電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究論文
電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究論文
石油化學(xué)工業(yè)簡稱石油化工,石油化學(xué)工業(yè)是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),它為農(nóng)業(yè)、能源、交通、機(jī)械、電子、紡織、輕工、建筑、建材等工農(nóng)業(yè)和人民日常生活提供配套和服務(wù),在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的:電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考,歡迎閱讀!
電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究全文如下:
1 概述
能源作為新世紀(jì)發(fā)展的動(dòng)力,制約著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這關(guān)系到一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)安全乃至國家安全。目前,我國是世界上第二大能源消耗國和能源生產(chǎn)國,隨著人們對(duì)能源消耗、環(huán)境污染等相關(guān)問題的認(rèn)識(shí)和了解,能源形勢(shì)問題得到了人們的高度重視。各大企業(yè)單位都在進(jìn)行能源管理體系建設(shè)以及普遍應(yīng)用節(jié)能減排技術(shù)。如今,石油化工企業(yè)在能源消耗方面面臨著能源利用效率低、能源浪費(fèi)問題嚴(yán)重、節(jié)能管理意識(shí)培養(yǎng)不全面等一系列問題,這就迫使石油化工企業(yè)加快電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用的步伐。
2 電氣節(jié)能技術(shù)概述
電氣節(jié)能技術(shù)主要從電力系統(tǒng)節(jié)能、照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能這三大部分考慮。對(duì)于一個(gè)石油化工企業(yè)來說,電氣設(shè)備占據(jù)著大部分生產(chǎn)線,所以電力系統(tǒng)節(jié)能是整個(gè)電氣節(jié)能中的重點(diǎn)。照明系統(tǒng)節(jié)能、電子設(shè)備節(jié)能(大規(guī)模集成電路、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))控制也不容小覷。
電氣節(jié)能需要滿足如下三個(gè)原則:首先要滿足生產(chǎn)設(shè)備的基本功能,保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性和可靠性。在兼顧生產(chǎn)技術(shù)性能的前提下才會(huì)考慮降低能耗,提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo);其次要滿足經(jīng)濟(jì)性要求,應(yīng)考慮節(jié)能和投資回收期;最后的原則要從節(jié)能的觀點(diǎn)著手,同時(shí)考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)兩大方面。
3 電氣節(jié)能技術(shù)在石化企業(yè)工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
3.1 電力系統(tǒng)節(jié)能
電力系統(tǒng)節(jié)能要從變壓器選型、系統(tǒng)功率因素提高、線路功率損耗、減少高次諧波這四個(gè)方面論述:
3.1.1 變壓器選型。變壓器是在電力系統(tǒng)中是較為常用且較為普遍的電氣設(shè)備,尤其在石化企業(yè)中,大量的變壓器投入使用。7×24小時(shí)運(yùn)行,其消耗電能量也是相當(dāng)之大。通常我們?cè)谶x擇變壓器時(shí),需要根據(jù)變壓器的負(fù)載率這一指標(biāo)來進(jìn)行選擇。
另外,為了提高石化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,減少生產(chǎn)過程中的能源消耗,建議在工程設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)ψ儔浩鞯倪x擇采用國家新型的、高效節(jié)能的產(chǎn)品。
3.1.2 系統(tǒng)功率因數(shù)的提高。在電力系統(tǒng)中,功率因數(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位。如果能夠提高功率因數(shù),那么就意味著能源的利用率會(huì)得以提高,同時(shí)生產(chǎn)和電力成本、線路電壓都會(huì)相應(yīng)減少,而設(shè)備的利用率會(huì)大大改善。石化企業(yè)就會(huì)以最小的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)收益。大多數(shù)用電設(shè)備均是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,如配電變壓器、電動(dòng)機(jī)等,它們都是依靠建立交變磁場才能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。
