關鍵詞：鋼鐵企業；節電措施；供電層；用電層
中圖分類號：F426.31 F206文獻標識碼：A文章編號：1672－4801(2010)04－066－04
能源是人類賴以生存和活動的物質基礎，它直接關係到國計民生問題。當前世界金融危機的全球性蔓延，部分行業經濟效益出現大幅度的下滑，甚至虧損。所以，積極推進科學發展，全力做好節能減排工作是為企業生產獲取利潤的最有效途徑。
1鋼鐵行業節能形勢
我國鋼鐵企業在整合和優化的過程中，技術裝配和自動化程度已有相當的水平。但是目前鋼鐵企業仍是生產鏈中的耗能大戶，它是一個由冷到熱，再由熱到冷的工藝生產線企業，如何利用中間的熱能變化，進行能源的再利用是一個企業可持續發展的長期規劃。焦化幹熄焦發電工程、燒結餘熱發電、煤氣餘熱回收、鍋爐蒸汽製冷等節能技術，逐漸在各鋼鐵企業得到廣泛的應用。
但是，大專案新技術應用的節電技術，這只是實現節能目標的第一層次。而全面地對企業現有配電網及其裝置採取整體節電措施，這是實現節能目標的第二層次。所以，鋼鐵企業目前在節電增效這一環節上，還有巨大的潛力可挖。本文結合實際和查閱相關資料，總結出幾點鋼鐵企業節電思考，供共同分析探討，為企業節能增效出一點微薄之力。
2鋼鐵企業部分節電措施
電氣裝置是以滿足生產工藝為原則，新上裝置工藝的自身節能是大的前提。作為電氣裝置來說，以電壓電流的形式做功，將電能轉換為生產需要的機械能、光能等形式。減少無謂的電能消耗，一是提高電氣裝置的效率節電，二是提高電氣系統的功率因數和諧波處理節電，三是電能監測與管理層節電，四是綠色能源的利用。
2.1提高電氣裝置的效率
提高電氣裝置的效率，主要是減少空載損耗、負載損耗和熱損耗。可從供電層和用電層分別考慮。
2.1.1供電裝置層的節電措施
配電網重構技術，調整配電網結構。改變配電網路拓撲結構來提高可靠性，降低線損，均衡負荷和改善供電電壓質量的技術稱為配電網重構技術。配電網重構技術是降低配電網線損的重要途徑，是優化配電系統技術、提高配電系統安全性和經濟性的重要手段，投資少效益高。配電網重構包括正常執行時的網路重構和故障狀態下的網路重構，具體如表1所示。
表1配電網重構
重構時的執行狀態重構目標約束條件重構計算正常降低線損、平衡負荷、提高供電質量數學優化演算法、最優流模式演算法、支路交換法、人工智慧演算法故障隔離故障源，恢復非故障源區域供電潮流方程，支路電流和節電電壓，網路拓撲(輻射狀)，開關操作次數，繼電保護可靠性故障診斷演算法在配電網重構時，把線損最小作為目標函式，把負載均衡、提高供電質量、安全可靠執行等目標作為約束條件。通過降維處理，把多目標非線性混合優化問題簡化為單一目標的非線性混合優化問題。可以採取以下措施：(1)合理調整配電線路的聯絡方式。配電線路應該採取最佳執行方式使其損耗達到最小，如通過互為備用線路、手接手線路、環網線路、並聯線路、雙回線路等是可以達到的。
(2)環形供電網路，按經濟功率的分佈選擇網路的斷開點。對於環形的供電網路，正常需要運機電研究及設計製造《機電技術》2010年第4期67行斷開，應根據兩側壓降基本相等的原則，找到一個經濟功率的斷開點，使線路的電能損耗最小。
(3)推廣帶電作業，減少線路停電時間。對雙回線路供電的網路，雙回線路並列是最經濟的，如因檢修工作，其中一條線路停電，則由於負荷電流全部通過另一條執行的線路，會使線損大增加，因此要儘量利用帶電作業，減少雙回線的停電次數與時間。
(4)調整電網的執行電壓。根據各工藝線不同的負荷特點，調整供電網的執行電壓，鋼鐵行業主要用電裝置的靜態特性引數及U/U0由1.05降到1.0時，P/P0和Q/Q0變化如下表2所示。
表2鋼鐵行業主要用電裝置的靜態特性引數裝置工業電機泵、風機和其他電機電弧爐中央空調室用空調煉爐鼓風機工業電視熒光燈PV 0.05 0.08 2.3 0.2 0.5 0.08 2.0 1.0QV 0.6 1.6 4.6 2.2 2.5 1.6 5.2 3.0U/U0＝1.05 1.002 1.004 1.119 1.01 1.025 1.004 1.103 1.050P/P0U/U0＝1.0 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000U/U0＝1.05 1.030 1.081 1.252 1.113 1.130 1.081 1.289 1.158Q/Q0U/U0＝1.0 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000注：P有功功率，Q無功功率降低執行電壓，有功功率變化較小，但無功變化較大。對於鋼鐵工業負荷平均來說，當供電電壓大於額定電壓時，電壓降低5％，無功功率可減少8％左右，裝置有功功率減小很少，降至額定功率，不會影響生產，但無功電流產生的線路損耗減少了，同時也減少了無功補償裝置的投入。
變壓器改造，通過合理分配變壓器負載，使變壓器執行效率的提高帶來節電效益。可以從根本上改善目前企業配電網經濟執行的狀況，減小用電協議容量，提高配電網的電磁相容水平和供電質量。
(1)合理選擇變壓器容量和臺數。選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷情況，綜合考慮投資和年執行費用，對負荷進行合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效區內。當負荷率低於30%時，應予調整或更換。當負荷率超過80%並通過計算不利於經濟執行時，可放大一級容量選擇變壓器。對車間內停產後仍不能停電的負荷，宜設定專用變壓器。大型廠房及非三班制車間宜設定照明專用變壓器。
(2)選用節能型變壓器，更換或改造高能耗變壓器。新建或擴建工程應選用SL7、SLZ7、S9等節能變壓器。與老產品比，SL7、SLZ7無勵磁調壓變壓器的空載損失和短路損失，10kV系列分別降低41.5%和13.93%；35kV系列降低38.33%和16.22%。S9系列與SL7系列比，其空載和短路損耗又分別降低5.9%和23.33%，平均每千伏安裝SL7系列年節電9kW·h。企業為了節省投資，也可對原有SJ1、SL1高能耗變壓器進行技術改造，但改造後應達到國家對配電變壓器能耗標準的要求，即：空載損耗降低45%～65%，空載電流降低70%，短路損耗達到SL7標準，阻抗電壓4%～4.9%。