电子节电技术浅析

电子节电技术是指应用电力电子技术和微电子技术，使产品生产过程中的电能消耗或产品自身耗电量获得显著减少的方式与办法。硅和可控硅整流技术在我国的推广应用，使得我国电动发电机组和汞弧整流器已基本被淘汰，同时，也使我国整流产品进入高电压、大功率、低损耗的时代。在２０００年以前，应加速电子调压、调速技术和电子控制技术的推广应用。
（１）、电子调压、调速技术。采用这项技术可使机电设备负载达到最佳匹配，实现经济运行，降低电力消耗。主要推广绕线式异步电动机串级调速、异步电机的变频调整、电动机轻载节电器等。石油行业已在油田注水、输油泵上采用变频调速，累计推广五万多千瓦，一年节电达一亿千瓦时。纺织行业在空调上采用变频调速，节电在３０￣６０％。在全国现已使用的风机、水泵上采用这项技术，估计一年可节电２７０亿千瓦时。
（２）微电子控制技术。应用电子微处理器，进行编程后，对生产工艺参数、操作过程进行自动控制。这项技术在国外已普遍采用，国内也在机床加工、燃煤锅炉、无功补偿、车站照明、蓄电池充电、电炉钢冶炼、电解铝生产、合成氨生产等过程中示范应用，取得提高产品产量、保证产品质量、降低成本、减轻劳动强度，节约能源的明显效果。抚顺铝厂在电解槽采用微机控制技术，吨铝电耗下降１００￣２００千瓦时，投资回收期不到一年半。变压器节能 变压器是电力生产、使用过程中的主要耗能设备，在发、供、用电环节中，变压器的电能损失很大。全国一年在变压器上的电能损失达３６０亿千瓦时，推行变压器节电技术意义重大。 变压器经济运行是指在相同输送条件下，选择合理的运行方式，改善运行技术条件，调整负载，使变压器在效率最高、电耗最低的状态上运行。某石化总厂主变二台(２ｘ２００００KVA），根据当时电网出力状况，通过分析计算，按经济运行方式调整，一个月就可减少电能损耗９.９万千瓦时。 变压器技术改造是指对在运行的老式高损耗变压器运用新技术、新材料进行改造，使之达到和接近Ｓ７、Ｓ９系列低损耗变压器水平.日前我国在役的高损耗变压器总容量约１２０００万千伏安，若全部改造为低损耗变压器，可节约电力３７.６万千瓦，一年节约电能４８.２４亿千瓦时。
低损耗非晶合金配变压器是八十年代初期在美国发展起来的一种新型节能型变压器。所谓“非晶合金”就是使溶化的合金材料急剧冷却，在它还未来得及结晶时就已固化。这种合金材料象玻璃那样呈不规则原子排列，没有金属表征的晶体结构，是一种与传统硅钢片结构完全不同的材料，该种合金含铁８０％，含硅、硼２０％，具有异常的强度、硬度，韧性和较强的耐蚀性以及独特性，如低铁损、高导磁率、高电阻率等。当磁密相同时，非晶合金变压器铁芯损耗只有传统硅钢片变压器损耗的２５－３５％。１９９３年我国新增变压器３４万台。如非晶合金材料（目前此材料变压器最大容量２８３.２亿千瓦。电动机节能 电动机是工农业生产和日常生活中的动力设备，社会拥有量很大。由于我国电机制造业比国外相对落后，不仅电动机本身的性能指标与先进国家相比有一定的差距，而且电动机容量级差大，专用电机开发研究少。因此，电动机与生产机械特性不匹配，“大马拉小车”的现象相当普遍。开发研制专用的节能型电动机，具有很大的节能潜力。 纺织行业结合织机的机械特性，开发研制出织机专用的稀土永磁同步电动机，在无锡、上海、石家庄等棉纺织厂中试用，比原异步电机节电7.5%-11. 5%，同时，功率因数也由原0.75提高到0.95，电机温升降低5-8摄氏度，减少空调负荷，经济效益，节能效果十分明显。全国110万台织机中全部应用，一年可节电4.4亿千瓦时。
