在大多数工业生产领域，尤其是制造业中，电力是主要的能源。电力的消耗量直接影响到企业的生产成本和其它费用支出，对企业的经济效益有直接而重要的影响。可以说，每节省一度电，企业的利润都会有直接的增长。在成本竞争严重的行业中，节省更多电能意味着建立更强的竞争优势。但是，很多企业并没有意识到这一点，或者意识到了但是想不到解决的办法。
其实，绝大多数的制造类企业节省电能的空间都很大，只要采取合理的技术方案，采用先进的节能设备，执行完善的节电管理制度，都会取得明显的效果，每年可以节约10~20%甚至20%~50%的电能，其带来的经济效益是非常可观的。以一个年消耗电能10000万kWh的工厂为例，如果节电10%，每年带来的直接经济效益约为500万元人民币，间接效益更多。
工厂的电能消耗构成分析
工厂的电能消耗源主要包括：
(1) 用于生产的机器设备：机床、焊接、组装等各类设备
(2) 照明系统：车间照明灯具、办公室照明灯具等
(3) 空调系统
(4) 供配电系统自身：变压器和电力线路等
(5) 其它用电设备：各类办公设备和后勤保障设备等
以某北京市某工厂为例，全厂动力电负荷合计功率为488kw,照明负荷为141kw，其中，动力电负荷构成如下表所示。
工厂为了节电，需要从这些用电设备着手，采取一些具体的措施。值得注意的是，除了终端的用电设备外，供电系统本身也会消耗一定的电能。比如，变压器会有一定的损耗。而工厂供配电系统设计的是否合理，对工厂的电能消耗也有着重要的影响。一个设计合理、运行合理的工厂供配电系统，会比有明显设计缺陷、运行效率低的供配电系统节约50%以上的电能。因此，在考虑工厂能源消耗以及后续的节能措施上，对于工厂的供配电系统也要充分考虑。
工厂节电的基本原理和技术
通过对工厂电能消耗构成的分析，可以明确在很多方面都有节电的空间，至少包括四个方面：供配电系统节电、照明系统节电、动力系统节电、空调系统节电。
(1) 供配电系统节电的基本原理：科学的调整工厂的供配电系统，降低系统自身的电能消耗，提高系统的运行效率。首先，在系统运行方式上，以合理、高效的运行方式代替原有高耗能的方式；其次必要时，用先进节能的供配电设备替换原有的高损耗低效能设备，以节省电能；最后，通过补偿系统的无功功率，提高功率因数，可以节省电能。
(2) 照明系统节电的基本原理：以节能型的照明设备替换传统的白炽灯、荧光灯等已经成为一个潮流，其带来的节能效果是惊人的；采用智能照明系统，根据照明需求、天气、时间等多种因素，自动调节各设备的照明亮度，甚至关闭部分设备，其效果也是非常显著的。工厂的照明系统可以根据具体情况，从上述两个方面进行改造。
(3) 生产设备节电
很多工厂都有大量的电机，累计功率巨大。为这些电机安装变频器等调速设备后，可以解决大量电能。当然，这需要根据具体设备进行具体的分析，其改造过程较为复杂。
(4) 空调系统节电
很多工厂都采用了中央空调系统，而空调系统的电能消耗在部分工厂的全部电能消耗中占有很高的比重。目前已经有相对成熟的中央空调节能技术和具体的解决方案，因此，针对中央空调的节能改造是非常切实可行的。
工业节电改造的具体方案
1、供配电系统的节电改造
（1）电力变压器节能改造
在工厂供电系统中电力变压器作为关键设备，虽然变压器本身效率高，但因其数量多、容量大，总损耗仍然不小，据有关部门统计，其消耗的无功功率占整个供电系统无功消耗的20％左右。因此要想提高电能的利用率，降低电力变压器的无功消耗就要从合理选择变压器型号和采用合理的运行方式2个方面进行考虑。
在工厂供电系统的设计时就要考虑选择效率高，损耗低的优质新型节能的变压器，例如，我国现在已经明令淘汰s7、SL7系列，推广应用s9、S10系列。其中推广应用的S10系列产品高压绕组由铜导线绕制而成，低压绕组有铜箔绕制多种结构形式，该系列产品具有体积小、质量好、损耗低的优点。
根据工厂供电系统负荷的大小合理选择变压器的额定容量也是工厂供电系统节能方法的一个方面。根据相关研究，当负荷为变压器功率的75％时，变压器运行最经济。因此，应要根据工厂中负荷的变化情况来选择变压器的运行方式。例如，而当1台变压器足够用时，就没有必要采用两台变压器供电，这样就可以减少变压器本身的损耗，提高单台变压器的运行效率，达到变经济运行的目的，最终降低工厂供电系统的损耗。
（2）提高功率因数
在供电系统中，绝大多数用电设备都具有电感的特性（诸如：感应电动机、电力变压器，电焊机等）。这些设备不仅需要从电力系统吸收有功功率，还要吸收无功功率以提供这些设备正常工作所需要的交变磁场。然而在输送有功功率一定的情况下，无功功率增大，就会降低供电系统的功率因数。因此，功率因数是衡量供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标，只有通过合理配置无功功率补偿设备，提高系统的功率因数，才能达到节约电能，降低损耗的目的。
