三、用电设备的节电技术

    三相异步电动机是生产机械最主要的原动机，其用电量占全国总用电量的60%以上。这些电动机拖动着90％以上以电为能源的运动机械。根据国家经贸委的初步测算，我国企业能源和原材料消耗占企业成本的70%左右，主要产品的单位能耗比国外先进水平高30%～90%。若降低1个百分点，就可带来节约成本100亿元的惊人效益。

    电动机是石油生产的主要动力，其耗电量占原油生产的比重很大，机械采油、注水、油气集输三大系统的电力驱动装置几乎全部为电动机，因此可以说电动机是油田的主要用电设备，占总耗电量的80%，是名副其实的电老虎，其中绝大多数采用普通三相异步电动机，因此电动机的节能是油田节电的主要领域。

    国内外诸多行业都关注着电动机的制造、使用和发展，向电动机的设计和制造者提出各种各样的需求。为了满足生产的需要，电机行业的技术人员进行了大量的研究工作，设计制造了不同速度、不同转矩、不同功率、不同电压、不同运动形式，以及适用于不同环境的三相异步电动机。三相异步电动机的普遍使用更使科技部门关注它的运行效率。据1994年3月公布的国家统计局关于1993年国民经济和社会发展的统计公报载，我国的年发电量为8200亿干瓦时。按照这样一个基数计算，三相异步电动机的年耗电量可达5000亿千瓦时。如果把我国在运行的三相异步电动机，每台运行的效率提高一个百分点，年节约电费可达几十亿元。姑且不谈这笔资金的重要价值，在当前我国能源紧缺的情况下，国家拿出大量的人力、物力和财力，用于加快能源的开发和利用，仍然满足不了国民经济迅速发展的需要，能源问题已经成了可以左右经济发展的关键。为了解决能源供需矛盾，国务院曾提出“节约与开发并重，把节约放在首位”的方针。因此在开源的同时，必须采取有效的节流措施。提高电动机及其驱动系统的运行效率和功率因数是节约电能的重要途径。

    机械设备与电动机配套不合理，包括形式选用不合理、容量选用不合理、转矩和转速选用，不合理等现象比较普遍，而机动设备的用户也由于对设备的选用不合理，运行方式不合理，造成大量的电动机处于低效率运行状态。据介绍占全国用电量40％左右的风机、水泵、压缩机的平均效率在50%以下，其中大量电动机处于“大马拉小车”的状态，其效率之低下就可想而知了。

    提高电动机运行效率是节约电能不容忽视的重要措施。1983年原国家标准局发布了GB 3485《评价企业合理用电技术导则》，该标准对电能转化为机械能的合理化提出了原则要求。1985年国家标准局发布了经修订的GB 1032《三相异步电动机试验方法》，比较具体的规定了对三相异步电动机各项参数的测定方法。需要说明的是三相异步电动机的现场测试一直是困扰着人们的问题。电动机究竟带动了多大负载，必须在运行中测定电动机的输出转矩和转速，实验室可以做到这一点，但在大大小小、各种各样的工厂中，对众多的运行机械却难以实现。不了解电动机输出的功率，就没办法与输入功率进行比较，没办法进一步分析电动机的实际运行效率。GB 1032以及GB 8916《三相异步电动机负载率现场测试方法》，首先介绍了在不卸载的情况下测定电动机输出功率的方法。1990年国家技术监督局发布了《三相异步电动机经济运行》标准，这个标准从损耗与负载率的关系导出效率与负载率关系，从而可通过用电动机的固有参数与输入功率进行计算，了解电动机的运行状态。1995年国家技术监督局又发布了GB12497-1995《三相电动机经济运行》，为评价电动机的运行状态提供了新的依据。

    对于不同系统中应用的异步电动机，其所带的负载性质是不同的，因此其节电机理和措施也是不同的。

    1、机采系统用电设备的节电技术

    机械采油是石油开采的重要手段。在我国的石油生产中，除少量的自喷油井外，普遍采用机械采油的方法。机械采油分为潜油电泵采油和游梁式抽油机采油两种，其中绝大多数为抽油机井。据统计，目前国内共有抽油机井近7万口，年耗电100亿kW.h左右，占油田总耗电量的1/3。如果能克服其“大马拉小车”问题，节电15%，年节电可达15亿kW.h。

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