江苏省海安县2005年万元GDP能耗己降为0.7标准煤，在国内处于领先水平，积累了一定的经验现介绍其中两例的经验和问题。
1、可供借鉴的经验
本文介绍的例一是纺织厂，例二是机械厂。2006年两例的销售都过6亿元，在能源管理方面有较完整的管理机构、管理制度和科学的定额消耗奖惩制度等一套管理体系，采刚先进技术改造传统设备，不断降低电能消耗。纺织厂先后投入节电改造资金162.3万元，形成年节电261.8万kW.h和节省电费159.71万元的效果，1年零2个月收回投资。机械厂“十五”期间累计投入节电技改资金282万元，形成了年节电379.48万kW.h和节省电费181.32万元的效果，1年半收回投资。技改两厂1年节电641.28万kW•h，相当于电厂少烧2300t标准煤，减少2600tC02的排放，为减少大气污染做出了贡献。
1.1 变频器的应用
（1）在风机上的应用
纺织厂有送风风机16台，地吸风机14台，装机总容量826kW，平均负荷率64％，每天开机24h，全年开机295天。改造前全年用电374.3万kW•h，改造后节电率达到25％～28％，按节电率25％计算，全年可节电和可节电费57.l万元，设备改造共投入资金40.7万元。投资回收期为9个月。如果加上贷款利息和折旧费，投资回收期不超过一年。
风机是一种把原动机输入的机械能转换为流体能量的通用机械。通常把排气压力小于9806.6 Pa者称为通风机：大于9806.6 Pa而小于98066 Pa（10mH2O）者称为鼓风机；98066Pa以上者称为压缩机。
该纺织厂所用送风机和地吸风机，以排气压力看均属通风机。通风机是平方转矩负载，低速下负载转矩较小，通常可以选用普通功能型的变频器。该企业选用森兰SB系列变频器是合理的。
根据风机和水泵的特性，在用转速n控制时，其流量Q、压力Pa、轴功率PN之间的关系遵循以下比例定律
由上式可知，流量与转速成正比，风压与转速平方成正比，轴功率与转速立方成正比。因此基于转速控制比流量控制可以太幅度降低轴功率，因而利用变频器传动方式代替阀门控制可以充分节电。对于己投入运行的阀门控制方式设备，可将阀门拧到最大（全开），通过变频器调速控制可以获得大幅度的节电效果。
纺织业的风机用于车间降温补湿，因季节变更和环境湿度的变化，所需风量有较大的变化。除了夏季一般季节送风较小。海安地处长江下游临近黄海，每年7～9三个月气湿最高，风机全速运行才能保证生产所需风量，因此这三个月变频器退出运行。每年的12、1、2三个月海安最冷，车间所需风量较小，风机通过变频器低速运行，这：个月可大幅度节电。其他月份车间所需风量适中，变频器输山的交流最频率一般调到30Hz左右，节省大量电能。
由丁风机在某频率下有共振点，要注意使用变频器的频率跳跃功能。
（2）在水泵上的应用
纺织行业是通过水喷淋与空气热湿交换方式来调节车间温度和湿度的，用水量较大。因季节变更和气候变化用水量不恒定，过去采用阀门控制的办法来调节用水量，不仅浪费了大量的电能，而且因频繁调节阀门，导致泵、管等设备的压力不断变化，特别是关小阀门后，系统内压力增大，不断往复，久而久之，致使设备损坏率高，工人劳动强度大。现在改用森兰SB-90变频器恒压供水后，每年可节电17.96万kW•h，节省电费10.95万元，延长了设各使用寿命，降低了工人的劳动强度。
（3）在空气压缩机上的应用
空气压缩机过去一般采用加卸载的方式来供气，浪费电能较多。现改用森兰SB-37和SB-22变频器恒压供气，每年可节电1816万kW•h，节省电费11.08万元。
机械厂在机床、铸造上己广泛采用变频调速技术对原有设备进行了改造，本文不一一介绍。值得注意的是．罗茨鼓风机虽属风机类，但不是平方转矩负载，而是恒转矩负载，调速装置应选用具有转矩控制功能的高功能型变频器。恒转矩负载下的传动电动机，如果采用通用标准电动机，则应考虑低速下的强迫通风冷却，否则电动机温升过高而易损坏。
1.2 绿色照明工程