提高功率因数的方法很多, 但总的来说可以归结为两大类:提高自然功率因数和采用人工补偿两种方法：
(1) 提高自然功率因数的方法：
l 恰当选择电动机容量，减少电动机无功消耗，防止“大马拉小车”。
l 避免电机或设备空载运行。
l 合理配置变压器，恰当地选择其容量。
l 调整生产班次，均衡用电负荷，提高用电负荷率。
l 6改善配电线路布局，避免曲折迂回等。
(2) 提高功率因数的人工补偿法：
2、照明系统的节电改造
(1)以节能型照明设备取代传统照明设备
传统的发光效率低的光源有T8荧光灯、白炽灯、石英灯等，工厂、车间照明使用最多的是36-40W的T8日光灯管，这种光源每年要消耗大量电能，而且有噪音和频闪，需要经常需要更换灯管和启辉器，维护相当繁琐。实践证明，使用T5荧光灯代替T8荧光灯是一种进行照明节能改造最快捷和最有效的方案。
用T5型（荧光灯+镇流器）替换T8型（荧光灯+电感镇流器），节电率达到30%以上，如T8型36W一套（灯管+镇流器）的功率48W=36W+8W，用T5荧光灯代替只需32W=28W+4W，节电率达到25%，且照度提高15%。用大功率紧凑型荧光灯替换自镇流汞灯，在保持原有照度的前提下节电率达到50%，如用大功率85W（镇流器+灯管为95W）替换自镇流汞灯250W，节电率为62%。其照度提高10～30%，颜色还原度提高60%，同时大大降低了频闪，改善了照明环境，提高了工作效率。
(2)智能照明系统
工厂的照明设备大多通过人工进行开关管理，如果能采用智能照明系统进行自动控制，就可以避免人为浪费电能。
智能照明系统可以自动采集声光信号，自动判断出房间中或走廊中是否有人需要照明，进而自动控制照明灯的开光。系统还可以根据自然光线的强弱或者根据照明时段，自动调整灯的亮度，进一步节省电能。
安装智能照明系统通常加装一些设备，对原有照明系统进行线路改造等，因此实施起来较为繁琐，需要根据工厂的具体情况判断是否可以实施。
3、生产设备的节电改造
工厂的生产设备中通常会有大量的大功率电机，这些电机无法根据情况进行调速，从而浪费电能。如果给这些电机配置调速装置，就可以节省很多电能。
目前，在交流异步电动机的诸多调速方法中，变频调速的性能最好，调速范围大，稳定性好，运行效率高。采用通用变频器对笼型异步电动机进行调速控制，由于使用方便、可靠性高并且经济效益显著，所以逐步得到推广。
变频器用于电动机调速、负载功率变化的场合，如注塑机、各类泵（风机、空压机等）、电机拖动系统、桥式起重机。一般开环控制的电动机由于不能感知外部负载的变化只能以恒功率的方式运行，存在能源浪费。而由变频器拖动的电机，可实现闭环控制，由传感器感知外部负荷和速度的变化，然后交计算机处理，通过计算机控制变频器来调节电动机的转速和功率输出，始终一最优化的方式来控制电动机的功率输入，从而达到节能的目的。变频器的节电率一般可达到23%～40%，并延长电机寿命2～4倍以上。
4、中央空调系统的节电改造
在中央空调系统中，冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机的容量是按照建筑物最大设计热负荷选定的，且留有10%—15%的余量,在一年四季中，系统长期在固定的最大水流量下工作。由于季节、昼夜和用户负荷的变化，空调实际的热负荷在绝大部分时间内远比设计负载低。一年中负载率在50%以下的运行小时数约占全部运行时间的50%以上。当空调冷负荷发生变化时，所需空调循环水量也应随负荷相应变化。所以采用变频调速技术调节水泵的流量，可大幅度降低水系统能耗。
由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50％以下，通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50％左右，水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12.5％，节能效果是非常明显的。
5、能源管理系统
能源管理系统是一种变配电计算机监控管理系统，可以从全局上监控工厂内各节点的用电情况。系统采用现场总线技术实现变配电系统信息的交换和管理以及采集能源消耗及应用数据。系统集保护、控制、测量、信号采集、故障录波、谐波分析、电能质量管理、负荷控制和运行管理为一体, 实现了变配电系统高、低压电气设备分散监控及集中管理功能, 使配电系统“透明化”, 可真正实现配电室的无人值守, 全面提高变配电运行现代化管理水平。
其功能主要包括：
1）动态显示电气测量参数、运行参数和状态量参数。
2) 连续记录负荷曲线、电压棒图和饼图等。
3) 电能管理功能。通过对系统数据的分析和进行成本核算, 得到电能消耗模式和识别主要的耗电源, 帮助用户有效地管理负荷最终实现高效节能。