发布时间：2023-06-26 16:14:59
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关键词：化工企业;节能;变频调速;变压器;电动机
Abstract: The chemical industry as a major energy consumption, the production process consumes a lot of electricity, in the situation of the world growing shortage of energy, energy saving can not only reduce the production cost, improve the economic efficiency of enterprises, enhance the competitiveness of enterprises, but also conforms to the modern chemical plant of the energy requirements. This paper discusses several methods of electric energy chemical industry, mainly includes the transformer energy-saving, improve power factor, reduce line energy loss, energy-saving motor, inverter energy-saving, reducing the harmonic, lighting energy saving etc, provide a reference for the electrical energy chemical enterprises.
Key words: chemical enterprise; energy saving; inverter; transformer; motor
中图分类号：TU994
引言
随着我国经济的发展，工业化进程不断加快，各行业的生产、日常经营都离不开电能，这使得电能供应变得日趋紧张。化工企业是一个电能消耗大户，其生产过程会消耗大量电能，加重了我国电能紧张的局面。节省能耗，不但可以降低生产成本，提高企业经济效益，增强企业竞争力，而且符合现代化工厂对能源利用的要求。除了加强生产管理外，节省能耗的关键在于改进生产工艺，积极采用新工艺、新设备、新技术和新材料，使生产过程中的水、电、汽及燃料的消耗得到进一步减少，以降低产品的能耗。
本文针对化工企业工厂电气节能措施方面进行相关探讨。在阐述电气节能设计应遵循原则的基础上，论述了化工企业中的几种电气节能方法，并结合生产提出了电气节能技术的合理应用。
化工企业电气节能的原则与措施
一、化工企业电气节能的原则
化工企业电气节能既不能以功能为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。因此，应遵循的原则是经济性和节能性。经济性是指充分考虑实际经济效益，合理选用节能设备及材抖，在较短的时间内收回在节能方面所投入的资金。节能性是指采取措施减少或消除无关的消耗，这应该是节能的着眼点。总之，节能设计应把握“满足功能、经济合理、技术先进”的原则。
二、节能措施
2.1 变压器节能
变压器被广泛应用于输电和配电领域，其容量和数量很大、运行时间长，总损耗很大，因而变压器在选择和使用上存在着巨大的节能潜力。
（1）使用高效节能的新型变压器，其中加速老变压器更新换代是降低电网损耗的重要途径。老变压器淘汰要劣中汰劣，新型变压器选型要优中选优。许多化工企业老变压器数量大，不可能在一年内全部更新掉，必然逐年更新，所以先要淘汰技术特性最劣者，即用相同的投入资金取得最大节电效果。
（2）变压器的负载率合理选择
变压器的损耗由两部分组成，一部分是空载损耗(PN)，它在变压器一次绕组电压和频率恒定的条件下是固定不变的，与负荷大小无关。空载损耗由下式表示：PN=P0+KQ0-P0+ (KI0％·Se ×10-2)
式中：P0-变压器额定空载有功损耗，近似为铁损（kW）；
Q0-变压器额定励磁功率（kvar）；
K-无功经济当量，一般取K=0.1kw/kvar；
I0%-空载电流百分值；
Se-变压器额定容量（kvar）。
另一部分是负载损耗(PL)，它不仅与变压器的自身特性有关，还随变压器负载的增大而增大，是一个可变的损耗。负载损耗由下式表示：PL = (Pf +KQf)β2 =[Pf+K(Ud%·Se×10-2 )]β2
式中：
Pf-变压器额定负载有功损耗，近似为铜损（kW）；
Qf-变压器额定负载漏磁功率（kvar）；
β-变压器负载率；
Ud %-变压器阻抗电压百分值。
选择变压器容量和台数时，尽可能使变压器负载率设计在40%~60%。在公式中，用微分求它的极值，在β=50%处的负载，变压器的能耗最小。
另一方面，石油化工行业为连续生产企业(一般为二级负荷)对供电系统的可靠性有极其严格的要求，往往采用两台变压器、双段母线供电的方法来保证生产装置不至于因供电中断而停止运行，当一台变压器有故障时，可由另一台变压器带全部负荷。从供电可靠性来说，负载率β一般取50%左右也较合适。
2.2 提高功率因数节能
化工企业节约能源可以通过功率因数的提升来实现，它的作用主要是通过输电线路的电能耗损有效的减少、变压器的铜损有效的降低、节约电能的同时也实现了电费的节约。
2.2.1 提高功率因数的措施。
（1）提高设备的自然功率因数。
在化工企业中使用大量的电动机，它们的用电占整个工厂用电比例几乎可以达到60%之多。通过选择合适的电动机，既能满足工厂正常的运行需要，也能尽可能降低能源的消耗，同时强化管理，提高其运转效率，从而提高生产率，降低电能的损耗。按照国家相关的标准规定，根据负载率三相异步电动机具有三个运转区间：
第一，经济运行区，负载率在70%到100%之间。
第二，一般运行区，负载率在40%到70%之间。
第三，分经济运行区，负载率低于40%。
电动机的运行经济水平主要体现在其功率因数和效率，同时这两个指标又和电机的负载率具有直接的联系。若电机要保持较高的功率因数，应在经济运行区运行。这就要选择合适的电动机保持较高的功率因数。一般来说，变压器负荷率不高于50%的时候，就会导致其功率因素的降低，因此应使变压器的自然功率因数保持在较高的水平，大约在80%左右。
（2）采用人工无功补偿装置。
化工企业用电设备每月平均自然功率因数往往达不到供电部门要求的高于0.9，这就要企业安装无功补偿设备来提升功率因数。当前化工企业一般使用的人工无功补偿装置主要是并联电力容器，主要采用就地补偿和集中补偿两种方式，分别用于比较大型的用电设备附近和在配点所得高压和低压侧集中安装电容器来进行集中补偿。就地补偿的效果好于集中补偿，可使输电线路和变压器的有功损耗有效的降低。就地补偿还可以有效的减小化工车间配电线路的截面面积。但是就地补偿投入成本和占用空间大，给维护和保养工作带来了一系列困难。针对这种情况，很多化工厂都是在配电所里采用集中的方式进行补偿。化工企业通过利用这种形式可以有效的提升功率因数，很大的减少了无功消耗，有效的提升供电设备的能力，降低企业能源消耗，使企业的电费支出有效降低。
2.3 减少线路上的能量损耗
在一个工程中，使用的各类导线电缆不计其数，线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的损耗必须引起足够的重视。线路上的电流无法改变，只有减小线路电阻来减少线路损耗。石油化工企业大量使用铜导线，由线路电阻公式可知，减少线路的损耗只有两条措施：
