淺析我國水泥廠電氣設計現狀及措施

【摘 要】水泥工業是我國國民經濟的支柱產業，建筑事業的迅猛發展也使水泥在我國的需求量越來越大。近年來，隨著科學技術的迅速發展，我國水泥產業結構有了長足的進步，水泥廠的電氣設計水平也顯著提高，但是水泥產業的發展過程中仍然存在許多問題，需要不斷完善。文章將從水泥廠電氣設計的角度出發，探討我國水泥廠電氣設計現狀和節能措施。

【關鍵詞】水泥廠；電氣設計；節能措施

自改革開放以來，我國的國民經濟迅速增長，在此期間，水泥工業得到了快速的發展，水泥廠建設規模不斷擴大，水泥產業在我國國民經濟中發揮著越來越重要的作用，這些得益于我國水泥工業科研設計水平的提升。當今，傳統的設計理念正在發生變化，我國水泥廠的電氣設計水平日益提升，不僅實現了標準化設計，提高了設計效率，還獲得了相應的經濟效益和社會效益。但是，也應認識到我國水泥工程設計中還存在著不足，必須從全局出發，將解決這些問題作為水泥廠電氣設計的關鍵。

1.水泥廠電氣設計現狀

1.1 編碼問題

目前，我國水泥廠電氣設計中，編碼系統還不夠完善和科學。由于編碼系統涉及的專業多，電氣設備種類繁雜、覆蓋面廣，使設計中電氣編碼在面對不同工程、不同編制人員的時候，編法也不盡相同。由于編碼不統一，在設計上，每個工程都需要耗費大量的人力去編制各自的編碼，在安裝調試上，也需要調試人員去重復熟悉不同的編碼，這樣造成了大量的人力的浪費。在我國，水泥廠大多沒有企業的設備編碼標準，從電氣設計角度來看，不利于工廠的運行維護管理、資產管理和設備管理。

1.2 自動化問題

雖然我國的水泥產業發展迅速，但是不得不承認，水泥產業的規模與技術水平有著較大的差異，水泥廠在電氣控制和自動化方面仍然存在著不足。很多水泥廠的生產設備比較落后，自動化控制水平低，能源消耗高，雖然現階段國內已經研究并開發出大批適用于水泥生產的檢測儀器儀表和自動化控制系統，但是與國外相比，尚有很大的差距。水泥廠比較注重系統硬件的先進性而忽視了軟件的重要性，使得控制軟件仍然停留在較低的水平，這就使得硬件系統的優勢和作用不能得到充分的發揮，不僅制約了自動化控制系統能力的發展，還影響了自動化技術裝備的應用和推廣。

1.3 規范問題

目前，我國執行的電氣設計規范比較陳舊，與國外先進電氣設計規范相差甚遠，規范的更新步伐也未能隨著技術的革新而及時進行修改，個別條款之間的相互矛盾使得電氣設計步履維艱。另外，我國執行的電氣設計規范只有相應的文字表述，沒有圖例顯示，而許多電力裝置系統需要采用相應的接地方式，僅采用文字說明難以滿足工程上的要求。

1.4 節能問題

水泥的生產方法不同，其單位水泥產品的熱耗、水泥的質量、資源的利用率、勞動生產率以及對環境的負荷都是不同的。當今，節能降耗已成為我國工業生產的基本目標，隨著我國基礎建設的迅速發展，對水泥的需求量也不斷增加，因此，水泥產業中的節能問題非常突出。在電氣設計中，設計人員必須要考慮水泥生產過程中單位耗能、能源節約的問題，不僅要對生產工藝、生產設備、生產技術進行綜合的研究和分析，還要做好實際調查和可行性認證，使設計方案更能適應工藝流程和設備的配置，最終達到節約能源的目的。

2.水泥廠電氣設計中的節能措施

目前，我國的水泥產業中普遍存在著產業結構不合理、生產力落后、能源消耗高、資源消耗大、對環境污染嚴重的問題，因此，為了貫徹落實國家節能減排的目標，加快水泥產業自身結構的調整，必須從全局出發，優化設計，大力推進先進的節能減排技術和設備，完成水泥產業節能減排的任務。下面主要從電氣設計角度出發，提出一些節能措施。

