公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

電氣節(jié)能在石油化工工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用

前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了電氣節(jié)能在石油化工工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

電氣節(jié)能在石油化工工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用

摘要:為了推動(dòng)石油化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,針對(duì)石油化工工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)探討。介紹電氣節(jié)能技術(shù)、應(yīng)用要點(diǎn)與現(xiàn)狀,認(rèn)識(shí)到現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展中電氣節(jié)能的必要性。圍繞電氣系統(tǒng)、電壓、照明、電氣設(shè)備展開(kāi)設(shè)計(jì)方面的分析,完善工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方案,最后總結(jié)今后電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)石油化工產(chǎn)業(yè)電力能源節(jié)約。

關(guān)鍵詞:電氣節(jié)能技術(shù);石油化工工程;環(huán)境污染;能源管理

1電氣節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用要點(diǎn)

1.1技術(shù)原理

電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計(jì)中,通過(guò)電氣節(jié)能設(shè)備實(shí)時(shí)分析電氣消耗數(shù)據(jù)以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),通過(guò)分析得到結(jié)果展開(kāi)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)電能資源的節(jié)約[1]。一般電氣節(jié)能技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用,①了解實(shí)際電能應(yīng)用情況、運(yùn)行系統(tǒng)能源節(jié)約情況;②觀察運(yùn)行設(shè)備狀態(tài),總結(jié)設(shè)備在運(yùn)行中能源節(jié)約狀況;③石油化工生產(chǎn)期間采用的其他輔助技術(shù)在能源節(jié)約方面應(yīng)用效果[2]。對(duì)于石油化工工程設(shè)計(jì)而言,所有電力設(shè)備運(yùn)行均與設(shè)計(jì)建設(shè)效果有直接關(guān)系,而且電力設(shè)備與系統(tǒng)帶來(lái)的能源節(jié)約效果也關(guān)系到工程總體能源節(jié)約成效。除此之外,運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù)加強(qiáng)能源規(guī)劃有效性,減少電氣設(shè)備的資金回籠時(shí)間,這也是石油化工工程設(shè)計(jì)非常重要的任務(wù)。在制定能源規(guī)劃方面,務(wù)必要綜合分析工程生產(chǎn)環(huán)境以及電力設(shè)備運(yùn)行需求,確定石油化工工程建設(shè)目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化為前提,對(duì)電氣能源節(jié)約技術(shù)、節(jié)能設(shè)備的經(jīng)濟(jì)投入進(jìn)行討論,確保能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益最大化。

1.2電氣節(jié)能要點(diǎn)

石油化工工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行電氣節(jié)能處理,立足于電氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電氣設(shè)備這三個(gè)方面分別展開(kāi)論述。結(jié)合石油化工產(chǎn)業(yè)可以確定的是電氣設(shè)備生產(chǎn)線數(shù)量較多,所以電氣節(jié)能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也是非常重要的一部分[3]。在工程設(shè)計(jì)中展開(kāi)電氣節(jié)能分析,要滿足石油化工生產(chǎn)需求,保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)所有電氣設(shè)備能夠安全運(yùn)行。同時(shí),在經(jīng)濟(jì)性需求的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)節(jié)能和投資回收期這兩項(xiàng)問(wèn)題的關(guān)注。最后,站在環(huán)境保護(hù)角度,電氣節(jié)能必須要同時(shí)展開(kāi)能源節(jié)約和環(huán)保的分析,從多個(gè)方面優(yōu)化石油化工工程設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而達(dá)到電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的最佳成效。