（1）减小导线长度。变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；线路也应尽量走直线，少走弯路，以减少导线长度。
（2）增大导线截面。导线截面增加虽然能降低能耗，但成本也增大，因此在技术合理时，必须按经济电流密度选取导线截面。
因此，化工企业配电所的位置应接近负荷中心，减少重复的变电容量，缩短供电线路半径，按经济电流密度选择导线截面。
2.4 变频器节能
变频器是通过改变定子的供电频率来改变同步转速以实现电机的无级调速，变频器节电主要包括以下几个方面。
2.4.1 软启动
采用变频调速的方式来启动电动机可有效的降低电能的损耗。采用冷启动的方式需要耗费电机额定电流的6到7倍，而软启动只要在电机额定电流的范围之内就可以完成。
2.4.2 节省设计冗余
为了防止出现极端情况，在设计初期往往预留一定空间，这部分冗余设计在日常生产中产生大量浪费。变频器在节能方面十分优异的表现，用变频方式对电动机进行调速可有效优化生产工艺，变频器根据负载的变化进行适当调速，从而有效的对电机输出功率进行调整，可有效降低这部分能耗，这在很多企业中得到广泛推广。
2.5 降低高次谐波
高次谐波产生的根本原因是由于电力系统中某些设备和负荷的非线性特性，即所加电压与产生的电流不成线性(正比)关系而造成波形畸变。由于电力系统中存在着各式各样的谐波源，使得高次谐波的干扰成了影响电能质量一大“公害”，因此谐波的治理是十分必要且有实际经济效益的。
限制电网谐波的主要措施：
（1）变压器采用／Y结线，可以消除3的整数倍的高次谐波。
（2）增加整流变压器二次侧的相数。
（3）使用无谐波污染的绿色变频器。
（4）使用无源滤波器或有源滤波器。
因此，化工企业要想节能必须增设谐波滤波装置，在变压器低压侧选用带谐波抑制的电容补偿装置，进行高次谐波防治。目前，部分企业刚刚起步甚至没有给予足够的重视，石油化工行业谐波治理工作需要我们共同努力。
2.6 照明系统节能
在化工企业中，除了电机用电之外，还有很大一部分消耗在照明设备中。在确保照明的效果能够满足生产顺利进行的前提下，尽可能减少照明所消耗的电能，提高电能照明效率。
（1）化工企业使用的照明设备主要是白炽灯，因其具有造价低廉、质量可靠且安装和维护都十分方便等优点，但是其发光效率较低，电能消耗大，因此很多新的照明设备逐渐开始替代白炽灯。根据使用场所和周围环境对照度要求及不同电光源的特点，应当经济合理选择新的高发光效率电光源，如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯。在化工企业的照明系统设计过程中应该尽可能减少白炽灯的使用，从而提升光效率，节约电能。要充分利用自然光，合理选择照明方式，消除不必要的照明。
（2）节能灯的附件——镇流器也是耗能产品，传统电感镇流器耗电量为灯具功率的20%以上，功率因数仅0.4~0.5，故其无功损耗和额外线损很大；而新型电子镇流器不仅自身功耗很低，以36W荧光管用电子镇流器为例，仅1~3W，且功率因数高达0.9以上，线损也大为降低，电网质量得以提高。因此，照明设计中应提倡采用优质节能电子镇流器。采用高效灯具与附件，用电子镇流器替代传统电感镇流器可节电20~30%。
（3）智能节能照明控制器是以微处理器技术和现代电力电子技术为基础开发的高性能产品，它具有灵活的可编程序控制功能，多种控制模式，能实现全夜灯及半夜灯控制，且有后半夜再降压调流功能，节能效果更理想。
表1 某化工有限公司厂区路灯照明采用与不采用智能节能照明控制器用电量对比
从表1中可以看出采用智能节能照明控制器节能效果显著。使用该设备不仅节约了电能，还实现了无人值班，提高厂区照明的管理水平。同时，照明最佳运行方式的设定，使灯具使用寿命延长，从而减少维修工作量和设备费用，控制回路和负载回路分开，控制回路采用低电压，使得人身安全得到了保障。
（4）其它
厂区路灯及厂房内照明采用三相供电，照明负载三相分布的不平衡会造成一定的损耗。因此在照明设计中要尽力做到将负载平均分配到每相工作，使三相负载均衡。
功率在40W以上的气体放电光源，根据具体情况，分散或集中的安装电容器，补偿无功功率。
总结与展望
尽管化学工业节能工作取得了较好的成果。但能耗水平与国外先进水平相比还有较大差距，国内企业之间的能耗水平也有很大差别。国内在电气节能设计领域中面临着新的挑战，国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备,合理确定供电电压等级以及采用新材料、新技术等。
进一步降低化学工业单位产品能耗，需从调整结构、加强节能管理、技术节能三个方面着手。降低单位化工产品能耗，尤其是高耗能产品的单耗，应采取有效的技术措施。但近年来，化工行业的技术节能成果并不明显，企业采用先进节能技术还存在许多障碍有待克服。
化工企业节能潜力很大，节能降耗不仅能给企业带来经济效益，还能带来一系列社会效益。在环境效益方面，因节电可降低发电厂CO2的排放量，对环境保护有着巨大的推动意义。可实现高效率地利用能源，最低限度地影响环境，使之成为生态的、可持续的绿色化工企业。
参考文献
[1]宋万圣，朱庆斌．高压变频器在化工生产中的应用[J]．中国科技信息，2009，(20)：131-132．
[2]赵纯禹．浅谈石油化工企业电气的主要节能方法[J]．石油和化工节能，2007，(4)：8-12．
关键词：火力发电厂;技能降耗;电气设备;节约能源;保护环境
走可持续发展道路是当前社会发展的主要趋势，更是当前社会发展过程良好有序发展的关键。节约能源,保护环境,是我国长期的重大方针,是当前世界发展过程中关注的话题。在世界发展过程中，随着能源危机的不断出现，使得人们对节约能源和保护环境的认识也在不断的提高。火电厂作为能源消耗的大户,更应该从降低厂用电率的全局出发,是利用当前先进的技术手段和设备进行综合性的结合和处理，利用相关的技术手段来提高工作效率，降低能源消耗为主要的目标和目的。在节约能源的过程中，火电厂必须以保证机组安全稳定运行为前提,结合当前实际情况进行分析，降低常用辅助机的耗电量和影响过程。
1.根据电厂实际,采用高效电动机
火电厂是当前电力设备的重要组成成分。随着当前社会发展的过程中，人们对电力资源需求的日益提高，使得传统的发电模式逐步的无法满足社会发展的需要，各种新型的发电设备和发电厂不断的涌向而出。发电厂的生产辅助机械通常是由三相感应电动机旋转拖动做功的。其在工作的过程中是利用各种设备进行机械化施工的完整的体系，是一项复杂的系统施工过程。电力拖动的任务是通过电动机实现由电能向机械能的转换,完成工作机械的启动、运转、调速及制动等作业要求。电动机的旋转,是建立在电磁理论基础上的。感应电动机既消耗有功功率,把电能转换为机械能,又消耗无功功率,用来建立必要的旋转磁场。所以降低电动机耗电量,一方面要提高它的运行效率,减少有功消耗,另一方面要提高它的运行功率因数,减少无功消耗。
长期以来,采用高效电动机替代相对低效的电动机,是通行的一个主要节电措施,它是提高运行效率和功率因数的基础。高效电动机是指总损耗比标准系列电动机降低20%以上的电动机。高效电动机由于定子铁芯、转子铁芯均采用高导磁、低损耗的优质电工硅钢片构成,且制造工艺较先进,所以电机在运行中各种损耗较低,功率因数高,运行热稳定好,使用寿命长。
但同时我们也应该意识到,同等情况下,高效电动机比标准电动机效率提高3%,但制造成本却比标准电机高出30%。对火力发电厂不需要进行状态调节的辅助机械而言,把拖动电机更换为高效电动机是一种行之有效的方法。而对需要进行状态调节的辅助机械。采用高效电动机则是不现实的,因高效电动机的制造成本高,价格昂贵,不但增加维修成本,而且只能定速运行,同样不能满足电力生产对流量的调节需求,因此,采用高效电动机则是不现实的。所以应根据电厂实际,在资金允许的条件下,采用高效电动机能从根本上实现厂用电率、降低发电成本,从而达到节能降耗的目的。
