论石油化工项目中电气节能设计
周永宏
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周永宏,. 论石油化工项目中电气节能设计[J]. 石油科学研究,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.158220.
摘要:
石油化工项目属于高耗能项目,在其日常的实施、运行中往往会消耗大量的电气能源,一旦脱离电气能源的有序支撑,石油化工项目的开展、落实也会无法有效达成。在石油化工项目的现代化发展中如何积极、有效的做好电气节能工作是其必须要面对和解决的首要问题,而其中设计层面的调整、优化更是重中之重。合理有效的电气节能设计,不但能降低石化项目的电气消耗总量,还能促进石油企业的技术进步与产业发展,提高石化产品的市场竞争力。
关键词: 石油化工项目 电气节能设计措施
DOI:10.12721/ccn.2023.158220
基金资助:

目前,我国石油化工事业发展迅猛,在其发展中所消耗的电气总量也与日俱增。为了兼顾石化生产的环保性与经济性,就必须有意识、有目的、有计划的在其项目设计中融入节能、科学、人文的观念,进一步提升了石油化工企业的市场竞争力,推动其进入健康可持续的发展状态。

一、电气节能设计原则

第一,遵循在满足项目功能性和安全性的前提下降低电气消耗量的原则。电气节能将设计的核心是节能,但是这种节能并不是无休止的节省能源,而是在合理的状态下,降低电气能源的不必要消耗和浪费,它需要适时适度;

第二,遵循设计与国家有关行为规范相一致的原则。电气设备的安装使用有着自己严格的行业规范,必须符合国家或者国际的相关行业标准;

第三,遵循供配电和照明能量互相协调的原则。从计量、管理以及选型上选择恰当好处的设备,加大对可再生能源的回收利用,进一步节能降耗。

二、电气节能设计存在的缺陷

(一)技术问题

从整体上来看,我国石化企业电气节能的技术还不是特别发达,电气节能技术的现代化覆盖率极其有限。层出不穷的新型技术是否可以和电气节能技术相融合、共提升,还有待我们去进一步探索。

(二)政策问题

当前,在石油化工项目的电气节能设计方面,我国缺乏一套相对完整且有震慑性的法律机制来对其进行规范和引导。电气节能技术是目前亟需推动落实的项目,更是今后乃至遥远的将来都亟需继往开来的技术创新生产跃进的动力。电气节能技术革新不仅会提升石油化工企业的竞争力与发展动力,还会带来极佳的社会效益。

三、电气节能设计的优化措施

(一)在电力系统方面节能

电气系统节能的核心要点是要想方设法的维持电力系统运行功率的稳定性。从一般情况来看,电气设备运行时的电力系统功率应该达到0.9或者以上。电力功率会对电压、成本造成影响,还关系到整个设备的正常使用状态与寿命长短。如果功率适时提升,其电机设备的利用率也会有所改善。电机所额定的电压一般都有一个科学的合理的正常值,在这个正常值范围内运行,电机的效率将会是最好情状,它的运行最稳定最平和最安全最舒展的,它的机身温度也维持优良适度安全。如果电机系统的电压超出了正常范围值,那么就会产生一种很大的空载电流,消耗很多电气资源,影响到我国石化项目的节能设计降耗的目的。

以中央空调系统的节能控制设计为例。一般来说,中央空调系统的感应系统在感知到室内温度变化时,其外部的变频器会对冷冻泵的转速进行相应的调节,因此其设计的核心应该是将温差控制器安设在空调主机与变频器的中间位置,并且有效连接冷却泵和冷却塔,让其进水和回水处于一个均衡的状态,此时节能效果最佳,具体如下图1所示:

截图1740448883.png图一:中央空调系统的节能控制设计方案

(二)选择合理的变、配电位置

变、配电设备所处位置场所的差异也会在一定程度上影响石油化工项目的电气节能效果,恰如其分的电气系统的变、配电设备位置设计可以产生显著的节能成效。一般来说,这个位置应当在最靠近电力负荷中心的地方,它可以在确保供电可靠性、安全性的前提下,最大限度的将电气线路的长度减短至最佳状态,从而有效尽量降低电气线路运行中产生的电气线损消耗。

(三)选择适合的变压器

选择合适、恰当的变压器能够显著提升电气系统的整体节能性能。如果功率太小则超负荷运转,容易造成变压器的出现故障,缩短了它的使用寿命;如果安装的变压器功率过大,那么就大而无当,徒耗资源器材形同空置,特别可惜。从节能降耗的角度上来看,当设备用电量的需求得到充分满足时,就应该尽量地将变压器的损耗降低,这样就能延长变压器的寿命,确保运行的稳定性。站在节能环保的立场,选择变压器时,应将其的负荷控制在60%~70%,此时节能效果最佳。

(四)有效降低电能传输中的消耗

电流在传输过程中必定会产生一定数量难以避免的的电气消耗,而石油化工项目中所需要的线路一般都比较庞杂,这就会导致大量的电气资源在线路上被白白损耗。因此,设计人员可以通过最大限度的减短电气线路长度或者增加线路的横向面积来有效地降低线损能耗。而达到从线路设备上节能增效的良性电气运行。

结语

当前,虽然石化企业的电气节能设计还存在技术、政策层面的一些不如意,但石油化工企业可以在电气系统的节能、变配电位置以及变压器等多方面展开设计优化,遵循科学创新高效节能的发展原则,制定出行之有效的制度与模式,刻不容缓的改善一些不足与落后的技术管理问题,从而实现可持续发展的节能环保目标,为我国石化企业的全面稳健发展,节能高效运作奠定扎实的基础。

参考文献

[1]郑晓伟.石油化工项目中的电气节能设计[J].化工设计通讯,2019,45(06):231-232.

[2]骆磊.石油化工项目中的电气节能设计分析[J].石化技术,2018,25(09):191.

作者:周永宏 1977.08 男 四川阆中,本科 工程师 工业电气自动化

邮寄地址:四川省成都市彭州市天彭街道翠湖东路45号城市花园1期。周鹏18030591271

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