电能利用和节约用电
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摘要：电能在现代工农业生产、科学实验及人民生活等各个领域中获得了极为广泛的应用。由于目前我国电能利用的效率较差，因此节电的潜力很大。文章提出目前电能利用中存在的问题，
阐述了节约用电的管理措施和技术措施。
关键词：电能利用；效率低；电耗高；节约措施
电能可以转换成机械能、热能、化学能、光能等多种形式的能，我国一年内消耗的电能，大约有70％通过电动机转换为机械能而消耗掉了；约有16％的电能通过电热设备转换为热能，用于金属材料的熔炼和加热；约有8％以上的电能通过各类电光源转换为光能，用于各种场合的照明；约有6％的电能被电化学设备转换为化学能，用于电化学生产。可见，电动机（包括被拖动的生产机械）和电热设备是电能的主要使用者。从我国近几年的用电情况分析，电能有效利用程度普遍较低，如热处理电炉全国拥有约10万余台，其容量达480多万KW，其中相当部分设备落后、热效率低、电耗高，处理1t工件平均耗电1500KW•h左右，有的竟高达4000KW•h，比国外的热处理耗电高出两倍以上。因此节电的潜力很大。
1目前电能利用存在的问题
①设备性能差。目前我国生产中使用的大量机电设备，有许多尚属陈旧落后的产品，其性能很差，与国外同类产品相比，中小型电动机的效率低1.5％～4％；中小型变压器的损耗高70％～90％；水泵效率低5％～10％；风机效率低10％～15％；电阻炉的热效率低15％～20％；由于长期使用，又未能得到及时改造和更新，其性能便更差。
②生产工艺落后。我国相当一些产品的生产工艺水平较低，致使生产周期长、产品质量差，电能利用率低、用电单位损耗高。
③缺乏严格的管理制度。不少用电单位尚缺少一整套相应的用电效果考评分析制度，有的根本就没有建立起用电合理化的评价标准。有许多单位常常是用了再算、而不是算了再用。
2对设备用电合理化进行评价
用电合理化的评价，应该成为节约用电的一项重点工作，是搞好电能管理的基础。因此，对于用电单位的供用电设备，都应分别规定用电合理化的管理标准，一般包括下列几方面：
①确定供用电设备的管理标准。根据用电负荷的种类、用电容量、运行情况以及变压器、电动机、电加热、照明、风机、水泵等各种不同设备规定的标准，合理使用电压、电流、功率因数、负荷系数、电能利用率等管理标准。
②建立使用状况的原始记录。对主要的供用电设备，测量并记录有关各项参数，作为供用电合理化的参考资料和评价的依据。
③采取减少供用电设备功率损耗的措施。如变压器容量与负荷应匹配，根基需要可调整运行台数，以提高运行效率；躲开用电高峰负荷，使负荷均衡，以提高负荷率；供电设备的配置和配点方式的选择，应力图使功率损耗降到最小，供电末端的功率因数应在0.9以上。
④开展电能平衡和电能利用率测试工作。对用电单位配电线路、变压器、电动机、通风机、离心水泵、空气压缩机、电加热设备、电弧炉、机械加工设备、大功率硅整流机组等进行电体系过程分析，研究电能传送、流向、转换过程中的电能损耗与有效利用的平衡关系，测试并计算电能利用率，评价用电合理化程度，为挖掘节电潜力提供依据。
3节约用电的措施
3.1节约用电的管理措施
①建立健全用电管理机构。通常，企业应建立厂部、车间、班组的三级管理机构，厂部设立用电管理领导小组或节约能源办公室，车间设立节电领导小组，班组可设兼职用电管理员若干人。明确责任，落实计划用电、节约用电和降低电能消耗的各项措施。
②更新观念，增强节电意识。大力宣传节约用电的重要意义，积极开展群众性节电活动。③加强和完善用电定额管理和劳动定额管理，把电能消耗定额分解落实到车间、班组、设备。④加强电能计量的日常管理。专人管理，细化计量，定时抄表，及时分析。⑤积极认真地开展电能平衡工作。加强用电分析，研究电能消耗与有效利用之间的平衡关系，寻找节能潜力，拟订节能措施。企业内部要有针对性地开展全厂、车间乃至设备的电能平衡工作。⑥制定并实施节电的奖惩制度。