2.1 供配電系統的節能設計

在各種資源中，電能是最為經濟且清潔的資源，加上它易傳輸、控制和轉換，已成為工業生產中必不可缺的能源，可見，合理的設計供配電系統對于降低能源消耗，較少能源對環境的污染具有重要的現實意義。在設計水泥廠供配電系統的時候，要綜合考慮整個水泥廠區的供配電系統，確保系統之間的良好分配，從而提高電能的利用效率，減少能源和電能的浪費。廠區的總降、配電站和電力室應盡量靠近負荷中心，以縮短供電半徑，減少線路損耗。各電力室必須根據所轄車間的負荷情況，合理選擇和配置變壓器的容量和數量，以便在由于用電淡、旺季以及停窖檢查等原因引起負荷變化時，能夠實現變壓器的靈活投入和切除，實現變壓器的經濟運行，減少輕載運行時的電能損耗。

由于水泥廠中大部分負荷為感性負荷，多數電機為中容量電機，水泥廠的自然功率因數就比較低。功率因數越高，線路無功損耗就越少，因此，要提高供配電系統的功率因數。在進行電氣設計的時候，要盡量選擇功率因數高的用電設備，在各配電站和總降母線上設置高壓功率因數電容自動補償裝置，而在電力室的母線上設置低壓功率因數電容自動補償裝置，通過這些措施，最大限度的提高供配電系統的功率因數，最終達到減少線路無功損耗的目的。

2.2 照明的節能設計

照明節能設計是在不降低作業面視覺要求、不降低照明的質量的前提下，力求最大限度的減少照明系統中電能的損失。首先，在電氣設計中，設計人員應與建筑專業配合，做到充分合理將自然光與室內人工照明相結合，從而大大節約人工照明電能。其次，可采用優質的電光源，節能的電光源發光效率很高，能使每瓦發出更多的光通量。在水泥廠房間內可采用能夠高效發光的熒光燈，高大的車間、廠房以及廠區的室外照明可采用新型節能型的高效氣體放電光源。再次，可在辦公室、宿舍中使用耗能低、性能優良的光源用電附件，比如電子鎮流器、電子觸發器等。最后，要合理的選擇照明方式，并改進燈具的控制方式，對于燈具的開關，可選擇各種節能型開關或節點裝置，比如聲控開關、程序控制開關等，還要對照明配電箱集中控制，在配電箱內安裝照明專用的節電器。

2.3 選取節能型的供電設備

水泥廠中，每個電力室都設置了若干臺變壓器，在傳輸功率的過程中必然會產生損耗，所以，為了降低變壓器的有功損耗，必須在確保變壓器安全、可靠運行的基礎上，選用損耗低、節能型的變壓器。雖然變壓器負荷率在50%的時候線損最小，但是這個時候鐵損卻較大，因此，變壓器最節能、最經濟的運行負荷率在75%—85%，當然，主變壓器應盡量按照最大的需求量選擇容量，確保變壓器在經濟、安全的狀態下運行。同時，在電氣設計中，要選擇高工作效率和高功率因數的電動機，比如風機，以達到節電的效果。

2.4 減少線路的損耗

在水泥廠中，用電設備非常多，供電線路也比較長，這些線路必然會造成電能的損耗，因此，電氣設計人員在設計的時候必須加強對線路損耗的重視。設計人員要合理的設計電纜的長度，降低線路的電阻，同時提高引入的電壓等級，并選取合適的電機，通過減小線路電流等方法降低線路損耗。

3.結語

綜上所述，我國水泥廠的電氣節能設計具有廣闊的發展前景，這就要求設計人員不但要對水泥工業現行的生產工藝、生產技術和生產設備等進行系統的研究和分析，還要不斷學習、總結國外先進的技術和成功經驗，使水泥廠的電氣設計不僅能夠滿足各項技術指標、工藝要求和功能實用性能，還要能夠適應我國工業發展節能減排的目標，從而降低企業的運行成本，并為建設節約型社會做出自己的貢獻，最終促進企業實現社會效益、經濟效益和生態效益的“三贏”。

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