节电器在烧碱蒸发设备上的应用
缪勇 张林 李利
（鸿鹤化工股份有限公司 四川自贡643000）

摘要 本文介绍了系统节电器的节电原理及其在烧碱蒸发设备上的试验情况及经济效益。
关键词 烧碱 蒸发 节电器 节能

1 前言

鸿鹤化工股份有限公司是以生产两碱为主，兼有精细化工产品、医药、水泥等多种产品的高耗能大型化工企业。每年用电量约8 亿kWh，其

中外购电约6.5 亿kWh，占总用电量的80%以上，氯碱用电的电费支出也是公司的主要生产成本之一。

烧碱生产由多机泵、多单元组成，电耗主要由电解设备耗电和动力设备耗电组成，能耗高，电耗在烧碱生产的成本构成中占有重要比例。

随着国家能源政策的调整和电价的提高，烧碱生产过程的电费占生产成本的比例也逐步增加，直接影响到企业的经济效益。各类节电技术相继

出现并由此发展的节电设备在其他行业得到广泛运用，均取得了较好的节电效益。在此形势下，为节约能源和降低生产成本，鸿鹤公司开展了

在烧碱A 蒸发部分动力设备（0.4 kV）安装节电器的试验。

2 节电器的节电原理和功能

2.1 节电器节电原理

系统节电器是一种通用型节电装置，广泛用于各种用电系统中。它采用高科技的专用瞬变抑制元件以及其独到的尖端设计，在用户侧用电

网络中多级布控（2-4 级）系列系统节电器，实时监控用电网络中的各个用电回路，将由于外部和内部原因产生的瞬变、浪涌、谐波、下陷等

电力污染及时、迅速地加以抑制、吸收和对地泻放，从而大大降低和去除电力污染，改善用电网络的电力质量，同时可有效地过滤电网电路中

的瞬变、浪涌，保护末端设备不受其影响或损坏，减少由瞬变、浪涌等引起的用电设备的能耗增加，提高整体的用电效率，改善三相平衡，改

善电压品质，降低线路损耗，使用电设备在接近于理想的设计工况下工作，延长设备的使用寿命，具有节电和保护设备的双重功效。用电设备

起停越频繁，负荷变化越大，采用节电器后节电率也越高，一般节电率为5%～25%。

2.2 节电器的主要功能

（1）减少低压配电线路的负荷及电感电流，降低线路损失；

（2）降低配电网的功率损耗，增加电网输电能力，提高设备利用率；

（3）降低用电设备（电机）的启动尖峰电流；

（4）改善电压质量，减少线路电压损失；

（5）提高设备使用效率，减少用户电费支出。

2.3 安装节电器的布控方法

为了保证获得较好的节电效果，应用系统节电器时应采用“三级布控”，即在低压母排上、总配电柜各路空气开关负荷侧，以及各分配电

柜空气开关负荷侧三个层次全面布控。

3 烧碱蒸发动力设备安装节电器试验方案

3.1 试验地点装置概况

氯碱厂A 蒸发为1 套3.5 万t/a 生产装置，其用电计量为氯碱1#（代号F631），该站除满足A 蒸发用电外，还附带有氯碱厂其它工序、PPS

、药用盐的生产装置用电。氯碱厂A 蒸发现有WG-1700 1台，电机功率为55kW，HR-500-N 2 台，电机功率为67（45+22）kW 离心机和ZW600-80b

轴流泵3 台，电机功率为55（其中Ⅲ效为75）kW 及其他用电设备。

3.2 参加试验的设备

氯碱厂A 蒸发设备4 台，其中WG-1700、HR-500-N 离心机各1 台，Ⅱ、Ⅲ效轴流泵各1 台，试验总功率为250kW。

3.3 试验时间

（1）安装电效管理节电器

自2005 年5 月12 日16:00 至5 月26 日16:00，合计试验时间为336h，2005 年5 月26 日拆除电效管理节电器。

（2）不安电效管理节电器

自2005 年5 月27 日16:00 至2005 年6 月8日16:00，合计试验时间为312h。累计试验时间为648h。

3.4 试验计量和方法

（1）鉴于氯碱厂A 蒸发的电计量现状，本次试验采用单机设备挂表独立进行电计量的方法进行电计量（该工作结合蒸发洗效进行计量表和电效管理节电器的安装，洗效后投入正常运行）。

（2）在轴流泵、离心机出线回路空开或刀闸下布控1 台节电器，在离心机设备端布控1 台离心机，设备和回路与节电器并联连接。

（3）试验采用安装电效管理节电器测定一段试验时期数据，再拆除电效管理节电器，另行测定一段试验时期数据，对二组数据进行对比，计算设备的节电率。

（4）节电率采用下述公式计算。节电率=（安装前小时耗电量-安装后小时耗电量）×100%÷安装前小时耗电量。

（5）试验前对试验用的计量表进行校定和安装。

（6）由动力、计控、生产等有关部门联合进行电效管理节电器的安装（就地配电室总线和就地设备电路上分别安装）、调试和每天总电计量的准确、准时抄录。

4 试验结果

4.1 效果

从不同装置、不同设备、不同运行方式的试验情况可看出设备小时平均节电率分别为轴流泵4.226%，离心机9.363%，具有较明显的节电效果。其中，该节电器用于启、停较频繁或负荷变化较大的设备上，具有显著的节电效果（远大于6%），而用于连续运行和运行较平稳的设备，节电效果则略低于6%的指标。

4.2 经济性

根据上述试验的平均节电率计算单台设备年节电量。

轴流泵：（55+75）÷2×4.226%×0.8×8000=17580.16 kWh；

价值：17580.16×0.45=7911.07 元/a 台（电价以0.45 元/kWh 计）；

离心机：（55+65）÷2×9.363%×0.8×8000=35953.92 kWh；

价值：35953.92×0.45=16179.264 元/a 台（电价以0.45 元/kWh 计）。

若在该公司现有大型离心机上推广，按设备运行率80%计，实际运行总功率为1104.2kW，有效功率为883.36kW，按前期试验数据离心机节电率9.363%计，安装节电器后，每小时可节电82.71kWh，按现有生产时间340d/a 计，年节电可达674905.4kWh，价值303707.4 元，即在1.745a 内可收回项目投资。在安装节电器后不仅改变了用电品质，而且也延长了电机使用寿命。

5 下一步安排

（1）鉴于电效管理节电器在电负荷变化较大和开、停频繁的设备上节电效果较好，费效比高，故应优先在现有用电负荷变化大以及开、停频繁的设备（如离心机）上进行推广应用，而对于连续运行以及负荷相对稳定的设备，目前暂不进行推广应用。

（2）进一步做好电效管理节电器推广和应用后的总结工作。

（3）进一步做好在泵类设备上安装节电器的试验工作。

（4）进一步寻求在6 kV 电路上的节电方法和节电技术。