淺談如何實現工業電氣節能設計

摘 要：在現階段社會不斷進步，經濟不斷發展的背景下，工業電氣節能受到了人們越來越多的關注，它也與我國可持續發展戰略相契合。文章分析了工業電氣節能設計的重要意義、原則和設計的節能措施，希望通過文章的分析，能夠為工業電氣的節能發展提供幫助。

關鍵詞：工業電氣；節能；重要意義；原則；措施

引言

改革開放以來，我國各項事業都進入了發展的快車道，在發展的同時，也帶來了負面效應，能源消耗巨大，還有不合理的使用，造成了能源危機，其在一定程度上已經制約了我國的發展，也引起了有關部門的重視。工業作為第一產業，在我國經濟中比重大。工業上實現電氣節能無疑對我國的經濟發展具有極為重要的推動作用，也是我國可持續發展的必然要求。我國在這方面已經有了一些卓有成效的研究，文章將主要探討工業電氣節能問題。

1 工業電氣節能設計所具有的重要意義

在不斷發展的經濟建設中，人們的生產生活中會越來越多的使用到能源，消耗量自然也在不斷增大，能源短缺已經是全世界發展的共性問題。眾所周知，我國是一個發展中國家，所面臨的問題更是不容樂觀，較早的經濟，我國主要是以粗放型的經濟增長為發展模式，經濟確實得到了大幅度的提高，同時對環境的危害也是極為嚴重的。緩解能源和我國經濟發展的矛盾，實現人與自然的可持續發展的有效途徑是將現有的經濟增長模式徹底的改變，大力提倡節能減排，以便減少浪費。在工業生產中積極融入節能設計是很好的發展方向，在工業廠房的電氣設計中采用節能的設計，可以降低工業廠房的用電量，減少工業企業對能源的消耗，大幅度提高工業企業的節能效果，進而使工業企業走可持續發展的道路。

2 工業企業電氣節能的原則

2.1 適用性

要滿足工業企業日常工作所需要的動力和能源是工業企業在進行電氣節能過程中應該充分考慮到的方面。在進行供配電的優化設計時，要根據用電設備對供電可靠性、電能質量、負荷容量等諸多方面來確認，科學合理的運用電能。

2.2 節能性

重點要考慮盡量的消除或減少不必要的能源消耗，這是節能的關鍵所在。比如傳輸線路上的電能消耗、電氣設備的電能消耗等。

2.3 經濟性

還有一個重要的方面是選擇節能材料和節能設備，終極目標是以最小的投入得到最大的經濟效益。

3 工業電氣設計中的節能措施

3.1 供配電系統的節能設計

一方面是科學合理的選擇變壓器：（1）抗沖擊能力強、運行效率高、節能效果好的變壓器是最好的選擇。（2）充分利用已經存在的設備和條件，最大限度的使變壓器的工作效率達到最優化，加大變壓器的功率因數，進而提高變壓器的管理效率。另一方面最大化的減少功能損耗。在電氣設計中，要先選擇小功率的導線或是采用縮短導線長度的方式，盡量不使用回頭線。

3.2 動力設備的節能措施

（1）提高電動機的效率，盡量降低電動機內部的損耗。（2）改善定子頻率調速，改變驅動容量，改善動力傳動方式，防止空轉，這樣是為了加快運轉速率，降低不必要的耗電量。（3）改善調速設備，科學合理的采用交流調速器技術，交流電動機是電能和機械能的轉換裝置，交流電動機的轉矩與轉速是以對電能控制的方式來調節的，這樣做的目的是節約大量電能，將使控制質量得到進一步的提高。

3.3 節能技術的運用

電氣節能過程中，變頻調節固然是一種技術，除此以外，還有冰蓄冷技術和熱電冷聯供，都應該得到科學的應用。調節用電負荷是冰蓄冷技術的主要特點，冰蓄冷空調主要是采用用電少的時間制冷機組制冰，儲存冷量。在高用電時間內，化冰取冷，及時供應空調系統的需要。熱電冷聯供主要是以能源的梯級利用為主，燃料在熱電聯產裝置發電后，變為低品位的熱能主要應用于供暖、生活供熱等方面，這一熱量也可驅動吸收式制冷機，從而形成熱、電、冷，節約了用戶運行費用，最大限度的提高了能源的綜合利用率，能源供應的可靠性也得到了保障。

3.4 降低電氣系統的無功損耗

在機械工廠中，在傳輸和應用運行過程中，有一些無功電能損耗的情況，無功功率補償的提出可以良好的做到節約電能。通常情況下，設置在變配電室的低壓母線上，進行集中補償，是為了減小電力系統將無功功率傳輸到配電線路上的電流，達到減少這部分線路的電能損耗的目的。然而這只是權宜之計，最有效的措施是從設備端采取無功補償，但其也有一定的不利方面，倘若工廠中有電機數量多、起動方式不同的情況存在，那么實際操作會有一定的難度系數，工作效率有可能大打折扣，所以應該以工廠的實際情況為基礎進行補償。

3.5 變壓器的節能措施

（1）變壓器的負載率要進行科學選擇來降低變壓器的功率損耗，負載和空載損耗是變壓器損耗的重要方面。負載損耗通常是能夠變化的，和變壓器負載是正相關的，變壓器的特性也與其有著不小的聯系。而空載損耗和負荷的關系就沒有那么直接了，在變壓器一次繞組頻率和電壓值都比較固定時，空載損耗也不會有太大的變化。在變壓器的選擇上，宜選擇那些負載率較為恰當的，40%-60%是比較理想的范圍。（2）高效節能的新型變壓器是比較理想的選擇。現階段我國很多的工業企業中都存在著老變壓器數量巨大的現象，想要將其在一次性更新是不實際的，逐年更新才是宜采用的方法，應先將那些技術特性比較差的變壓器淘汰掉，選擇新型高效節能的變壓器，做到小投入，大產出的良好效果。全密封式配電變壓器是一種節能變壓器，相比于普通油浸式變壓器，沒有了儲油柜，油箱的波翅代替油管作為冷卻散熱元件，波紋油箱中使用的優質冷軋薄板在專用生產線上制造，波翅可以隨變壓器體積的變化而變化，變壓器和大氣始終在相對隔離的狀態，這樣就可以有效的減少油劣化和絕緣受潮的現象，工作的可靠性也得到了加強，達到了節能減排的預期。

3.6 合理布置電氣運輸

一般的工廠中，設備的種類是多種多樣的，它們的用電設備的容量也千差萬別，在確定總配電室與分配電室位置時，要與電氣專業相匹配，應盡量的與負荷中心相靠近，進而縮短配電線路的長度，降低電能的無效耗損。銅線是供電線纜的理想材料，是因為可以節省大量電能，它還為工業企業夜間安全生產提供了一定的支持，達到節能降耗的目的，可以使企業獲得極為可觀的經濟效益。

4 結束語

通過文章的分析，我們可以了解到，節能在人們生產生活中所起到的關鍵作用。節能的提出也是源于人們大量的生產導致對環境的破壞，這是整個世界都要面臨的問題，我國也無法例外。我國現階段的經濟發展還是主要依靠于能源，所以我們應千方百計的促進經濟轉型，節能減排已經在全社會范圍內吹響了集結號，這其中當然也包括電氣化工業。我們應以我國電氣化工業的實際情況為出發點，實行具有可靠性、可行性比較高的工業電氣節能措施，從而轉變經濟增長方式，為我國的可持續發展做出應有的貢獻，同時這也是社會健康發展的根本途徑。

參考文獻

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