（一）使用高效變壓器節(jié)能

我國S，系列變壓器是1980年后推出的，其效率較SJ、SJL、SL、SL1系列的變壓器高，其負載損耗也較高。20世紀80年代中期又設計生產出S9系列變壓器，空載損耗較S7系列平均降低8%，負載損耗平均降低24%。為提高電網(wǎng)效率，國家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列，推廣應用S9系列。S11是目前國家大力推廣應用的新型低損耗變壓器，S11型變壓器改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵心結構；硅鋼片連續(xù)卷制，鐵心無接縫，大大減少了磁阻，空載電流減少了60% - 80%，提高了功率因數(shù)，降低了電網(wǎng)線損，改善了電網(wǎng)的供電品質。S11型變壓器采用連續(xù)卷繞技術，充分利用了硅鋼片的取向性，空載損耗大為降低，運行時的噪音水平降低到30 - 45dB，利于環(huán)保。根據(jù)測算，非晶合金鐵心的S11系列配電變壓器系列的空載損耗較S9系列降低75%左右。S11和S9型1000kV・A變壓器的損耗數(shù)據(jù)對照表見表10 -5。

圖10 -3  凝結水系統(tǒng)改造原則流程圖

表10 -5 Su和S7型1000kV・A變壓器的損耗數(shù)據(jù)對照

    以1000kV・A變壓器為例，石化企業(yè)變壓器負荷率一般不超過50%，按照月用電量約3 x10⁵kW・h計算，從表10 -3中可查出s11損耗43l0kW・h/月，s7損耗5280kW・h/月，采用S11型變壓器較S7型變壓器每年節(jié)電11640kW・h。

    （二）采用高效電動機節(jié)能

    高效電動機具有較好的節(jié)能效果，因為該型電機從設計、材料和工藝上均采取了有效的節(jié)能措施。例如采用合理的定、轉子槽數(shù)、風扇參數(shù)和正弦繞組等措施，降低損耗，效率可提高2% -3%。

    高效電動機的節(jié)能效果可以不同容量的電動機效率的對照表中看出（見表10 -6）。表中同時列舉了防爆高效電動機價格（2009年）及將低效電動機更換為高效電動機的投資回期。

表10 -6電動機效率對照表

    注：電費按照0. 60元／(kW．h)計算，電動機工作在額定容量的80%。

    某煉油企業(yè)在2009年開展高耗低效電動機專項整治，通過對完成的10臺電動機開展節(jié)電效果標定，可以看出節(jié)能效果突出（見表10 -7）。

表10 -7  電動機節(jié)電效果標定結果

    采取高效電機改造措施后，以上10臺電機共節(jié)電8. 8kW。考慮部分電機處于備用狀態(tài)，如催化裂化裝置P 213/1、2互為備用，酮苯裝置P236、P237互為備用；實際改造效果節(jié)電7. 5kW，按照年運行8000h計算，年節(jié)電6.0x10⁴kW．h，節(jié)約電費3.6萬元[電費按照0.6元／(kw・h)計]。10臺電動機投資5.8萬元，加上施工費共7.6萬元，這10臺電動機的投資回收期僅為2.1年。

    （三）采用高效照明節(jié)能

    自整流汞燈在石化企業(yè)被大量使用，該燈具照明效率具有一定的節(jié)能潛力。近年來照明技術不斷進步，各種新型高效率的電光源不斷出現(xiàn)；如：金屬鹵化物燈、無極燈、半導體照明燈( LED)、節(jié)能燈等。這些新型電光源發(fā)光效率較高，節(jié)能效果突出，以LED燈效率最高，20W左右的LED燈就可替代125W的自整流汞燈。

    目前LED燈具的價格還較高，將自整流汞燈燈泡更換為電子節(jié)能燈泡是目前較經(jīng)濟的做法。

    如某煉油企業(yè)的催化裂化聯(lián)合裝置將1000套125W的自整流汞燈燈泡逐步更換為45W的節(jié)能燈泡，取得節(jié)電80kW的效果。按照平均每天照明10h計算，年節(jié)電約2.92×10⁵kW．h，年節(jié)約電費17. 52萬元，而整命改造的投資不超過20萬元，節(jié)能效果突出。

