電能利用和節約用電
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摘要：電能在現代工農業生產、科學實驗及人民生活等各個領域中獲得了極為廣泛的應用。由于目前我國電能利用的效率較差，因此節電的潛力很大。文章提出目前電能利用中存在的問題，
闡述了節約用電的管理措施和技術措施。
關鍵詞：電能利用；效率低；電耗高；節約措施
電能可以轉換成機械能、熱能、化學能、光能等多種形式的能，我國一年內消耗的電能，大約有70％通過電動機轉換為機械能而消耗掉了；約有16％的電能通過電熱設備轉換為熱能，用于金屬材料的熔煉和加熱；約有8％以上的電能通過各類電光源轉換為光能，用于各種場合的照明；約有6％的電能被電化學設備轉換為化學能，用于電化學生產。可見，電動機（包括被拖動的生產機械）和電熱設備是電能的主要使用者。從我國近幾年的用電情況分析，電能有效利用程度普遍較低，如熱處理電爐全國擁有約10萬余臺，其容量達480多萬KW，其中相當部分設備落后、熱效率低、電耗高，處理1t工件平均耗電1500KW•h左右，有的竟高達4000KW•h，比國外的熱處理耗電高出兩倍以上。因此節電的潛力很大。
1目前電能利用存在的問題
①設備性能差。目前我國生產中使用的大量機電設備，有許多尚屬陳舊落后的產品，其性能很差，與國外同類產品相比，中小型電動機的效率低1.5％～4％；中小型變壓器的損耗高70％～90％；水泵效率低5％～10％；風機效率低10％～15％；電阻爐的熱效率低15％～20％；由于長期使用，又未能得到及時改造和更新，其性能便更差。
②生產工藝落后。我國相當一些產品的生產工藝水平較低，致使生產周期長、產品質量差，電能利用率低、用電單位損耗高。
③缺乏嚴格的管理制度。不少用電單位尚缺少一整套相應的用電效果考評分析制度，有的根本就沒有建立起用電合理化的評價標準。有許多單位常常是用了再算、而不是算了再用。
2對設備用電合理化進行評價
用電合理化的評價，應該成為節約用電的一項重點工作，是搞好電能管理的基礎。因此，對于用電單位的供用電設備，都應分別規定用電合理化的管理標準，一般包括下列幾方面：
①確定供用電設備的管理標準。根據用電負荷的種類、用電容量、運行情況以及變壓器、電動機、電加熱、照明、風機、水泵等各種不同設備規定的標準，合理使用電壓、電流、功率因數、負荷系數、電能利用率等管理標準。
②建立使用狀況的原始記錄。對主要的供用電設備，測量并記錄有關各項參數，作為供用電合理化的參考資料和評價的依據。
③采取減少供用電設備功率損耗的措施。如變壓器容量與負荷應匹配，根基需要可調整運行臺數，以提高運行效率；躲開用電高峰負荷，使負荷均衡，以提高負荷率；供電設備的配置和配點方式的選擇，應力圖使功率損耗降到最小，供電末端的功率因數應在0.9以上。
④開展電能平衡和電能利用率測試工作。對用電單位配電線路、變壓器、電動機、通風機、離心水泵、空氣壓縮機、電加熱設備、電弧爐、機械加工設備、大功率硅整流機組等進行電體系過程分析，研究電能傳送、流向、轉換過程中的電能損耗與有效利用的平衡關系，測試并計算電能利用率，評價用電合理化程度，為挖掘節電潛力提供依據。
3節約用電的措施
3.1節約用電的管理措施
①建立健全用電管理機構。通常，企業應建立廠部、車間、班組的三級管理機構，廠部設立用電管理領導小組或節約能源辦公室，車間設立節電領導小組，班組可設兼職用電管理員若干人。明確責任，落實計劃用電、節約用電和降低電能消耗的各項措施。
②更新觀念，增強節電意識。大力宣傳節約用電的重要意義，積極開展群眾性節電活動。③加強和完善用電定額管理和勞動定額管理，把電能消耗定額分解落實到車間、班組、設備。④加強電能計量的日常管理。專人管理，細化計量，定時抄表，及時分析。⑤積極認真地開展電能平衡工作。加強用電分析，研究電能消耗與有效利用之間的平衡關系，尋找節能潛力，擬訂節能措施。企業內部要有針對性地開展全廠、車間乃至設備的電能平衡工作。⑥制定并實施節電的獎懲制度。