當(dāng)電氣系統(tǒng)的功率因素?zé)o限趨向于1時(shí),電路中的無功功率就越小,意味著視在功率的利用率越高,從而電能輸送的功率就越大,這樣就可以通過提高功率因素來降低電路損耗。一般的,功率因數(shù)有兩種方式來提高,分別是自然提高和人工補(bǔ)償。自然提高功率因數(shù)比較簡單,主要是電動(dòng)機(jī)的選型上,選擇合適的電動(dòng)機(jī)和變壓器,避免電機(jī)的空載運(yùn)行。第二種人工補(bǔ)償方式主要采用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償、并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)姆绞健?/p>
3.1.3 減少線路的功率損耗。根據(jù)公式P=I2R可知,只要電流經(jīng)過有電阻的介質(zhì)就會(huì)產(chǎn)生能量消耗。那么在一個(gè)大的工程中,有成百上千的設(shè)備以及設(shè)備線路,減少線路的功率損耗對(duì)于電氣節(jié)能的貢獻(xiàn)是相當(dāng)可觀的。根據(jù)R=ρL/S可以得出,在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)合理地設(shè)計(jì)電氣線路的走向,減少線路的長度L以及合理地選擇線路的粗細(xì)S能夠有效地降低線路損耗。
3.1.4 降低高次諧波。在我國使用的交流電的頻率為50Hz,當(dāng)正弦波受到外界干擾時(shí)就會(huì)發(fā)生畸變,畸變?cè)絿?yán)重,高次諧波分量越大,基波的分量越小。在具有高次諧波電壓和電流的電網(wǎng)系統(tǒng)中,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行起作用的僅是電網(wǎng)的電壓和電流的基波部分,而系統(tǒng)中的高次諧波電流和電壓部分,則只能產(chǎn)生有功損耗和額外的無功損耗。同時(shí),高次諧波會(huì)產(chǎn)生過電壓、過電流直接影響到工作的可靠性。
解決電網(wǎng)高次諧波主要是采用無源濾波技術(shù)(電容、電感組成的濾波器吸收高次諧波)和有源濾波技術(shù)(由先進(jìn)的電子控制和電力電子設(shè)備組成,通過探測系統(tǒng)瞬間的畸變波形,并產(chǎn)生與之相反的畸變波形與其抵消,從而輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波)。
3.2 穩(wěn)定電壓節(jié)能
穩(wěn)定供電電壓至額定電壓,系統(tǒng)供電效率最高。電壓的不穩(wěn)定,高電壓和低電壓都不能形成高效供電。絕大多數(shù)的用電設(shè)備,它在額定電壓工況下效率最高。如果供電電壓高于額定電壓,就會(huì)產(chǎn)生過高的空載電流,造成能源的浪費(fèi)。如果供電電壓低于額定電壓,負(fù)載不變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生過大的負(fù)載電流,造成線損的增加,也會(huì)造成能源的浪費(fèi)。要選擇合適的供電電壓,如果壓力變化過大,可使用帶有有載調(diào)節(jié)開關(guān)的變壓器。
3.3 照明系統(tǒng)節(jié)能
在滿足正常照明需求的前提下,優(yōu)先選取發(fā)光效率高、能源消耗小的節(jié)能燈、電磁感應(yīng)燈、LED燈等。這些燈的壽命長、能耗小,可以滿足節(jié)能的要求。
在我國,電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)電壓是220V,但是存在一個(gè)電壓的-10%~-7%的電壓偏差。過高的電壓經(jīng)過照明系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,同時(shí)也會(huì)影響到照明設(shè)備的壽命。通過控制照明系統(tǒng)中回路電壓,能夠起到節(jié)約用電和延長照明設(shè)備使用壽命的功能。
3.4 電子設(shè)備節(jié)能
在石化企業(yè)中,電子設(shè)備節(jié)能主要包含工作計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)的節(jié)能和工業(yè)使用的PID控制系統(tǒng)節(jié)能。在日常工作中,企業(yè)的每一位員工需要養(yǎng)成順手關(guān)閉計(jì)算機(jī)顯示器、下班后關(guān)閉計(jì)算機(jī)的習(xí)慣,在使用操作系統(tǒng)時(shí)盡量設(shè)置為省電模式。另外打印機(jī)、復(fù)印機(jī)在不使用的時(shí)候選擇待機(jī)或直接關(guān)機(jī)減少耗電量。工業(yè)使用PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選擇低功耗的模塊。
4 結(jié)語
在能源緊張的今天,各行各業(yè)都在忙于節(jié)能減排。對(duì)于石油化工企業(yè)而言,電氣節(jié)能是一項(xiàng)重要工作。希望通過在工程設(shè)計(jì)之初充分考慮電氣節(jié)能的各個(gè)方面,有效地降低電氣能源消耗成本,給石化企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益,這有助于企業(yè)的發(fā)展。