2.减少空载运行变压器数量
火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器,作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源,其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同,容量很大,空载损耗也很大。如果能将启/备变设计为“冷备用”(处于备用状态时不带电),则可节约大量电能和开支。当然,是否采用冷备用还得听从大区电网的具体规定和听取业主的运行意见。要使启备变可为“冷备用”运行方式,厂用电方案设计时应使启备变正常不带公用负荷,公用负荷设计为1号机组高压厂用变压器全带,或合理分配至l号和2号机组的高压厂用变压器上。但应注意厂用电的可靠性应满足规程规范的要求。在满足厂用电可靠性的前提下,低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。
3.减少输电过程中的铁磁性损耗
要减少铁磁性损耗,应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。具体措施如下:导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具,这样既降低了损耗,也意味着温升降低,延长了金具安全使用寿命。在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围。同时也要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用,在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。在有强交变磁场(如电抗器周围、大电流敞露导体周围)的空间内,在钢结构设计上,不应使用单相导体支持钢构及导体支持夹板的零件构成闭合磁路。避免较长钢结构与母线平行。大面积钢筋混凝土中的钢筋结构,应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法,以减少环流。在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板(或屏蔽栅),可明显减少钢构的铁磁性损耗。在大电流敞开式母线支持钢结构上加装电阻率低的非导磁率材料制作屏蔽环,可明显减少钢构的铁磁性损耗。
4.对不需进行调节操作的辅机,应采取节电措施
如安装轻载节电器等,在空载或低负载运行时,降低电动机的端电压,从而实现节能。而对轻、重载交替工作的电机,可采用γ-装置自动切换定子绕组接线方式,轻载时,采用γ接线,重载时,采用接线。
当然,这些节电技术的实施需要增加一些辅助回路,这将增大辅机故障机率。因此,在选用时应结合设备运行情况,在保证机组运行安全的情况下合理选用。
5.规范运行管理制度
发电厂用电率是影响火力发电厂效益的主要因素,应把电能管理规范化、制度化,从各个环节进行对比分析,查找出管理中存在的漏洞,使发电厂用电率更能真实地反应生产实际。对火力发电厂的静电除尘设备,当电场内部确实存在短路时,应及时停用相关电场,采取措施改善好电场环境后再投运,因为此时设备即使投运,也没有除尘效果,反而会增加厂用电量。对一些通风、冷却设备,应投入自动启停装置,从而实现节能需求。
关键词：供配电 设计 节能 方法
中图分类号： S611 文献标识码： A
电力应用于各行各业，如何能够减少用电损耗、节约电能，在节能工作中是非常重要的。配电网在电力系统的末端，由于变压器数量很大，线路比较密集，所以在电力系统损耗中的比例是很大的。由此可见，实现配电网的节能不仅能提高供电企业自身的经济效益，还能实现国家节能减排的目标，具有重大的意义。
1配电网线损情况分析
（1）输电线路损耗波动大，过程管理和预控能力还有待加强和提高。 例如，由于关口电量缺少必要数据而出现估抄电量现象；由于变电站更换电能表，计量回路、CT 异常等原因导致可追补的损失电量参数没有完整记录下来；未同时抄录关口电量与售电电量，未能对供、售电量进行实时跟踪，分析和处理事故的最佳时机有时被贻误；另外用电负荷快速增长，导致滞留电量增加。
（2）配电网网架结构薄弱，电网互带互联能力有待加强。变电站出线建设相对滞后， 配网线路缺少必要的电源点支撑，造成供电半径长、线路迂回供电，配网运行不经济；部分输电线路存在线号小、老化严重现象。
（3）局部窃电现象较严重，仍需加强治理全社会用电环境。个别商业户、动力户绕表接线，改变计量倍率及计量接线方式，开启电能表调整误差或改变计数器的变速比等，导致电流、电压回路短路或开路，直接影响了供电企业的线损率和经济利益。另外，受到高额利润的驱使，部分窃电主体变得异常复杂，其中不乏黑恶势力的介入，不排除内外勾结的可能性，这就大大增加了打击的难度。
2配电线路节能的技术措施
2.1 选择合适的导线截面
由于电阻和线路的能量损耗成反比，因此增大导线截面可以减少能量损耗。在保证电压质量、满足载流量的前提下，要按照电流密度选择导线截面。根据以往计算的实例来看，供电线路线损经常发生在主干线的前两段上，在大负荷的回路上则主要出现低压线损。 所以在电流较大的回路上要注意增大线径、缩短供电距离。
2.2 缩短 0.4kV 线路
供电半径选择合理的供电半径，不仅能降低线路损耗，而且还能提高电网的输送功率， 保证供电质量。例如将 供电线路深入0.4kV 系统负荷中心，就能将 0.4kV 线路的供电半径缩小，使线路损耗降低，从而提高电压的质量。 因此在设计的过程中，要考虑到将用户独立变电所的位置尽可能接近负荷中心。负荷中心可以用负荷电能矩法、负荷指示图法以及负荷功率矩法来估测。
2.3 选择架空绝缘导线
（1）尽量使线路杆塔的结构 简单化 ，这样不仅节约了线路材料，节省能源，而且美化了环境。（2）避免合杆线路作业时停电 ，减少修理的次数，使得线路的使用率提高。（3）避免线路电能的损耗以 及导线的腐蚀 ，还可以延长线路的使用寿命。（4）节约了架空线路所占的 空间，方便架空线路在狭小通道内穿越。
2.4 无功补偿技术的应用
单独就地补偿通常适用于负荷比较稳定容量较大的用电设备，如高频炉，它需要在设备旁单独安装就地补偿装置，可以使补偿效果最好。大功率整流设备、变频调速设备等在配电网中的广泛使用，就会在配电网中形成大量无功电流，从而会导致配电网出现线路损耗增大， 配电变压器综合利用效率降低，电力用户发生电压跌落等问题。 配电线路因为线路的功率因数低，所以损耗很大，由于供电线路线长、点多、负荷季节性强、面广，加之大马拉小车等多种因素，导致功率因数有的竟低于 0.4。由于线路损耗同功率因数的平方成反比，所以提高功率因数降低线路损耗的效果就特别显著。在对 供电线路进行无功补偿时， 主要是对配电变压器进行补偿。由于变压器的空载电流一般占额定电流的 10%左右，功率因数是 0.2 左右，在实际电路的过程中，在理想的状态下变压器是不能够进行工作的，一是变压器在进行承载的过程中，原线圈带电，线圈电阻发热所需要的能量是需要电流的，二是虽然变压器是空载的，但是可以在变压器的铁芯中建立磁场，并且在应的程度上通过原线圈“电生磁”，对副线圈的“磁生电”进行有效的保障，所以在磁场在对能量进行消耗的过程中，也是需要电流的。变压器的空载电力大小，不仅和变压器使用的材质不同有着关系，还和变压器使用的型号、生产厂家的等不同有着一定的联系。所以在一般的情况下，变压器的空载电流在而定电流为10%左右。不论空载负载，功率因数都等于有功功率除以视在功率。cosφ=P/S=P/（√3UI）U为线电压，I为线电流，P为有功功率。变压器空载时功率因数较低。一般在0.2~0.5之间。由于变压器空载时，电流主要用于建立励磁磁场，这部分是无功，还有一部分用于补充铁耗和铜耗，属于有功。效率越高的变压器，空载损耗也越小，功率因数一般越低。故按变压器容量的10%进行补偿，就能将空载时的功率因数提升到 0.8 以上，对降低能源损耗上有显著的效果。