3.2節約用電的技術措施
3.2.1大力推進企業節電技術革新、改造或更換生產設備
當前我國大部分工業企業使用的生產設備陳舊、性能差、電耗高，要使電耗有較大幅度的下降，就必須進行企業節電技術革新，改造或更換那些性能低劣的生產設備，這是企業降低損耗節約電能的重要途徑。
3.2.2改革工藝流程
改革落后的工藝與流程，是提高勞動生產率，降低消耗以取得最大綜合經濟效益的重要途徑。因此要積極采用新工藝，特別是對于電費占產品成本比例大、電能利用率低的企業，尤其要在生產工藝上尋求改革之路。如電加熱設備在保證工件加熱處理質量的前提下，注意選擇最佳升溫曲線，用感應加熱淬火、滲碳件直接淬火等局部加熱代替整體熱處理。再如電弧爐冶煉不銹鋼采用返回吹氧熔煉新工藝，既節省了冶煉時間，又降低電耗20％～40％.此外對重點耗電設備與工藝采3.2.3積極采用新工藝、新材料、新方法
要以新的科學技術成果作為開展節電的基本手段。現階段主要推廣的節電措施有：①低效風機、水泵的更新改造，包括采用微阻緩閉止回閥和管網改造；②采用晶閘管調壓裝置；③采用以電力電子器件組成的交流電動機新型調速技術（以交流變頻器調速為主）；④運用硅酸鋁纖維等新型耐火保溫材料及推廣應用遠紅外加熱干燥技術；⑤采用高效節能新光源和燈具電器；⑥有熱源的大面積使用空調單位，裝設溴化鋰制冷設備；⑦紡織行業推廣以熱油載循環代替電加熱定型設備；⑧對電弧爐、礦熱爐等進行短網改造；⑨降低燒堿、電解鋁等電解槽的槽電壓等。
3.2.4不斷改進操作方法
任何一個生產操作過程，客觀上存在著一種耗電量相對最少的最佳操作方法。因此改進操作方法，也是節約用電的一條有效途徑。
3.2.5減少傳動摩擦損耗
任何機械傳動裝置在運動中都存在著摩擦，沒有摩擦它們就無法工作。對于運行中的機械設備采用適當的潤滑方式，是減少摩擦損耗的重要措施。潤滑的目的，主要是減少摩擦和磨損，降低功率消耗。潤滑劑有潤滑油、潤滑脂、固體潤滑劑等，當選用潤滑劑時，應根據機械設備的工作特點、轉速及潤滑劑的物理性能等情況來確定。如電動機的軸承若采用二氧化鉬固體潤滑劑，可節約電6％～15％左右。
3.2.6加強設備檢修，提高工作效率
各種機電設備和生產裝置，在長期使用的過程中，工作效率將會逐漸降低，使電能消耗增大。因此加強設備檢修，提高使用效率是合理利用電能的重要方面。如廠礦企業要注意消滅風、水、汽等管路系統的跑、冒、滴、漏現象，就可取得顯著的節電效果。
3.2.7提高用電的功率因數
提高用電的功率因數可以有以下作用：①提高電氣設備的有功出力。②降低功率損耗和電能損失，使線路上和變壓器中的功率損失大大降低。③減少電力設備的投資。在有功功率P和電壓U一定的情況下，提高功率因數便可減小線路中通過的電流，從而可以減小導線截面積，節約電力線路的建設投資。在有功功率P一定的情況下，提高功率因數可使得所需的視在功率S變小，對于用電單位而言，在滿足用電的情況下，便可減小所需變壓器的容量，這也就降低了基建投資和電能的損耗。④減小電壓損失、改善電壓質量。
提高功率因數的方法有：①提高用電設備的自然功率因數；②提高變壓器、電動機的負荷系數，減小空載運行時間；③加裝電容器、調相機進行無功補償。
供電企業和用電單位應當制訂節約用電計劃，推廣和采用節約用電的新技術、新設備、新材料、新工藝以及新方法，降低電能消耗。因此，依靠科技進步是降低設備電耗、節約電能的一項根本性措施。
參考文獻：
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