3.2节约用电的技术措施
3.2.1大力推进企业节电技术革新、改造或更换生产设备
当前我国大部分工业企业使用的生产设备陈旧、性能差、电耗高，要使电耗有较大幅度的下降，就必须进行企业节电技术革新，改造或更换那些性能低劣的生产设备，这是企业降低损耗节约电能的重要途径。
3.2.2改革工艺流程
改革落后的工艺与流程，是提高劳动生产率，降低消耗以取得最大综合经济效益的重要途径。因此要积极采用新工艺，特别是对于电费占产品成本比例大、电能利用率低的企业，尤其要在生产工艺上寻求改革之路。如电加热设备在保证工件加热处理质量的前提下，注意选择最佳升温曲线，用感应加热淬火、渗碳件直接淬火等局部加热代替整体热处理。再如电弧炉冶炼不锈钢采用返回吹氧熔炼新工艺，既节省了冶炼时间，又降低电耗20％～40％.此外对重点耗电设备与工艺采3.2.3积极采用新工艺、新材料、新方法
要以新的科学技术成果作为开展节电的基本手段。现阶段主要推广的节电措施有：①低效风机、水泵的更新改造，包括采用微阻缓闭止回阀和管网改造；②采用晶闸管调压装置；③采用以电力电子器件组成的交流电动机新型调速技术（以交流变频器调速为主）；④运用硅酸铝纤维等新型耐火保温材料及推广应用远红外加热干燥技术；⑤采用高效节能新光源和灯具电器；⑥有热源的大面积使用空调单位，装设溴化锂制冷设备；⑦纺织行业推广以热油载循环代替电加热定型设备；⑧对电弧炉、矿热炉等进行短网改造；⑨降低烧碱、电解铝等电解槽的槽电压等。
3.2.4不断改进操作方法
任何一个生产操作过程，客观上存在着一种耗电量相对最少的最佳操作方法。因此改进操作方法，也是节约用电的一条有效途径。
3.2.5减少传动摩擦损耗
任何机械传动装置在运动中都存在着摩擦，没有摩擦它们就无法工作。对于运行中的机械设备采用适当的润滑方式，是减少摩擦损耗的重要措施。润滑的目的，主要是减少摩擦和磨损，降低功率消耗。润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂等，当选用润滑剂时，应根据机械设备的工作特点、转速及润滑剂的物理性能等情况来确定。如电动机的轴承若采用二氧化钼固体润滑剂，可节约电6％～15％左右。
3.2.6加强设备检修，提高工作效率
各种机电设备和生产装置，在长期使用的过程中，工作效率将会逐渐降低，使电能消耗增大。因此加强设备检修，提高使用效率是合理利用电能的重要方面。如厂矿企业要注意消灭风、水、汽等管路系统的跑、冒、滴、漏现象，就可取得显著的节电效果。
3.2.7提高用电的功率因数
提高用电的功率因数可以有以下作用：①提高电气设备的有功出力。②降低功率损耗和电能损失，使线路上和变压器中的功率损失大大降低。③减少电力设备的投资。在有功功率P和电压U一定的情况下，提高功率因数便可减小线路中通过的电流，从而可以减小导线截面积，节约电力线路的建设投资。在有功功率P一定的情况下，提高功率因数可使得所需的视在功率S变小，对于用电单位而言，在满足用电的情况下，便可减小所需变压器的容量，这也就降低了基建投资和电能的损耗。④减小电压损失、改善电压质量。
提高功率因数的方法有：①提高用电设备的自然功率因数；②提高变压器、电动机的负荷系数，减小空载运行时间；③加装电容器、调相机进行无功补偿。
供电企业和用电单位应当制订节约用电计划，推广和采用节约用电的新技术、新设备、新材料、新工艺以及新方法，降低电能消耗。因此，依靠科技进步是降低设备电耗、节约电能的一项根本性措施。
参考文献：
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