济南钢铁集团总公司原料厂(简称济钢原料厂)2002年铁矿粉产量为300万t，所耗电费达500多万元；2003年计划产量为410万t，耗电费用约为650万元。必须采取措施控制电费。
1 电耗增加的原因及方式
1.1 电耗增加的原因
瞬变是交流正弦波电路上电流与电压的一种瞬时态的畸变，浪涌、谐波为主要的表现形式。随着变频器、SCR、不间段电源（UPS）等电子及整流设备的日益广泛应用，工业用电环境中的瞬变污染也日益严重。瞬变具有超高压、瞬时态、高频次的特点。超高压是指通常的瞬变尖峰，它高出正常电路电压幅值的5～10倍，最高可达数万伏。瞬时态是指瞬变持续的时间非常短，可以在数亿分之一秒内完成从迸发到消失的过程。高频次是指瞬变的活动十分频繁，可以说瞬变无时不有、无处不在。瞬变不但增加用电成本，也破坏设备的安全运行。
1.2 电耗增加的方式
瞬变导致用电系统电耗增加的方式有三种：
（1）系统效率下降。瞬变对所有的开关装置、接触元件、线包绕组、半导体元件等，都有冲击作用，使电机、灯光及系统中所有的用电装置用电效率下降。研究发现，由于长期冲击，瞬变会在开关装置及其它接触性器件上形成氧化性碳膜层。在电机接触器上，每1Ω阻抗的氧化性碳膜层的生成和存在，可使电机效率损失13％。
（2）电机温度升高。瞬变使电感性负载电流损失和铜损增加，造成电机温度升高。由于瞬变高压的冲击，多余的电能转换成热能，使电机的运行温度上升。电机温度每上升1℃，电耗约增加4%。
（3）电表转速加快。驱动电度表表盘的同时性力矩的大小，取决于电路中同时性的线电压与线电流的大小。由于瞬变是突发式过压，会导致作用于电度盘上的同时性力矩突然变化，电表转速加快。此种过度计量，最高幅度可达30%。
2 UniSaver节电原理
Unisaver系统安全器是一种适于所有用电系统的通用型节电装置。采用高科技瞬变抑制专用快速开关元件的组合，可有效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，减少由此引起的用电设备能耗，提高设备运行效率，降低运行成本和设备维护费用，改善电压品质，降低线路损耗，延长设备的使用寿命，具有节电和保护设备的双重功效。
UniSaver采用高科技半导体元件，反应速度超过10～12ns，超过多数瞬变的速度，通过缓冲、降温、洁净三大综合作用，达到节电的效果。
（1）缓冲节电作用。UniSaver的应用可从两个方面切断瞬变对电表的阶跃式冲击，一是堵截外部的来路，二是切断内部的回路，使电表的计量复归正常。具有快速捕捉瞬变能量并将其泄地的性能。
（2）降温节能作用。UniSaver的箝位电压在火线与零线间的箝位值为275V，所有高于275V的电压均被迅速抑制，使其对末端负载和整个系统的影响减少到最轻的程度。
（3）清洁节电作用。UniSaver在正确安装之后，会使接触器及电路中的氧化性碳膜层不再生成，甚至使接触器触头表面已形成的氧化性碳膜层逐步剥落，舒缓阻滞，提高系统的用电效率；减少低压配电线路的负荷及电感电流，降低线路损失；降低配电电网的功率损耗，增加电网输电能力，提高设备利用率；降低用电设备（电机）的启动电流；改善电压质量，使线路电压损失下降。
3 节电器的应用
济钢原料厂共有4个低压配电室为全厂主要用电设备配送电，在对用电系统进行实地考察后，为以最小的投资取得最佳的节电效果，决定在用电回路上安装UniSaver安全节电器，进行节电改造。
3.1 应用方案
根据济钢原料厂用电回路及用电负荷状况，采用UniSaver系统安全节电器进行布控节电控制。采用“三级布控”原则，即在低压母排、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。为保证节电产品的节电率及达到最佳的节电效果，要求用电系统的接地为国家标准接地，即接地地阻小于4Ω。针对济钢原料厂用电回路的特点，依据安全可靠、经济有效的原则，首先对能耗高的1#、2#、4#、5#取料机系统电路分级布控，改造方案如图1所示。
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图1 取料机系统改造方案
3.2 应用结果
济钢原料厂4台取料机安装了Unisaver节电器，节电效果见表1。
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表1 应用Unisaver前后用电情况对比
由表1可知，Unisaver 节电器的平均节电率为12.98%。Unisaver安装简单方便，不需对机组控制电路作任何改动，不影响设备正常运行，并对用电设备的过电压保护有一定效果，减少了电机设备的故障次数，提高了设备使用寿命，节约了维修费用。
3.3 效益分析
节电改造共投入16台Unisaver系统安全节电器,设备单价3.35万元,设备投资为53.6万元。济钢原料厂全年电费约650万元，4台取料机用电系统用电为253.8万元，按测试平均节电率12.98%计，则每年可节省电费32.944万元，18个月可收回投资。节电产品的使用寿命在20年以上，而且免于维护。节电改造具有明显的经济效益和社会效益。