2.5 提高功率因数
提高系统的功率因数， 可以减少无功电能在线路上传输，从而可达到节约电能，降低损耗的目的，以达到节能的目的。线路损耗的公式展开后得下列计算式：
P=3I2R×10-3=[R/UL2]×10-3
式中：UL―――线电压，V；P―――有功功率，kW；Q―――无功功率。有功功率是满足建筑物功能所必须的，因此是不可变的。系统中的用电设备，如变压器、电动机、线路等放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功与之相抵消，这样，超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了有功损耗，而这部分损耗是可以想办法改变的。提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求。可采用功率因数较高的同步电动机；荧光灯可采用高次谐波系数低于15％的电子镇流器；采用电感镇流器的气体放电灯、灯安装电容器等，都可使自然功率因数提高到 0.85～0.95，这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。由于感抗产生的是滞后的无功，可采用电容器补偿，因为电容器产生的是超前的无功，两者可以相互抵消，因此无功补偿，可以提高功率因数，因而也减小了无功的需求量。
3配电网减损节能管理措施
（1）利用现代化手段，加快电量远传。利用大客户在线监测系统、负荷管理在线检测、配网线路、集中抄表系统和用电信息等先进的现代化网络技术，进一步完善负荷管理远程工作站的功能，并将其与预试检修停电相结合，安排好变电站电量远传系统建设工作，同时开发电量远传系统主站的功能，使其在系统功能上能够实时分析线损，从而逐步实现变电站电量远传系统和电厂电量远传系统等的信息共享。
（2）选用国家推荐的节能新产品。对高效率电动机、轻载电动机采取降压运行，以提高电动机运行效率及其自然功率因数，并根据机械负载变化调节电动机的转速，使用变频器进行平滑调速，这样就可以使风机、水泵类的负载节能 30%左右。另外因节能的产品可以更好的节约能源，并且也能够起到保护环境的作用。采用高效光源和灯具，选用合理的照明方案，严格控制功率密度值，以合理控制照明的方式，减少不必要的照明时间。
4 结 语
节能降耗是一项系统工程，节能设计是这项工程中一个极为重要的环节。 电气节能设计重点在于建立和健全节能设计理念，合理设计，实现经济运行。 在今后设计中，设计者不仅要积极采用已有的节能措施，在总结经验的同时，还要大胆为新型节能技术提供使用平台。
参考文献：
关键词：三相电压 中性线 错误接线 电压线圈
用户的电能计量工作是计量管理中的一个重要环节，如果出现表计不准、接线错误、倍率差错及其他异常情况，不但要影响国家电费收入，而且还要影响用户的经济核算，因此必须确保用户的电能计量正确，及时发现和纠正由于新装轮换、线路设备的检修等原因而导致表计异常运行情况。这除了加强现场校验工作外，还必须提高装表质量及表计本身质量。
在电能计量装置方面，常见故障有电流互感器开路、电压互感器短路、熔丝熔断等，这些故障都会造成计量不准确，这类问题可用电流表、电压表进行检查。大部分故障是电路接线错误，反映在电能表上有倒转或停转等现象，一看就能发现，但对顺转的错误接线，要仔细检查，否则就难以发现。
1单相电能表的错接
单相电能表发生错接线，常见的有以下3种情况：第一，相线和中性线对调，当灯头接地时电能表不转或漏计电量。第二，电源线和负载线在接线端柱上反接，计量很不正确。第三，接线端1与2之间的电压连片未接，电能表不走。单相电能表的错接线可以通过直观检查或使用低压测电笔测试检查来发现并纠正。
2三相四线（三元件）电能表的错接线形式
三相四线（三元件）电能表的正确接线是UAIA、UBIB、UCIC，正三相功率为：P=UAIAcosφ+UBIBcosφ+UCICcosφ=3U相I相cosφ。三相四线（三元件）电能表的错接线形式主要有以下几种。
2.1电压线圈A、B相接线对调
错误接线是UBIA、UAIB、UCIC，错误三相功率为P′＝UBIAcos（120°-φ）+UAIBcos（120°+φ）+UCICcosφ=0。
这种错误接线将A相电压误接入B相，B相电压误接入A相，结果电能表停走，但实际上往往出现转盘稍向前走些或稍向后倒些的现象，原因是3个元件之间存在着不平衡问题。如果B、C相电压线圈接线对调或A、C相电压圈接线对调，其计量与A、B相电压线圈接线对调相同。
2.2电压线圈的中性点与中性线未接或断开
当三相电压不对称时，电压线圈的中性点与中性线间有电位差U0时，这时错误三相功率为：P′＝UAIAcosφA+UBIBcosφB+UCIC－cosφC－U0(IA+IB+IC）。
当中性线没有电流时，即IA+IB+IC＝0，则：P′＝UAIAcosφA+UBIB－cosφB+UCICcosφC＝P，因此不会引起计量误差。当中性线有电流时，即IA+IB+IC≠0，会引起计量误差ΔP：
由实际经验得知，三相电压不对称为5％，三相电流不对称为5％时，计量误差可达2％左右。因此电能表电压线圈的中性点与中性线间的导线连接处应连接良好，并用螺丝钉固定或焊牢，确保计量准确。
2.3电压线圈某一相断开
（1）电能表电压线圈的中性点接中性线时，如果B相电压线圈断线，则B相元件就不能工作，这时错误功率为：P′＝UAIAcosφA+UCICcosφC=2U相I相cosφ。
通常将电能表正确接线时所测得的三相电度A与其错误接线时所测得的电度A′之比，称为更正系数K：
上述接线更正系数为：
如果A相或C相电压线圈断线时，其计量与B相电压线圈断线相同。
某厂显示电流回路异常，经去现场勘察，发现A相CT开路，通过分析，判别失压、失流、CT开路等电表异常，发现回路断线等计量缺陷从而减少了电量的损失。更换了CT，追补了电量。某二厂发现终端上报电压不平衡，稽查人员赶到现场，发现该户进线穿墙套管A相烧断，进一步调查核实为该户电容器短路所致，及时处理后，挽回损失3.5万kWh，保证了电网系统的安全运行，进而也提高了供电公司的效益。
去年在对某公司的检查中，发现B相PT保险丝熔断，造成表计少计电量，根据采集终端数据（6月12日、9月21日失压），6月12日表指为6 846.13 kW；9月21日表指为6 892.6 kW；倍率为2 000，cosφ为0.9，通过对其分析，对其补有功电量：（6 892.6－6 846.13）×2 000×1＝92 940×1＝92 940 kW；补无功电量：92 940×tgφ＝92 940×0.484＝44 983kvar。
（2）电能表电压线圈的中性点未接中性线时，B相电压线圈断线，则B相元件就不能工作。而A、C相电压线圈串联，由于两个电压线圈相同，因此每一个线圈承受，相位差180°，错误三相功率为：
这时更正系数为：。如果A相或C相电压线圈断线时，其计量与B相电压线圈断线时相同。
2.4电压线圈某二相断开
（1）电度表电压线圈的中性点接中性线时，如果A、B相电压线圈断线，则A、B两个元件不能工作，只有C相元件工作，这时错误三相功率为：P′＝UCICcosφC=U相I相cosφ，更正系数为：。如果B、C相或C、A相电压线圈断线时，其计量与A、B相电压线圈断线时相同。
（2）电能表电压线圈的中性点未接中性线时，由于电压线圈没有回路，因此不能计量电量。
2.5电压线圈某一相短路