2電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

盡管電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工工程設(shè)計(jì)中有非常明顯的應(yīng)用價(jià)值,然而在實(shí)踐方面,電氣節(jié)能技術(shù)依然有很大的完善空間,工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域也需要解決一些問(wèn)題,盡可能地提高該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。首先電氣節(jié)能技術(shù)依然處在發(fā)展嘗試階段。與之相關(guān)的電氣節(jié)能設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施等也需要進(jìn)一步完善。提高設(shè)備性能,為石油化工工程提供高水平的服務(wù),也能夠滿足當(dāng)前社會(huì)基本需求。初期應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù),盡管也可以帶動(dòng)行業(yè)發(fā)展。然而技術(shù)本身的應(yīng)用實(shí)踐層面依然存在問(wèn)題,現(xiàn)有理論不足以解決這一類問(wèn)題,致使電力系統(tǒng)節(jié)能欠缺專業(yè)的指導(dǎo)。其次,電力電氣節(jié)能技術(shù)政策方面,處于信息化時(shí)代下,越來(lái)越多新興技術(shù)手段在石油化工領(lǐng)域得到應(yīng)用,而且國(guó)家有關(guān)部門(mén)也對(duì)這一類技術(shù)給予高度重視,相繼推出了使用規(guī)范以及法律法規(guī)等,為技術(shù)應(yīng)用規(guī)范性提供指導(dǎo)。但是,現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)環(huán)境秩序混亂,而且整體來(lái)說(shuō)情況較為復(fù)雜,在長(zhǎng)久性戰(zhàn)略目標(biāo)引導(dǎo)下,可能無(wú)法發(fā)揮出電氣節(jié)能技術(shù)配套政策的優(yōu)勢(shì),石油化工工程設(shè)計(jì)規(guī)范性無(wú)法得到體現(xiàn),這也會(huì)限制電氣節(jié)能技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域的推廣與普及。站在客觀視角分析,電氣節(jié)能技術(shù)在石油化工生產(chǎn)中的應(yīng)用具有非常理想的成效,然而技術(shù)的使用也存在一些影響因素,甚至?xí)蓴_到節(jié)能效果。所以,技術(shù)人員要正確認(rèn)知節(jié)能減排目標(biāo),根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)掌握的電氣節(jié)能技術(shù),深入到市場(chǎng)環(huán)境中展開(kāi)調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)電氣節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用方面存在的問(wèn)題,通過(guò)優(yōu)化加強(qiáng)節(jié)能效果,推動(dòng)石油化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3石油化工工程設(shè)計(jì)電氣節(jié)能的方法