我国照明耗电大体占全国总发电量的10％～12％。2003年我国总发电量19000亿kW•h，全国照明耗电达1900～2280亿kW.h，为三峡电站发电量850亿kW.h的2.5倍左右。采用绿色照明后，按节电率10％计算，年节电可达190～228亿kW.h，相当于多建了1/4个三峡电站，意义非常寻常。1996年国家经贸委、国家计委、科技部和建设部等13个部委和单位，共同组织实施了“中国绿色照明工程”，并将其作为节能环保领域的重大示范工程。为了进一步推动中国绿色照明工程的开展．2001年国家经贸委与联合国开发计划署（UNDP）和全球环境基金（GEF）共同实施了“中国绿色照明工程促进项目”，目的是通过发展和推广效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，逐步代替传统的低效照明电器产品，节约照明用电，改善人们的工作、学习、生活条件和质量，建立一个优质高效、经济、舒适、安全，并充分体现现代文明的照明环境。通过项目实施到2010年实现照明节电10％，即当年节电366亿kW.h，减排CO2等l400多t。绿色照明的意义在于通过减少电能消耗，节省煤碳等资源从而达到减少温室气体等污染物排放的目的。
纺织业过去一般使用电感式T12型38mm粗管径40W荧光灯照明。纺织厂现在改用电子式T8[/SUB型26mm细管径32W荧光灯照明。T8[/SUB比T12[/SUB的照度提高12.28％，每支却节省8w。全厂安装T8[/SUB荧光灯6204支，投资29.2万元。全年节电35.7万kW.h，全年省电费21.78万元，投资回收期不到1年半。
机械厂原有450w荧光高压汞灯450盏，总功率202.5 kW。现改用135w圣路牌节能灯450盏，总功率60.75 kW。投资16.5万元。年节电达43.05万kW.h，年节省电费24.108万元。不到1年收回全部投资。
我国实施绿色照明工程的途径主要有以下4个方面。一是用T8[/SUB型荧光灯取代T12[/SUB型荧光灯；二是用紧凑型荧光灯取代白炽灯。自镇流式紧凑型荧光灯是将镇流器和灯管一体化的电光源，俗称“电子节能灯”。在照度相同的条件下，100W的白炽灯可以用25W紧凑型荧光灯代替，60w的白炽灯可以用16w的代替，40W的白炽灯可以用10W的代替，节电率高达75％；三是推广应用高压钠灯，低压钠灯和金属卤化灯等新型电光源，逐步取代高压汞灯；四是推广采用节能型电感镇流器和电子型镇流器。以上两例选用的灯具完全符合我国绿色照明工程的要求。
从建筑节能考虑，照明应充分利用自然光。自然光更适台人的生理需要，可以改善人的工作效率。工厂车间应采用透光率较高的玻璃门窗，门窗的采光面积应尽开大。凡是能利用自然光的区域，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节补充自然光的不足。纺织业现在封闭式的车间值得商榷，笔者认为传统锯齿式车间更能利用自然光，再选用合适的照明控制方式，将能得到更好的节能效果。
1.3 电炉节能改造
电加热设备是次次于电力拖动和电气照明的第三用电大户。据权威部门统计2000年我国工业电热设备年耗电量占全国社会用电量和工业用户电量的12.2％和17％。
2000年我国工业热处理电炉97.5万台，为工业炉窑的95％，耗电量86亿kW.h。炼钢电弧炉耗电132亿kW.h。铁合金埋弧炉耗电232.5亿kW-h，电石埋弧炉耗电115亿kW.h。
我国工业电阻炉耗电量比发达国家处理每吨工件多耗电500～670 kW.h。感应炉每吨多耗电100 kW.h左右。炼钢电弧炉每炼吨钢多耗电270～370kW.h，节电潜力很大。因此对各类电加热设备进行节电技术改造显得非常迫切。
机械厂首先对铸造分厂的4台泥芯烘干电炉进行了技术改造。这4台电炉均为该厂自制的电阻丝加热炉，每台功率55 kW，炉膛内的有效利用率仅有65％左右，加热不均匀。后投入8万元改为远红外辐射式电炉，炉膛容积增加，保温效果好，热效率大幅度提高。年耗电量由原来的79.25万kW.h下降到46.8万kW.h，年节电达32.4万kW.h，年节省电费19.44万元，半年便收同8万元技改费用。
总体而言加强炉体保温、改善电热元件性能和增强热辐射能力，是节电技改的关键。 炉体的蓄热和散热损失是电阻炉最大的一项热损失，据铡试这项热损失要占到总输入电能的20％～35％。如果炉体保温层使用硅酸铝纤维炉衬，节电率可达50％左右，技改费用一般在一年左右即可收回。电热几件发热性能的好坏直接影响到加热速度，如在炉膛内壁涂刷远红外涂料，或采用远红外加热元件，或将电阻丝绕成螺旋状嵌在碳化硅管上，一般可获得20％以上的节电效果。还可在炉膛内壁喷涂黑色高温节能涂料使内壁更黑，炉内的热交换过程将被强化，使工作的加热速度提高，从而提高了电炉的热效率，这样做了以后．一般可收到5％的节电效果。