电能表电压线圈的中性点接中性线时，电压线圈短接时，会烧坏线圈和造成计量不准。
3、三相三线（二元件）的错接线形式
三相三线（二元件）的错接线大致分为以下4种情况：第一，一组电压线圈电压跨接错误，电能表少计量，更正系数为第二，两组电压线圈电压跨接错误，电能表不计量或少计量，少计量更正系数为。第三，电流线圈A、C相对调，电能表不计量。第四，两组电压、电流线圈接线都错误，电能表少计量，更正系数为。
上述仅是部分错误接线，实际工作中还可能碰到其他很多的错误接线，但是只要能画出向量图，并知道负载的性质，就可判断出实际接线。如果知道实际接线，也可画出向量图，然后计算其误差。若错误接线时电能表不走，则根据平均负载、平均功率因数和错接线的运行时间进行计算。
4、错误接线检查方法
4.1停电检查
在一次侧停电时，可用万用表对电流、电压线圈逐相检查，根据电流互感器一次侧的极性，核对二次线圈接到表计的进出线是否正确；根据电流、电压互感器一次侧的相位，核对二次线圈接到表计的相位是否正确。
4.2带电检查
若无相位伏安表时，只能在联合接线盒上进行验线。在三相负载对称，又能估出功率因数的情况下，可用下列方式来核对有功电能表的接线是否正确。
（1）用秒表测量有功电能表的10转秒数，再根据电压、电流互感器的变比和有功电能表每千瓦的转数计算其高压侧功率：
将测得的功率与实际功率比较。
（2）若三相负载对称，用秒表测量有功电能表n转秒数，然后断开联合接线盒与中间相电压，再测量有功电能表n转秒数，看它是否慢一倍，再连接中间相电压，然后将两边的相电压对调，看有功电能表是否停数。如不符合，则电能表接线就不正确。
（3）用钳形电流表分别测试IA和IC，然后将二相电流合并测试，其读数应与单独测试的基本一样，如合并测试时电流是单独测试时的3倍，说明有一相电流方向相反。
以上仅是在没有相位伏安表的情况下，对错误接线检查的一些方法，如果有相位伏安表则可以准确地检查出错误接线的形式，并计算出更正系数以及纠正错误接线形式，以上方法对装表接电的日常工作的进行和开展有很大的帮助。
装接人员必须思想端正，严格执行供用电规则，树立全心全意为用户服务的理念，同时要掌握技术，精通业务，熟悉有关的规程制度，使装表接线正确整齐，不发生差错，更好地为用户服务。
参考文献
关键词：石油、钻井设备、节能、方法
中图分类号： TE08 文献标识码： A
一、前言
石油钻井设备按照能量转化可以简单的分为原动机和驱动机，原动机是指的把燃料蕴含的化学能转化成机械能或电能的设备，驱动机是指将吸收或重新分配原动机产生的机械能或电能，做功，实现钻井生产。在钻机设备中，原动机一般就是柴油机（也可能是燃气机）和发电机（柴油机发电机或燃气发电机），驱动机就是指除原动机外的各类运转设备，如联动机、并车箱、偶合器，变矩器、绞车、转盘、泥浆泵机械设备以及电动机等。石油钻机按照驱动方式来分，主要分为机械钻机(原动机产生机械能再分配做功)和电动钻机(原动机产生的电能再分配做功)，从上面简单的分类可以看出，石油钻机设备的能耗主要体现在原动机的能耗和驱动机的传递效率上。
目前我国石油钻机数量众多，类型各异，配套的功率也从2000KW到8000KW不等，因此做好从钻井设备配置到使用管理的全过程，能够有效降低能耗，促进企业经济效益和社会效益的提升。
二、节能的重要意义
1、节能是缓解能源供需矛盾的根本出路
国民经济的发展和国防、科技的现代化必然要求增加对能源的需求，人民生活质量的提高和生活方式的改变也要求提高人均能耗量。然而从供给方面看，由于资源量及其结构、分布的限制以及管理体制、价格体制等原因，主要能源产品的供给能力在短期内不会有大度幅增加，而新能源的开发利用又会受到资金、技术等因素的制约，短期内不可能规模利用。
2、节能降耗过程是推进我国技术进步、缩小与发达国家差距的必由之路
目前我国已成熟的节能和能源综合利用技术的推广面还比较小，技术水平也不够高。如果不大力推进节能及其综合利用的技术进步，就不可能提高社会的生产技术水平，也就不可能缩小与发达国家的差距。
3、节能是实现经挤转型的必要措施
我国经济发展的根本出路除建立适应的经济体制外，还要从粗放型经济向集约型经济的转化，而降低能耗可以降低成本，从而提高经济效益。我国的能源捎费强度是世界上最大的国家之一，主要工业产品单耗和国民经济综合能耗水平均高于世界水平。在工业成本中，能耗高达10%，加上原材料消耗就达到70%以上，若以国外先进水平为标准，能源及原材料消费量至少可以节约30%。
三、石油钻井设备节能措施
1、使用节能新技术
在设备选型配置时采用高效节能新技术，优先选用效率高、能耗小的设备，实现原动机和传递效率的节能。
（1）选用电喷柴油机。柴油机电喷技术由电控调速器取代了机械调速器的旋转飞重等装置,使转速控制更加精确。发动机控制模块ECM按程序对柴油机的运转工况选择最佳的喷油，根据机油温度和增压压力精确控制喷油定时和喷油量，改善燃油经济性和燃烧效果，并且使柴油机在稳态及瞬态工况下的烟度能够满足EPA排放法规的限制。
（2）使用无功补偿和谐波抑制技术。直流电动钻机的平均功率因素仅为0.5左右，5次谐波最高达到了44%，使用无功补偿和谐波抑制技术后功率因素提高至 0.92，5次谐波降低到6%。通过现场实用的统计数据，日均节油0.5－0.6吨，节能效果十分明显，经济效益显著。
（3）使用高效率的传动设备。机械钻机经过更新改造，逐渐淘汰了原来的大庆II型和ZJ45J钻机，使用链条并车驱动钻机，柴油机减速箱也由原来的机器减速箱、液力变矩器更新为液力偶合器。液力偶合器能够减少原动机的的周期性扭震，同时减轻负载的突然变化对原动机的冲击，从而延长整个设备的使用寿命。并且均匀多台动力机之间的功率分配，当多台动力机转速稍有不同时，能均匀他们之间的功率分配。整个钻井施工过程效率能够达到0.95以上，而液力变矩器的平均效率最高只有80%。
（4）机械钻机使用节能发电机。机械钻机存在着动力匹配不合理现象，一方面，钻机工作负荷不足70%，另一方面，井队配有2台300-400kW柴油发电机组。机械钻机年消耗的柴油约占钻井可控成本的30%左右，而每年井队用于发电的柴油约占钻井总耗油量的25%，因此提高钻机工作负荷，利用钻机富余动力拖带一台发电机，可以减少使用一台柴油发电机，节约燃料，降低成本，增强效益。近几年来，各油田相继开展了这项工作，应用300kW节能发电机，较好达到了利用钻机柴油机富余动力,节能降耗的目的。机械钻机多使用12V190系列柴油机，实际的负荷率均不足71%，处在低负荷率，高耗能工况，根据其特性曲线，经济工况为：转速在1300r/min 附近，负荷率大于75%。因此，提高柴油机的负荷率是节能降耗有效途径。应用300kW左右的钻机富余功率发电，其供电能力完全能够满足井队的需要。这样，12V190柴油机的负荷率将提高到90%以上，达到其经济工作状态，燃油消耗率就会明显降低，节能效果非常明显。
2、加强钻井设备的使用管理
钻井设备类型、数量众多，所施工井的类型千差万别，抓好钻井设备的日常管理，也是行之有效的节能手段。
（1）合理调整原动机的功率和参数。根据钻井工艺需要，精细计算钻井各道作业工序所需要的功率，优化钻井参数，再确定原动机的开动台数，尽量使用原动机在经济工作状态下运转，避免盲目增加台数、降低了动力的利用率，造成浪费，以达到节能目的。
（2）正确维护保养。根据不同设备的维护保养要求和实际使用情况，对设备进行正确的维护保养。例如通过调整柴油机的气门间隙、供油提前角、校喷油器等工作，使柴油机工作在最佳状态，提高柴油的使用和转化为效率。
（3）预防性维修。石油行业经过多年的发展，特别是设备监测技术的发展，设备维修方式也由原来的故障维修或计划维修向现在的预防性维修转变。预防性维修能够根据设备的运转状况，在设备事故发生前，对设备进行维修，显著提高设备的可靠性，恢复设备的性能，同时降低维修费用，降低故障停机对生产的影响。从而达到节能降耗、提高经济效益。