3.1電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)重點(diǎn)關(guān)注變壓器選擇、系統(tǒng)功率以及線路功率可能導(dǎo)致耗損等問(wèn)題。選擇變壓器時(shí),因?yàn)槭突すこ淘O(shè)計(jì)對(duì)變壓器的需求量較大,加之變壓器是十分常規(guī)的電氣設(shè)備,所以變壓器選型要結(jié)合工程設(shè)計(jì)需求,尤其是變壓器的負(fù)載率。對(duì)于系統(tǒng)功率的確定,調(diào)節(jié)電氣節(jié)能應(yīng)該不斷提升功率,減少電路耗損,這也是提升能源利用率非常有效的方法。當(dāng)負(fù)載率在40%~60%,可將變壓器額定負(fù)載降低,以此來(lái)控制耗損率。為了有效控制變壓器的負(fù)載率,務(wù)必要制定切實(shí)可行的節(jié)能方案,而且要優(yōu)先選擇新型、節(jié)能型變壓器,達(dá)到生產(chǎn)模塊能源消耗控制的效果。計(jì)算變壓器負(fù)荷率,公式為βb=βm=(1/R)1/2,此時(shí)效率可達(dá)到最高;按照公式R=PKH/Po計(jì)算得出變壓器損耗比,公式中Po為變壓器空載損耗,PKH是變壓器額定負(fù)載損耗。另外,變壓器負(fù)載調(diào)整率計(jì)算,應(yīng)按照負(fù)載調(diào)整率=(滿載時(shí)輸出電壓-半載時(shí)輸出電壓)/(額定負(fù)載時(shí)輸出電壓)進(jìn)行。變壓器運(yùn)行原理如圖1。要想切實(shí)提高石油化工工程的運(yùn)作效益,控制系統(tǒng)功率因數(shù)十分必要,而且系統(tǒng)功率因數(shù)的提升也可以加強(qiáng)能源利用率,節(jié)省電力與生產(chǎn)成本,降低線路電壓。對(duì)于所有用電設(shè)備的使用,均是按照電磁感應(yīng)原理,例如電動(dòng)機(jī)和配電變壓器,這一類設(shè)備都必須要?jiǎng)?chuàng)建交變磁場(chǎng),轉(zhuǎn)換、傳遞能量。期間創(chuàng)建交變磁場(chǎng)要保證電功率,也就是所謂的無(wú)功功率??偨Y(jié)功率影響因素,包括人工補(bǔ)償、自然提高這兩種,具體應(yīng)結(jié)合實(shí)際差別提出調(diào)節(jié)方案。功率因數(shù)即有功功率和視在功之比。通過(guò)功率因數(shù)可直觀呈現(xiàn)電源輸出視在功率利用率,當(dāng)功率因數(shù)處在0~1,而且電氣系統(tǒng)功率因數(shù)接近1,此時(shí)電路無(wú)功功率呈現(xiàn)降低趨勢(shì),代表視在功率利用率提高,而且系統(tǒng)電能輸送功率也得到加強(qiáng)。當(dāng)提高了功率因素之后,可有效減少電路耗損。為了能夠優(yōu)化功率因數(shù),利用電動(dòng)機(jī)選型、變壓器、電動(dòng)機(jī)等諸多模塊,經(jīng)過(guò)優(yōu)化之后有效杜絕電機(jī)空載運(yùn)行,也能夠提高設(shè)備功率因數(shù)。除此之外,并聯(lián)電容器補(bǔ)償、同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充、動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪J揭部梢詮V泛應(yīng)用,提高石油化工工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)系統(tǒng)電能輸送率。如果因?yàn)榫€路功率導(dǎo)致?lián)p失,那么在石油化工工程設(shè)計(jì)期間,建議優(yōu)化線路設(shè)計(jì)方案,調(diào)整線路長(zhǎng)度以及粗細(xì),從而避免發(fā)生線路耗損問(wèn)題。石油化工工程設(shè)計(jì)過(guò)程中控制線路功率耗損,可獲得更為理想的電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用效果。如果電流在電阻介質(zhì)中經(jīng)過(guò),必然會(huì)導(dǎo)致能量耗損,而石油化工工程具有復(fù)雜性,工程中含有大量多種類線路、設(shè)備,控制線路功率耗損要科學(xué)設(shè)計(jì)電氣線路,減少線路長(zhǎng)度。優(yōu)化線路耗損模塊。同時(shí)要考慮到外界環(huán)境因素的影響,例如正弦波可能導(dǎo)致畸變,如果畸變程度增加,在高次諧波能量作用下,基波分量隨之減少。電網(wǎng)電壓和電流基波等模塊為電動(dòng)機(jī)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ),而系統(tǒng)內(nèi)部電壓以及高次諧波電流會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)額外無(wú)功耗損,而且過(guò)電流與過(guò)電壓出現(xiàn),也會(huì)降低系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與安全性。所以,要想解決電網(wǎng)高次諧波這一現(xiàn)象,務(wù)必要采用無(wú)源濾波技術(shù),通過(guò)濾波器、電子控制設(shè)備等探測(cè)系統(tǒng)工作模塊,抵消畸變波形,隨之輸出標(biāo)準(zhǔn)性正弦波。

3.2電壓節(jié)能設(shè)計(jì)

為了加強(qiáng)供電電壓穩(wěn)定性,而且能夠快速達(dá)到額定電壓,必須要展開(kāi)節(jié)能設(shè)計(jì),若發(fā)現(xiàn)供電電壓存在異常波動(dòng),那么低電壓、高電壓在供電時(shí)效率也會(huì)降低。滿足石油化工工程設(shè)計(jì)需求,要提高系統(tǒng)供電率,加強(qiáng)電壓節(jié)能平穩(wěn)性,其間也需要優(yōu)化電壓運(yùn)行模式,以免發(fā)生電壓不穩(wěn)定問(wèn)題。為此保證供電模塊的有效運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)該營(yíng)造用電設(shè)備額定電壓最佳工作環(huán)境。很多用電設(shè)備處于額定電壓工況方可達(dá)到最高效率,如果供電電壓超過(guò)額定電壓,便會(huì)導(dǎo)致線路中的空載電流出現(xiàn)能源浪費(fèi)問(wèn)題;若是額定電壓超過(guò)了供電電壓,那么設(shè)備負(fù)載不會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致線路內(nèi)有較大負(fù)載電流形成,同樣會(huì)增加線路耗損與能源浪費(fèi)。