高红外加热是20世纪90年代发展的新技术。它是一种高能量、高密度高强度、全波段、瞬间启动强力红外辐射的加热技术简称高红外技术。与传统技术比，它的固化效率可以提高2～40倍，占地面积可以减少90％，炉体长度可缩短90％，综合节能超过50％，而设备造价为传统固化炉的75％。如我国第一汽车厂用高红外技术改造13条涂装线的烘干固化炉共节省技政费和节约电费计2.8亿元。唐山机车车辆厂喷粉牛产线采用高红外技术改造节电率达35％。上海协昌缝纫机厂干燥炉采用高红外技术，使干燥炉热效率达到48％（通常热效率只有25％）。
1.4 使用高效电动机
纺织厂投入75.6万元将全厂电动机更换成ABB公司生产的，效率高达94％的高效节能电动机。全年可节电65万kW.h，节约电费39.2万元，两年可收回投入的费用。
目前我国投入运行的各类电动机总容量约为4.2亿kW，总用电量约占全国用电量的60％。大量使用的Y系列和Yz系列电动机，其平均效率分别为87.3％和86.3％，基本符合GBl8613——2002《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》中能效限定值的要求。“能效限定值”是指电动机生产企业应保证达到的效率值，是强制性指标：“节能评价值”则是实施产品认证的依据，是推荐性指标。只有达到或超过节能评价值效率指标的电动机，方可称为“高教电动机”。按照这个评价标准，纺织厂选用效率为94％的ABB提供的高效电动机是合理的。
随着新材料工艺的不断涌现，效率高达94.2％的Yz-E系列的250M-4机型高效电动机和南阳防爆电机厂生产的Yxz——280s——-4型75kW电动机效率已达94.5％，使用高教率电动机有了更多的选择。现将Yz—E系列与Y系列电动机节能等相关数据对比列表如附表所示。
2、值得重视的问题
谐波污染对我县各行各业造成的伤害日趋严重，对工业企业的伤害更为突出，迫使一些企业对谐波实施专题技术改造。如本文介绍的两家企业都已采取加大三相电源零线截面积，使之与相线相等或大于相线的技改措施，但这种技改措施仅解决了安全问题，对治理谐波污染远远不够。
随者大功率半导体器件在变频器、软起动器、调压器、电弧炼钢炉、中频电炉、工频电炉和电焊机等设备中广泛使用，电网的谐波污染越发严重。谐波造成电力品质低劣，导致电网和终端设备附加损耗加大，损坏使用设备，减少使用寿命等。谐波污染己被列为继大气污染、水土污染之后的第三大污染源，各围都己制定了强制性标准限制谐波污染。IEEE在1992年制定的谐波限定标准IEEE-1100中指出，当配电系统中电动机、UPS和变频器等非线性负载大于50％时，其变压器应在通常容量的50％以下运行。国家技术监督局于1993年批准实施的GB/T1454-1993《电能质量 公用电网谐波》中明确规定电网标称电压380v、电压总谐波畸变率限值在3％以下。
在正常情况下，电网提供的电力应是50Hz的正弦波交流电。当正弦波电压施加在非线性电路上，电路里流过的电流波形就会产生畸变，变为非正弦波。非正弦波电流在电网阻抗上产生的电压降叠加到正弦波电压上，致使电压波形产生畸变，对于非正弦波周期的电压、电流，按傅里叶级数分解后，得到与50 Hz频率相同的称为基波，频率大十基波的分量称为谐波，谐波的频率为基波的整数倍。工业企业非线性设备产牛的谐波主要是3次、5次……等奇次谐波。
电力滤波器是谐波的克星。电力滤波器分无源和有源两种形式。无源滤波器是针对某次谐波，通过电抗等元件的组合滤除该次谐波，对电网中某次谐波含量高、其他谐波含量低的情况，使用无源滤波器效果最好。有源滤波器可以滤除多次谐波含量，净化电网效果全面。ABB公司生产的PQF型有源滤波器，其实时监测电路能对不断变化的谐波电流进行动态跟踪，并不断把监测到的谐波电流转变为数字信号，再由信号处理电路产生一系列宽频脉冲调制信号，驱使功率模块通过线路电抗器向电阿输出正好与电网谐波电流方向相反而大小相等的电流，与谐波电流相互抵消，达到滤除谐波和净化电网的目的。但是有源滤波器的价格昂贵，选用时要按照企业的设备性质、净化要求、设各容量和投资能力等，通过测量计算，对比国家标准谐波电压限值的要求，确定是否安装滤波器?是无源还是有源的?容量是多大的? 滤波器安装般有3种方式：
1）滤波器直接连接在配电变压器的母排上，对变压器以下负载全部发挥作用。这种方式要求滤波器容量较大。如果要求滤掉多次谐波，就需选用有源滤波器。
2）对非线性负载相对集中的车间如变频器较多的地方，则采用集中安装滤波器的方式为宜。这样既改善本身的谐波干扰，又减少对电网的污染。
3）一对一方式。这种方式针对性强、效果显著，但投资较高，适用于安装比较分散的贵重设备。一对方式滤波效果好，但安装数量较多时要与前两种方式比较，综合考虑，以取得投资的最佳效果。