四、石油钻井设备节能建议
石油钻井设备节能是一项长期的系统性工作，不但依赖于技术进步和推广，而且取决于全员的参与程度以及各项规章制度的建立和落实，建议从以下几点做工作：
1、建立健全节能制度，加强目标考核。各石油钻井公司可根据自身的实际情况，自上而下的建立宣传节能、管理节能的机构，明确责任目标，建立健全配套的管理制度，并将目标逐级分解，落实到基层单位，形成明晰目标责任体系，并将节能目标纳入生产经营考核体系，严格考核兑现。
2、广泛宣传、全员参与。通过广泛宣传，营造全员参与的氛围和渠道，让全体员工充分认识到，建立资源节约型企业，是每个人应尽的社会责任，也是公司内在发展的需要，同时把节能目标和每个人的切身利益联系起来，使每名员工逐渐养成自觉节约资源的良好习惯
五、结束语
综上所述，通过钻井设备技术的发展、节能新技术的推广应用，以及各钻井单位节能措施的落实，石油钻井设备的节能工作能够取得可观的经济效益，并且为国家的节能工作做出自己的贡献。
参考文献：
[1] 冯兴田 仉志华 肖坤：《无功补偿技术在游梁式抽油机中的应用》，《电气应用》，2008年18期
[2] 李铁春 龚丽：《基于C8051F120单片机抽油机节能系统研究》，《自动化技术与应用.》，2008年10期
【关键词】电气设备；措施；节能
1 污水处理厂电气设备的节能措施
污水处理厂电气设备的节能措施，要把握好两个方面的内容，一方面要选择节能型变压器；另一方面要选择高效电动机。变压器作为污水处理厂电力主要变电设备，在选择节能型变压器方面，通过对变压器容量的计算和型号的选择，以及不同变压器节能和价格差的回收年限计算，尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器。随着我国节能减排呼声的日益高涨，在电动机的选择方面，出水处理厂还应选择高效电动机。高效电动机是指比通用标准型电动机具有更高效率的电动机。对污水处理厂而言，由于电动机的损耗分布随功率大小和极数的不同而变化，从节约能源、保护环境出发，节能型高效电动机对污水回处理厂尤为重要。高效电动机从设计、材料和工艺上采取措施，降低各项损耗，提高电动机效率，可以达到污水处理厂电气设备节能的要求。
2 污水处理厂电气线路的节能措施
随着社会用电需求的日益增长，对污水处理厂电气线路提出了交高的要求，污水处理厂电气线路的节能措施，可以从三个方面采取措施，即电气负荷、电缆及导线截面和供电线路三个方面。在电气负荷方面，负荷的三相不平衡造成的线损是很大的，电气负荷应严格按三相负荷平衡的原则进行布线，尽量保证三相负荷的平衡，达到三相供电平衡的目的。在电缆及导线截面方面，必须按照导线及电缆的经济电流截面，正确合理地选择输电导线的型号和截面，保持供电系统安全，可靠、经济的运行。在供电线路方面，变电所应尽量靠近负载中心，光缆耐张尽可能设在线路转角处，减少供电线路的长度，这样不仅可以降低线路损耗，而且还保证供电电压质量，促进污水处理厂电气线路的节能。
3 污水处理厂供配电系统的节能措施
污水处理厂供配电系统的节能措施，可以从灵活布置变电站，相应减少供配电级；合理选择变压器，提高供配电的功率；正确认识热效应，及时抑制高次谐波三个方面采取措施，下文将逐一进行分析。
（1）灵活布置变电站，相应减少供配电级
污水处理厂内耗费的能量是电能，污水处理厂供配电系统的节能措施，灵活布置变电站，相应减少供配电级是关键。在污水处理厂中，变电站发挥着重要的作用，对变电站的布置应灵活，尽量布置在负荷中心，负荷中心是污水处理厂中供电、供气、供热量较大较多的地方，这样可降低供电电缆的初始投资及线路损耗，从而可降低供电总成本，与此同时，也有利于保障供电的稳定性和安全性。在供配电级方面，就目前而言，国内大部分污水处理厂总用电负荷为1000～10000kW，应尽量减少配电级数，降低由于配电级数过多造成的电能损失。
（2）合理选择变压器，提高供配电的功率
合理选择变压器，提高供配电的功率，也是污水处理厂供配电系统节能措施的重要组成部分。在污水处理厂配电系统节能措施中，合理选择变压器是指合理选择变压器的容量及台数，在选择变压器的容量和台数时，应结合污水处理厂的实际运行情况计算负荷，根据负荷的计算值进行变压器容量的选择，根据用电性质合理调整变压器的运行台数，使所选用的变压器能经常处于经济运行状态， 减少变压器轻载导致的电能浪费，可以达到节能的目的。在提高供配电的功率方面，功率因数是电力用户的一项重要技术，功率因数可以衡量供配电系统是否经济运行，提高供配电系统的功率因数，减少用电设备的无功功率的需要量，可以达到节能的目的。
（3）正确认识热效应，及时抑制高次谐波
正确认识热效应，及时抑制高次谐波，是污水处理厂供配电系统节能措施的有效途径。谐波不仅会使系统的功率因数下降，而且在设备及线路中产生热效应，导致电能大量损失。正确认识热效应，及时抑制高次谐波中的高次谐波是指非线性光学现象产生的光波。随着污水处理厂非线性负载的增多，污水处理厂电气系统产生的高次谐波的危害问题也随之增多，正确认识热效应，及时抑制高次谐波，对污水处理厂供配电系统节能显得尤为重要。在污水处理厂供配电系统中，可以通过谐波的测量和计算， 合理的设计选择交流滤波装置，减少谐波对电网的影响，抑制和治理谐波。
4 污水处理厂控制系统的节能措施
污水处理厂控制系统的节能措施，要把握好两个关键点，一是选择变频调速节能设备；二是合理选择控制系统。污水处理厂控制系统的节能，在选择变频调速节能设备方面，由流体学相似定律可知，功率与转速的3次方成比例，要利用流量与转速的比例关系，采用具有节电率高，改善用电质量，设备回收期短等特点的新型智能化节电设备，实行优化运行数据，适时调节风机的风量或水泵的流量，使其随负荷的变化而同步变化，可以最大限度地节约电耗。电气系统设计节能是建筑节能所倡导的， 污水处理厂控制系统的节能，在合理选择控制系统方面，应结合污水处理厂的实际情况，针对污水厂用电设备多、工艺复杂的特点，采取相应的措施对污水处理厂控制系统进行节能，如采用由计算机软件为控制中心的智能化精确控制系统，该系统具有矢量精确控制，便于调试安装等特点，可以最大限度地节约电耗，能够对污水处理厂控制系统的节能起到很好的节能效果。
5 污水处理厂照明系统的节能措施
污水处理厂照明系统的节能措施，在污水处理厂电气节能措施中发挥着重要作用。污水处理厂照明系统的节能，可以从以下三个方面采取措施：第一，合理采用高效光源。高效光源是照明节能的首要因素，大型厂房及车间应采用高压钠灯、金属卤化物灯或大功率细管径荧光灯等高效节能型光源。办公室、值班室、配电室等场所应采用三基色细管径荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯等，尽量不采用白炽灯；第二，合理采用节能型光源。随着污水再生回用项目的增多，传统的电感型镇流器已不适应当前形势发展的需要，合理采用节能型光源，应尽量淘汰普通电感型镇流器，建议使用低损耗的镇流器，可减小线路损失，提高供电质量；第三，合理改进灯具控制方式。照明节能在节约能源中有着重要的地位，在污水处理厂中，污水处理厂照明系统的节能，应采用成本低、节电效果好的照明系统。
6 结论
总之，污水处理厂电气节能措施具有长期性和复杂性，在污水处理厂进行电气节能，应把握好污水处理厂供配电系统的节能措施、污水处理厂电气线路的节能措施、污水处理厂电气设备的节能措施、污水处理厂控制系统的节能措施和污水处理厂照明系统的节能措施五个方面的内容，只有这样，才能促进污水处理厂电气节能工作的开展，进而有效降低电能损耗，实现供配电系统及用电设备的经济运行。
参考文献：
[1]李春光，徐晓宇.污水处理厂设计和运行中的节能考虑[J].中国建设信息（水工业市场），2010（5）.
