【摘　要】随着低碳环保概念的不断深入，使得我国越来越重视对环境的保护，对高能耗的产业更是制定了严格的能耗标准。电解制铝行业作为高耗能产业的典型代表，其受到的冲击可想而知，所以节能对于电解制铝行业而言，不仅关乎利益，而且决定着企业生存，因此必须加强其电气设备的合理改造、升级，从而提升电解制铝的经济效益。基于此，本文阐述了电解铝生产的节能技术原理及其电气设备应用现状，对电解铝中的电气设备节能策略及其改造进行了探讨分析。
 
【关键词】电解铝；节能技术原理；电气设备；应用现状；节能技术
 
随着科技水平的不断提高以及社会经济的快速发展，且由于我国又颁布了节能环保的相关政策，使得电价不断提高，使得电解制铝这种高能耗产业的成本大大提升，甚至使其成本远远高出了其销售的价格。因此为了促进电解铝行业的发展，以下就电解铝中的电气设备节能进行了探讨分析。
 
一、电解铝生产的节能技术原理分析
 
工业铝电解槽的电能损耗量及平均电压、电流效率之间存在非常紧密的联系。相关公式为：W=2.980U/η公式中，W代表电能的损耗量，单位kwh/t-AL；U代表平均电压，单位V；η代表电流效率，单位%。从以上公式可以发现，在生产电解铝的过程当中，假如要想最终完成节能的效果，则必须要从电流效率以及平均电压两个对电能损耗量造成主要影响的方面来进行，首先，就是要使电压的平均值做到尽可能的降低，尽可能提升电流效率，其次，还要保证电流效率以及平均电压，这也是电解铝生产过程当中必须注意的问题。
 
二、电解铝中的电气设备应用现状分析 

目前电解铝厂的供电系统电压一般是220kv，只有小部分企业采取110kv或者330kv的电压。对整个电解铝的生产体系而言，整个电解铝厂的总用电负荷中，有95%是直流负荷，而剩余的5%则是电力的用电负荷。一般情况下，由整流机组为直流负荷进行供电，其一次电压即为供电电压。调压变压器一般是利用递降和自耦式调压方式工作，大多采用强油风冷的方式进行冷却降温，将二极管作为整流的元部件，而对于整流机组而言，其调压的方式则是利用晶闸管或者有载调压开关来实现的。电解铝厂的照明系统是按照车间来划分并设置的，供电的电源则直接从低压配电的体系中引入，利用照明的配电箱在对其作出二次分配；电解铝厂房中，主要利用化物灯进行主要照明，而将节能效果比较好的荧光灯进行辅助性的照明，在电解铝道路的照明中则利用高压钠灯进行照明。
 
三、电解铝中的电气设备节能策略 

1.有效降低动力设备的能耗。随着社会经济的迅速发展，人们对电力能源的需求逐渐增长，导致电力供应与需求之间的矛盾越来越大，给电力能源的稳定供应带来较大挑战。面对这种情况，应及时树立正确的用电思想，充分认识到稳定供应的重要性，进而采取有效措施节约电力能源，使电力能源的利用率得到有效提高。在进行电解铝的时候，需要做好对动力电缆及配电室的检查工作，对于刀闸和电缆等重要部位更要检查清楚，并严格执行定期检查制度，确保能够及时发现和解决问题，避免设备运行过程中出现不必要的能源浪费。
 
2.合理运用变频器及谐波处理。大功率电气设备运行过程中，经常受到谐波的影响从而使得使用寿命缩短，而且会随之产生流量较大的无用功电流导致了能源的白白浪费，伴随着电价的上涨，无形中就给制铝的过程增加了成本。不难看出，在电解制铝的过程中，最为重要的还是应当尽可能地减少无用电流的产生。首先，变频器的运用，在所有发动机驱动的电气设备中，其电动机的转速高低决定了其输出的能耗高低，而变频器恰恰可以改变发动机转速的频率，也就是转速，相关人员可以根据实际情况在不影响发动机正常工作的前提下，设计出最佳的调节方案，在减小输出能耗的同时还不增加额外的配电负担，从而降低成本，达到节能的目的。其次，就是给电气设备增加谐波治理的相关装置，在电气设备的工作运行当中，一些装置会产生无法避免的谐波，产生无用的电流，使得能耗加大，从而导致装置容易过热，降低设备的工作时间，所以加装谐波处理装置能有效抑制谐波的产生，从而来减小能耗。
 
四、电解铝中的电气设备节能改造分析 

电解铝中的电气设备节能改造过程中，对变压器改造是非常重要的部分。由于在电解制铝企业中的变压器属于一种常见电气设备，而且由于这些制造企业是一天都不会中断制造的，所以这就导致变压器不管是否处于用电高峰期都不会暂停工作，进行检修降温。但是，正是因为其长时间不间断的运转，往往导致其热量过高从而导致了能耗加大的情况。对于这种情况，相关的工作人员应当对变压器进行调解或是升级其冷却系统来减小其热量的产生所导致的能耗增高的现象，并且应当设立专门的人员对变压器进行有效地维护和保养，避免其出现故障或能耗过高而造成的不必要的经济损失。
 
电解铝中的干式变压器产热量远远大于其他相关电气设备，有一些企业由于对其重视不足，使其与其它低压供电室中的设备在一起放置使用，这就导致在干式变压器在伴随大量热量产生所产生的高额电压对其他电气设备造成威胁，加大了安全事故发生的可能性，但是在若想在低压配电室中给其降低热量难度十分之大所耗能源也是得不偿失。所以，对于干式变压器我们应当独立放置并降温，防止其与其它电气设备互相干扰，这样不仅防止了安全事故的发生，还可以有效地降低企业成本，达到节约能源的目的。
 
五、结束语
 
综上所述，节能减排技术在电解铝企业当中的有效应用，不仅符合我国绿色发展的战略思想，而且可以有效提升电解铝企业的市场竞争力，所以电解铝企业要在市场竞争中谋得一席之地，就必须要做好节能减排工作，因此为了进一步建设资源节约型、环境友好型的电解铝企业，必须加强对电解铝中的电气设备节能进行分析。
 
参考文献：
 
[1]刘万祥.电解铝厂电气设备节能技术的应用研究[J].轻金属，2015（04）.

[2]郑多，韩玉忠.电解铝节能降耗措施探究[J].世界有色金属，2018（15）.