全等明显优势都能得到相应企业单位的喜爱。通过应用干式变压器的使用，我国的水泥厂电气节能情况也得到了较大程度的改善，每年可节约6千亿瓦时的电能，对社会效益来首有着极大程度的提升作痛，并且也大大减少了线路的损耗，满足了我国的可持续发展战略目标。

三、减少线路能源损耗的有效措施

3.1优化线路敷设

在水泥厂生产水泥的过程中，对配电点进行合理布局是一项非常关键的内容。在布局时，应尽可能使配电点与负荷中心的部位之间的距离小一些。特别是应将电气室设置在相应的窖头、窖尾、料磨等负荷集中度相对较高的部位。运用电气室控制变压器的负荷率，从而确保变压器的运行状态始终处于正常状态。通常来讲，低压线路对供电半径的限制比较严格。根据实际规定对线路敷设进行优化，从而减少线路浪费现象的发生，并且也应对敷设管线进行适当控制，在整体上对线路损耗程度进行降低。

3.2对导线截面面积进行适当增加

在遇到较长线路的敷设时，应该使其满足热稳定、低电压以及载流量等要求，并在此前期下，根据电压降低和负载电流的具体情况适当增加导线的截面积。这一方法的缺点是其会增加整体的线路成本，优点是后期效果的明显程度会比较高，并能够在最快的时间内凭借利润的实现从而达到回收成本的目的。总体来讲，多个有效措施的运用将能够在最大限度上使电气节电的整体效率得到提高，这对于水泥厂的整体发展具有非常积极的作用。

3.3电动机的节能设计措施

作为水泥厂日常生产的关键电气设备之一，电动机在运行的过程中往往会耗用大量的电能，因此对电动机的能耗进行改善就显得非常关键。在现实中，降低电动机能耗的主要原理是对电动机的工作效率以及功率因数进行适当降低，对此运用最为普遍，也是最为简便的方法就是选择效率更高的电动机，但在水泥厂中，电动机一般只配置在水暖部门和工艺部门，对于这些部门的电动机，功率一般都不适宜选的效率过高。因此，为提高电动机的效能，最实际有效的办法就是对电动机的轻载运行、空载运行频率进行适当降低，就地对电容器的容量进行补偿，一般情况下，可以采用变频调速对电动机进行控制。

3.4供配电系统的节能设计措施

在各项能源中，电能具有易转换、易控制、易传输以及比较清洁的特点。供配电系统的合理设计将对一次能源运用所引发的消耗和环境污染进行有效降低。

对于大型的干法水泥厂来讲，其内部的供配电系统主要是指运用国家电网将高压引导到总降压变压器之后，再将低压传输到各个用电设备的所有控制装置、变压器、开关、线路以及保护装置等等。在设计水泥厂的供配电系统时，应对水泥厂的整体供配电系统进行综合考虑，旨在使线路的损耗得到有效降低，供电半径得到有效缩短。各个电力室也应根据实际的电荷负担情况，合理选择变压器的容量、台数，从而使其在遇到淡季、旺季负荷转变以及停窖检修时也能够保持良好的运行状态，从而使不必要的电能损耗得到减少。另外，针对某些具备配套余热的发电项目来讲，在对变压器的容量和台数进行选择时，应以综合考虑多方面因素为基础，从而确保变压器能够发挥其真实的功能。

在理论上，供电配电系统的功率因素和线路的无功损耗之间具有反比的关系，即功率因素越小，线路的无功损耗将会越高。为了使线路无功损耗的现象得到避免，可以采用以下两个措施：首先，应提高用电设备的实际功率因数，为达到这一目的，可以采用功率较高的用电设备，比如电子式镇流器；其次，采用静电电容器设备对线路的损耗进行无功补偿。用电设备滞后性比较强的无功电流将会被产生于电容器的超前无功电流所抵消，这不仅可以使整体的无功电流得到适当降低，整体的功率因数也能够因此而得到提高。

四、结语

综上所述，我国的水泥厂的电气节电措施目前比较有效，可在极大程度上对电气的节能情况进行改善，但当前的程度仍旧是远远不够的。在我国的可持续发展道路中，水泥厂应当继续考虑好在生产过程中的电气节能措施，使整体效果更佳明显，从而更好的满足我国的节能减排战略措施，以此完善我国的整体能源水平，也将对我国的整体建设有着重要的现实意义。

参考文献：

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