我们在检定电能表时，以安装式电能表为例，检定项目有（1）工频耐压试验；（2）直观检查；（3）潜动实验；（4）启动实验；（5）校核常数；（6）测定基本误差。潜动实验是其中之一，而检定人员却常常忽律了它的重要性，我经过计算后发现，虽然潜动带来的损失没有测量误差那么大，但给用户带来的经济损失却是不少的，这是我们检定人员在检定过程中不可忽视的。
二、电能表的工作原理。
当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到转矩（主动力矩）而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即转矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来。这就是电能表工作的简单过程。
三、什么叫潜动。
依据JJG307-2006交流电能表（电度表）检定规程，当电流线路无负载电流而电压线路加80%～100%额定电压（对三相电能表加对称的三相额定电压）时，安装式电能表的铝盘转动叫潜动。
四、如何判断潜动是否合格。
我们在实际的检定工作中，对潜动的判定往往不是很严格。一般查看铝盘转动5min转不到一圈就判为合格，这是很不规范的一种做法，我们可以算一笔帐一个1200r/kw.h的电能表，在检定潜动这一项目时铝盘10min转一圈后还继续转，那么1小时转6圈，24小时转144圈，一个月不用电30天转4320圈4320÷1200=3.6kW.h电表多读（或少读）3.6度电。再举一个例子一个30r/kW.h的电能表，在检定潜动这一项目时铝盘10min转一圈后还继续转，那1小时转6圈，4320÷30=144kW.h电表多读（或少读）144度电。这个数字就相当惊人了。我们在检定的过程中经常碰到农村的顾客拿着表来检定说：“我一个月没用电，电表跑了50多度电”。将表挂到操作台上一测潜动不合格。当一个表转数很大时稍微有点潜动问题不是很大，但当一个表转数很少时就决不允许铝盘转动，就是铝盘转动再慢20min转一圈，就上面例子来说一个30r/kW.h的电能表一个月不用电时电表还要多读（或少读）72度电。在当地农村农忙时用电，农闲时不用电或反之（农家自开小型厂）一、两月不用电是常有的事，所以潜动的检定也表现为主要矛盾。有时我们检定一块电能表测定基本误差等项目合格，而潜动不合格该表判定为不合格，那么这快表就不能继续使用，这就要求我们做检定工作的人员，要学习业务搞清潜动产生的原因。以修理后的电能表为例，将安装式三相交流电能表在操作台上接好线，对其加对称的三相110%额定电压，电流档打在关的位置，查看铝盘转动的情况。值得注意的是，若转盘缓慢转动，不要轻易判定潜动不合格或合格，要耐心等待待转盘转到转轴伸出的小铁丝与电压线圈下面伸出的小铁片相近时转盘是否还转，转盘停止转动潜动合格，转盘继续转动潜动不合格。
五、防止潜动的解决方法。
为了防止潜动，我认为可以采取以下方法来解决：
（1）为了防止潜动生产厂在制造时在电压线圈下面伸出一小铁片，同时在转轴上伸出一股小铁丝，当铁丝转到靠近小铁片时，就被磁化而相互吸引，便可阻止潜动，因为这吸力很小对正常工作状况没有什么影响。如果铁片和铁丝的吸力过大，则会使电能表的“灵敏度”降低，因此需要反复调节，才能同时满足相互矛盾着的两个方面的要求。如果不能则反应设法减少摩擦，例如用空气吹洗电能表的各个缝隙，并检查传动机构的蜗杆、齿轮，看是否压得太紧，如果还是不能解决，则只有重换转盘的轴承，以减少摩擦。
（2）有轻微负荷造成潜动的，查明确切潜动原因。
（3）按照电能表检定规程，轻载误差一般不要误差。
（4）安装电能表前一定要在现场测量相序，按正相序电源接线。
（5）告诉用户调整用电负荷，能到达三相电流、电压相对平衡。
（6）因故障导致电能表潜动的，检查电能表、互感器、改装接线、用电器烧毁等，及时查找故障原因。
潜动是交流电能表检定项目之一，它往往不像测定基本误差一样被重视，但它确实是一个重要的检定项目而不容忽视，我们做计量检定工作的技术人员必须用认真、科学的态度对待自己的工作，以保证所检定的计量器具量值的准确可靠，让顾客放心满意。
参考文献:
钢铁企业是高能耗产业，年耗电量占全国总用电量的8%左右，居各行业前位，因而钢铁企业的节能有着十分重要的意义。做为钢铁设计单位的专业人员，应充分了解、掌握钢铁各生产工艺段的工况、过程、特点，选用最优化的设计方案，同时应严格贯彻执行国家节能环保、减排等产业政策，为企业及社会带来明显效益。
本文仅对钢铁企业电气设计过程中常用的节能措施进行一般性阐述，未做深入的理论计算，目的是为了提高电气设计人员的节能意识及业务水平，并运用在工程实践之中。
1 电气主要节能措施
1.1 电力变压器的节能
电力变压器既是重要的变电设备，也是主要的耗电设备，在电力系统中数量庞大，占有重要地位，合理地选择各类变压器的数量、型号、容量、负载率及运行方式等，对于电气节能有着十分重要的意义。
1.1.1 变压器选型
油浸式变压器选用S11系列及以上，干式变压器选用S10系列及以上的节能、环保、低损耗、低噪音型新型变压器，该类变压器铁芯一般均采用高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片。
同容量S11系列变压器空载损耗比S9系列降低30%，年综合电量损耗降低35%以上，节电效果明显，采用S11系列变压器替代S9系列同容量变压器，设备投资增加15%～20%，一般3年左右通过节省的电能费用可平衡增加的设备成本，而变压器工作年限一般为25～30年，因而其运行3年后节电量为净节电量。企业用量庞大的为低压配电变压器，如一台10/0.4kV 1250kVA的低压配电变压器，采用S11系列比采用S9系列年节省电能约5000kWh，合人民币3150元（按工业用电平均0.63元/ kWh计算），在其正常工作寿命期内共节省电能约125000 kWh，折合人民币78750元。一个中型冶金企业此类配电变压器数量一般为几十台，节电效益明显。
1.1.2 变压器负载率
变压器在低负载率状态下不仅造成设备自身投资增大，而且运行功率因数低，造成较大的有功及无功损耗，因而当变压器负载率低于30%时应及时更换为小容量。变压器的经济运行点为负载率75%左右，设计、选型时应予以考虑。变压器并非在电气工作寿命完全终结时才予以更换，对于电气寿命仅剩余2～3年时，应经技术经济比较后确定是利旧还是更换为新型节能变压器。少数钢铁企业还有铝芯变压器运行，年代久远，从节能及用电安全角度考虑，应予以及时更换。
1.1.3 变压器工作环境
变压器工作环境温度对变压器出力、绝缘、安全运行及寿命有着较大的影响。变压器长期运行在98℃时，使用寿命为20年，当长期运行在在104℃时，使用寿命为仅为10年。油浸式变压器只有其上层油温不超过85℃，才能保证其正常的使用寿命。
部分钢铁企业总降变电所要求夏季时在主变压器室内设置移动风机对主变进行散热冷却，因而在主变压器室设计时，应考虑在满足主变压器安装、进出线便利等条件下，尽可能将主变压器室布置于空气畅通，少阳光直射的位置。
当低压干式配电变压器与低压配电柜贴临布置于低压配电室内时，由于变压器均配有IP40等级防护外壳，造成其散热不畅，故在设计此类配电房时可考虑在室内配置空调以降低变压器温升，此举虽增加了部分空调设备投资及其耗电量，但却降低了变压器工作温度，从而降低了变压器阻抗，减少电能损耗、降低变压器绝缘老化速度，延长了变压器使用寿命。
1.1.4 变压器出线线路
变压器与配电装置应尽可能靠近布置，以减少出线线路压降及节省电力电缆或铜排等耗材长度，降低电气投资。
1.2 软起动器的节能
1.2.1 电气软起动的特点
较大容量的电动机直接起动时起动电流大，功率因数低，无功需求高，会造成电网电压波动甚至使母线电压下降到影响其它用电设备的正常运行及电机自身的起动。采用电气软起动设备，可降低起动电压及起动电流从而使大容量电动机得以平稳起动，并且维持系统供电电压的稳定。在此过程中，软起动器仅起变压作用，不能进行变频调节。
为减小对电网的冲击，可根据负载特性选用软起动器功能中的限流型、电压斜坡型、重载型中一种做为起动方式， 软起动设备一般做仅为电动机起动时所用，在其起动完毕后做为旁路运行，但在电动机设备负载率低时，软起动器输出较低电压，减小输出电流，从而减少电机的功率损耗，起到节能作用。
1.2.2 电气软起动器节能的一般要求
软起动器的节能是有条件的，当电动机负载率小于35%时，节电率可达20%～50%，当负载率在35%至50%之间，节电率显著减小，仅10%～15%，当负载率大于50%时，节电率几乎为零甚至为负值。如一台50kW的电机采用软起动控制，负载率在35%时，年节电量约3000度，节省电费合人民币1900元， 4年左右收回软起动装置投资成本。但选择容量偏大、负载率低的软起动器本身也是一种浪费，所以利用电气软起动器节能不是值得推荐的方式。钢铁企业利用软起动器做为节能设备适用的负荷数量较少，一般为配套的机械、加工车间内冲床、剪床等。