石油行业针对游梁式抽油机的特殊负载特性，开发研制了超高转差率电动机（YccH型）给抽油机专用，节电率达到36%， 还可使电机和变压器烧坏的现象大大减少。在全国3.6万台抽油机上推广应用这项措施， 一年可节电8亿千瓦时。电加热节能 电加热是指金属热处理和低温烘烤用电。电加热炉使用面很广，拥有量很大。由于目前使用的电加热炉的热工设计落后，所用绝缘保温材料性能差，采用的加热机理也不合理，电炉炉表面散失的热量大，炉子的热效率低。据各地电平衡测试统计，热处理电炉表面散失的热量约占25%￣30%，加速电加热炉的改造与更新已势在必行。
(1)、对用于脱水、烘干、固化的低温加热炉， 应推广采用高强度红外加热技术，改进热工设计和选用性能好的保温材料，一般可节电50%，按现有的400万千瓦低温加热炉计算，如采用这项技术，一年可节电80-100亿千瓦时。
(2)、 对金属热处理电炉应推广采用耐热保温的多莫来石纤维，采用空气保温夹层新技术和耐火纤维直接喷敷新技术对老电炉进行技术改造，可节电40%。蓄能与节能 随着工业现代化的发展和人民生活水平的提高，空调用电越来越大。如何节约空调制冷用电或将制冷转移到夜间低谷用电，夜间将制得的冷量储存起来，供白天高峰时使用。我国是电力供应紧张的国家，但夜间低谷电力有余。因此，将空调从高峰用电转移到低谷用电，既可缓解高峰电力不足，又台利用夜间气温低，制冷单耗小的有利因素节约用电。 空调蓄冷调荷节电技术适用于宾馆、饭店等中央集中空调系统，也适用于纺织、制药等需用冷冻水的单位，办公楼、影剧院等非全天用冷的单位，调荷避峰的效果更佳。 冷蓄冷或水蓄冷的空调系统在国外已推广应用十多年，节能成效显著，技术成熟。
我国从九十年代初，已开始蓄冷节电技术开发研究，搞了一批示范工程。广东省清远新北江制药有限公司的水蓄冷空调改造工 程,已于１９９２年５月２０日投运，经实测在电网高峰停开制冷压缩机，减少用电２４６千瓦，减少空调高峰电力的２/３,蓄冷的节电率为２４.７％，改造投资的回收期为１.５４年。企业的节电效益和经济效益都十分显著。 宾馆、饭店的空调用电量占其全部用电量的４０－ ６０％。目前我国有涉外饭店２３５４座，大部分都装有中央空调系统,如若采用蓄冷节电技术对现有空调系统加以改造,估计可能削去高峰电力百万千瓦以上.纺织、制药、办公楼、影剧院、体育馆、商场、电子行业中的空调系统也能采用蓄冷技术,削峰填谷和节约用电的效果更为可观。风机等节能 风机泵类是一种通用机械，全国的拥有量很大。据1989年不完全统计,全国有各类风机７００万台,配套总功率１亿１千万瓦。风机泵类的年用电量约占全国总用电量的１/３。
由于国产风机泵类的设计和制造性能差，配套不合理，运行维护水平低，实际运行效率与国外先进水平相比，风机运行效率低5-20％，泵类的运行效率低10-30%. 估计一年因此而多耗电２００多亿千瓦时。 １９９２年，煤炭系统对３６台主扇风机(容量１万９千千瓦)和１０５台主排水泵（容量４万６千千瓦）.进行更新改造，同时清洗２万１千米排水管路。改造后，风机运行效率提高８－１６％，水泵运行效率提高１６－２０％，一年可节电4718万千瓦时。黄岛发电厂对厂内４０多台ＤＧ５００－１８０型给水泵进行改造，使运行效率提高１０￣１２％，年平均可节电２５０万千瓦时。高效节能照明 高效节能灯是指发光效率较高的电光源。
近几年我国推广的节能灯有：稀土荧光灯、金属卤化物灯、高压钠杰、双绞丝型的白炽灯等。１支１１瓦的稀土荧光灯的光通量相当于６０瓦的白炽灯所发的光通量，是国内居民家庭、商店、宾馆、饭店等场所重点推广的光源。道路、广场、厂区、车间等场所推广采用镝灯、高压钠灯、金属卤化物灯。到２０００年，如我国市镇居民和部分乡村居民广泛采用稀土荧光灯，同时，工矿企业宾馆、饭店、商场、道路、港口等也都采用各种高效节能灯，一年节约的照明电量４００亿千瓦时以上。