3.3照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)運(yùn)行期間,為了達(dá)到節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo),需要科學(xué)選擇節(jié)能型設(shè)備,例如發(fā)光效率高、能源消耗低的節(jié)能燈。這一類照明燈具不僅使用期限長(zhǎng),還不會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重能耗,滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求。因?yàn)槲覈?guó)標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)電壓為220V,若存在電壓過(guò)高現(xiàn)象,必然會(huì)導(dǎo)致照明設(shè)備出現(xiàn)額外熱量,也會(huì)縮短設(shè)備的使用期限。因此,節(jié)能設(shè)計(jì)方面可以調(diào)控照明系統(tǒng)回路電壓,以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3.4電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)

開(kāi)展石油化工工程設(shè)計(jì),其中電氣設(shè)備覆蓋范圍非常廣,而且現(xiàn)如今很多電氣設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計(jì)。如果電氣設(shè)備不需要運(yùn)行,便可調(diào)整為節(jié)能運(yùn)行模式,當(dāng)需要使用電氣設(shè)備時(shí)再調(diào)整為工作狀態(tài),最大限度地節(jié)省能源。

4電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

處于現(xiàn)代化社會(huì)環(huán)境下,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然需要能源的支撐,尤其是石油化工工程,科學(xué)運(yùn)用電力能源帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且電力能源也與社會(huì)穩(wěn)定和諧發(fā)展有直接關(guān)系?,F(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模拓寬,能源耗損量也隨之提高。為了避免能源過(guò)度浪費(fèi),各行各業(yè)均確定了可持續(xù)發(fā)展這一目標(biāo),社會(huì)大眾開(kāi)始關(guān)注能源耗損以及環(huán)境保護(hù)等問(wèn)題。石油化工工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用電氣節(jié)能技術(shù),是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)電氣能源資源節(jié)約非常有效的方法之一。在能源可持續(xù)利用這一必然趨勢(shì)下,石油化工工程領(lǐng)域務(wù)必要完善能源管理制度,今后關(guān)于電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用也要立足于節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等方面進(jìn)行創(chuàng)新,根據(jù)現(xiàn)有石油化工能源耗損控制得出的經(jīng)驗(yàn),提高電力能源利用率。所有從業(yè)者端正自身的工作態(tài)度,正確認(rèn)知電氣節(jié)能,不僅可以為石油化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力,也能夠在工程設(shè)計(jì)方面獲得更為顯著的電氣節(jié)能效益。

5結(jié)束語(yǔ)

目前石油化工產(chǎn)業(yè)的電力能源浪費(fèi)問(wèn)題比較嚴(yán)峻,為了解決該問(wèn)題必須要深入落實(shí)電氣節(jié)能技術(shù)。從電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備等方面著手展開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì),盡可能地減少能源耗損,既要推動(dòng)石油化工產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展,又要在現(xiàn)有電氣節(jié)能經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,提高石油化工工程設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,實(shí)現(xiàn)行業(yè)的節(jié)能減排目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏巍,楊玻,毛承興,等.石油化工生產(chǎn)安全節(jié)能技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2020,17(14):66-67.

[2]張坤.石油化工企業(yè)電氣的主要節(jié)能方法討論[J].設(shè)備管理與維修,2020(4):163-164.

[3]陳賢佳.大型化工企業(yè)電氣節(jié)能診斷研究——以某大型化工企業(yè)為例[J].能源與環(huán)境,2020(1):38-41.

作者:田飛 單位:中海油石化工程有限公司