1.3 变频器节电技术
1.3.1 钢铁企业适用于变频调速的主要负载
变频器是利用电力半导体器件的通断将工频电源变换成其它频率、电压电源的电力装置，是目前最先进的异步电机调速装置，能实现电动机的软起、软停、无极调速、特殊增、减速功能，具有显著的节能效果。
钢铁企业适用于变频器控制的主要为风机及水泵类负载如高炉出铁场风机、高炉冲渣泵、电站锅炉送、引风机、锅炉给水泵、转炉一次除尘风机等，该类负荷一般为高压负荷，电动机容量大，电气特性为：流量与转速成正比关系，电气转矩与转速为正比平方关系，轴输出功率与转速为正比立方关系。变频器通过改变自身的输出频率、电压，从而改变风机、水泵等负荷电气转矩及轴输出功率，在低负载率时变频器降低其输出频率、电压从而降低输出功率，达到节能的目的。如当变频器输出频率为40Hz时，其输出功率只有额定功率的51.2%，具有非常明显的节能作用（但做为变速调节作用的如轧机系统用变频器其节能效果有限）。
1.3.2 变频器节电效果
采用变频控制的风机、水泵类负载一般节电率均在25%～30%左右。如一台9000kW高炉电动鼓风机采用变频控制后，其平均功率为5000kW左右，年节电量约2400万度，折合人民币约1600万元，而一台9000kW合资品牌变频器 设备投资约550万元左右。一台中等容量如10kV 400kW除尘风机采用变频控制，年节省电能约60万度，折合人民币40万元，该变频器设备投资24万元。变频设备在一年左右就能回收成本，余下年份为净节电量，数量巨大，效益十分可观。
1.4 无功补偿及滤波节电技术
无功补偿及滤波技术是电力节能的一项重要措施，在各工业行业生产中应用十分广泛，采用该技术，既可节省大量有功损耗，又可改善电能质量，节能效果十分明显。
1.4.1 高压滤波补偿技术
在6～35kV供电母线装设电容器、电抗器元件，构成高次谐波的低阻抗通道，滤除谐波的同时，补偿无功，有效地滤除电网中的高次谐波，减小电网元件的附加谐波损耗，降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗从而实现节能。在负荷平稳的用电场合可以实现供电母线月平均功率因数≥0.92。根据负荷大小和性质，确定装置的容量，一套装置投资一般在60～150万元。因其结构简单，维护方便，投资相对较低，可在负荷平稳的用电场合加以应用。
1.4.2 低压滤波补偿技术
主要是在配电变压器或整流变压器二次侧0.4～1kV电压母线装设电容器、电抗器元件，实现低压侧就地滤波补偿功能。采用接触器投切或晶闸管过零投切方式，在负载处就地解决谐波滤波和无功补偿问题，大大降低谐波和无功通过变压器造成的损耗，适合在负荷容量较小的场合，单套安装容量100～1000kVAR，投资在4～30万元。
1.4.3 高压动态无功补偿（SVC）技术
利用晶闸管串联、相控技术，快速调节相控电抗器的感性无功功率的大小，使动补系统实时跟踪负载无功的变化，实现供电母线的无功自动补偿。减少供电系统向用电负荷提供无功功率。响应时间≤10ms。在负荷冲击较大、对电能质量要求较高的场合（如电弧炉、精炼炉、直流传动和交交变频传动轧机等），应用动补系统可有效抑制电压波动和闪变，滤除谐波，使电能质量指标满足国家标准，供电母线月平均功率因数≥0.95，且无功不倒送。根据安装容量的大小和电压等级的不同，投资约150～1000万元。经过测算，节能所带来的经济效益可在一至二年内收回投资。
1.4.4 低压动态无功补偿（SVC）技术
是对高压动态无功补偿系统的小型化和简单化。在0.4～1kV电压等级的配电变压器或整流变压器二次侧，通过对无功功率的无级调节，实现连续自动地补偿无功。在低压负载端进行电能质量的治理，减小配电变压器或整流变压器的谐波损耗和无功损耗，延长使用寿命，同时稳定系统电压，增加电机的出力。在小容量的应用中可发挥其简单可靠的优势。单套投资在20～50万元。
1.4.5 高压无功发生器（SVG）技术
运用瞬时无功功率理论，应用全控型电力电子器件，使电压源逆变器输出电压的相位和幅度可控，从而输出感性或容性的无功功率。是SVC技术的升级。响应时间≤5ms。应用于电压波动较大，安装面积较小的场合，与滤波补偿装置配合使用可有效抑制电压波动和闪变，滤除谐波，供电母线月平均功率因数≥0.95，且无功不倒送。减小由供电系统输送无功功率造成的损耗，同时也降低了谐波损耗。投资约200～1200万元。
1.4.6 低压无功发生器（SVG）技术
在0.4～1kV电压等级的配电变压器或整流变压器二次侧应用SVG技术，就地补偿无功。可与其它电气柜布置在同一配电室内，就近治理电压波动和谐波等问题，对单台变压器负荷的效果尤为明显。单套投资在30～60万元。
1.5 低压接触器节电技术
低压交流接触器在电气系统中应用广泛，数量十分庞大，是除低压断路器外应用的最多的低压电气元件，但其有噪声大、电耗大、铁芯温度高等诸多缺点。
永磁式接触器是稀土永磁应用技术与智能型微电子技术有机结合，较普通产品节电99.9%以上，产品运行无噪音，工作时既不受网电压波动的干扰，也不会对周围电子设备造成影响。临界吸合释放动作一次完成。无振颤现象，触头接通分断速度比电磁式交流接触器提高3-5倍。同时还具有对外无漏磁，线圈工作时无温升等诸多优点。是传统交流接触器的较好替代产品。
一台传统的低压115A交流接触器年耗电量约661kWh，而同样载流量的节能型永磁接触器年耗电量仅2.3kWh，节电658.7 kWh，一台传统的低压400A交流接触器年耗电量约1649.7kWh，而同样载流量的节能型永磁接触器年耗电量仅2.3kWh，节电1647.4 kWh。
1.6 照明节电技术
钢铁企业照明系统耗电量占钢铁企业总用电量比例不大，但仍有一定数量规模，照明节电符合国家节能减排产业政策，也是国家节能措施审查的主要内容之一。
1.6.1 工业厂房照明用电量占企业全部照明用电量的比例最大，传统的金属卤化物灯具等采用电感式镇流器能耗高，新型节能型工矿灯具均采用节能型电感镇流器，荧光灯具采用节能型电子镇流器，使得镇流器节电率达灯具额定功率的10%～12%，同时延长灯具使用寿命及降低了环境温度。
1.6.2 LED灯具为半导体节能型新型光源，是一种廉价的发光二极管材料，能耗极低，其照明效率为传统钨丝灯泡的12倍，荧光灯的3倍，其持续点燃时间为10万小时，且无频闪。可应用于钢铁企业办公楼、辅助间等层高不高场所及民用、市政及家庭场所，但由于光通量有限，在工业厂房内暂未推广应用。
1.6.3 钢铁企业道路照明可逐步推广采用太阳能光伏照明灯具，最大限度利用光能，节省电能，太阳能灯具一般5年左右收回投资成本，但光伏产业面临着投入成本高、环境污染问题。
1.6.4 照明设计应充分利用自然光，大面积照明区域采用分区照明控制方式，满足国家照明标准。
1.7 节能型电机应用技术
节能型电机的选用在钢铁企业自身及设计单位均未得到足够的重视及推广，这与Y系列电机在钢铁企业的广泛使用现状及企业业主、设计单位对国家、地方相关政策的不清晰、不了解有较大关系，国家、地方均已出台须采用新型节能电机的规定。Y系列电机已被国家明文规定为淘汰型电机，生产厂家不允许再生产，销售商不得再销售，现有运行的Y系列电机须逐步淘汰。
新型节能电机如YX、HJN、XYT系列比现在广泛使用的Y系列电机效率约提高2%～5%，对一台长期运行的电机，年节电量可观。
如一台 90kW异步电动机采用节能型，其效率比Y系列提高3%，按年工作6500h计， 节电达17000kW，合人民币11000元，一年之内可收回两种电机差价成本。
新建工程项目应选用节能型电机而不再采用Y系列电机，这在总承包工程中更应引起重视，以免引起总包方与甲方间由于验收问题产生纠纷。
1.8 其它电气节能措施
电气节能的措施是多样的，上述各项措施不能一一概全，还有其它电气节能措施如电力电缆合理布局敷设、节能桥架应用、电能的分时、分地计量等，在工程设计中应选择性选用，使电气设计真正达到安全、经济、节能、环保要求。
2 电气节电技术应用应注意的问题
虽然电气节能技术值得大力推广，但也不能为节能而节能，企业应根据自身的特点、资金状况、现时运行工况、所在区域实情等条件，尽可能选择符合自身情形的节能措施同时必须考虑如下几个前提：
1）不能影响产品的质量、产量；
2）不能造成环境的破坏，或恶化；
3）选用节能设备额外增加的投资应在短期内收回，一般期限不超过3～4。
【参考文献】
[1]卓乐友.电力工程电气设计手册[S].北京：水利电力出版社，1991.