    （四）采用無功補償節(jié)能

    變壓器和電動機在進行能量轉換的過程中，需要電磁場作為媒介，建立電磁場就需要勵磁電流，這部分電流不參與做功，也不是損耗，稱為無功電流。但是無功電流在線路等具有電阻的導體中流動會產生損耗，流經(jīng)的路徑越長，損耗就越大。

    電動機的自然功率因數(shù)一般為0. 85 -0.9。進行無功補償不會改變設備的自然功率因數(shù)，只是縮短了無功電流流經(jīng)的路徑，起到節(jié)能的作用。如果沒有無功補償設備，無功電流需從系統(tǒng)發(fā)電機經(jīng)過較長的傳輸，甚至經(jīng)過多級變壓器的變壓才能到達用電點。要取得最好的節(jié)能效果，就要使無功補償設備盡量接近電動機等用電設備。

無功電流是分布在整個電網(wǎng)之中的，較難精確測量或計算出無功電流造成的損耗。根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)可以提出無功經(jīng)濟當量(K。)的概念，單位為kW/kVar，即每補償1kVar的無功可減少的有功損耗。按照國家標準CB 12497《三相異步電動機經(jīng)濟運行》中的規(guī)定：當電動機直連發(fā)電機母線時K_Q=0. 02 -0.04；二次變壓取K_Q=0.05 -0.07；三次變壓取K_Q =0. 08 -0. 10。比如在380V母線上安裝了一臺無功補償裝置，就地補償了150kVar．根據(jù)GB 12497標準取三次變壓的K_Q=0. 09，那么這個無功補償裝置的節(jié)能效果為

    150kVar×0.09kW/kVar= 13. 5kW

    綜上所述，在低壓側補償無功可以取得較好的節(jié)能效果，低壓電容補償柜是常用的無功率補償設備，在煉油企業(yè)中應用較為廣泛。低壓電容補償設備在使用中需要注意以下問題：由于電容器在投切過程中會有較大的沖擊電流，將縮短電容器的使用壽命；且電網(wǎng)中因變頻器等非線性負荷增加，電網(wǎng)系統(tǒng)中諧波含量也曰益增多，電容器會使諧波放大甚至從而影響電網(wǎng)品質；同時電網(wǎng)中的諧波電流較容易穿過電容使之發(fā)熱損壞，因此，抵押電容補償宜采用串電抗器的方式，即所謂的安全型電容補償器，電抗器的分比一般取7%。

    （五）提高供電質量

    提高供電質量包括諧波治理和控制供電電壓。

諧波對電網(wǎng)品質影響較大，減少諧波有助于電網(wǎng)節(jié)能。以變頻器為主的非線性用電設備，是石化企業(yè)主要的諧波源。目前，常用低壓變頻器一般采用6相脈沖整流，6相脈沖整流電路產生的諧波電流主要有5、7、1 l、l3次諧波等，以5、7次諧波為主。某煉油企業(yè)變頻器數(shù)量較多的常減壓蒸餾裝置1號變壓器A相電壓頻譜圖見圖10 -4。

圖10 -4 1 4變壓器A相電壓頻譜圖

    圖10 -4中橫坐標為諧波次數(shù)，縱坐標為諧波電壓占基波電壓的百分比。可看出總諧波失真量THD力3.3%，基波電壓為226. 5V，5次諧波電壓約為基波電壓的3%，7次諧波電壓約為基波電壓的1. 5%。諧波電壓的存在增加了變壓器和電動機的磁滯損耗、渦流損耗，諧波產生的集膚效應增加了銅損。

    諧波治理措施：①使用無源濾波器或有源濾波器；②變頻器整流側增加交流或直流電抗器，輸出側增加交流電抗器；③采用更高脈沖整流的變頻器，如12脈沖、18脈沖等。

電壓的高低不僅影響電網(wǎng)供電品質，同時對用電設備的能耗影響較大。石化企業(yè)的電氣負荷主要是變壓器、電動機，這些設備在電壓偏高時，激磁電流也會增加，加大損耗；另外，電壓偏高時，由于磁飽和，會使電壓的3次諧波明顯增加，也會引起一定的損耗。

表10 -8是某煉油企業(yè)在總降變調整原先過高的系統(tǒng)電壓時記錄下的全廠電氣負荷變化。隋況。通過調節(jié)主變分接開關位置，將6kV側電壓由6.4kV的高位降至6.2kV，用電功率明顯下降，節(jié)電率達到了1. 8%。

表10 -8主變調壓時用電功率變化