關于工廠電氣節能設計措施的探討

吳昊

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，我國的能源消耗量不斷增加，這使本來就緊缺的資源更為匱乏，對我國經濟和社會的可持續發展帶來了較大的制約。節能減排已成為當前緩解能源危機的重要途徑，在當前工廠電氣工程設計過程中，需要采取有效電氣節能設計措施，確保能源的高效利用，確保電氣節能具有較好的可靠性和經濟性，為企業獲取更大化的經濟效益奠定良好的基礎。

關鍵詞：工廠；電氣節能設計；內容；節能措施

前言

在當前我國經濟社會發展過程中，節能減排已成為必然的趨勢，同時也是當前構建環境友好型社會的重要途徑。由于工廠運營過程中對電能耗用量較大，為了確保企業的生存和發展，則需要有效的降低生產成本，盡可能地減少無效電能的損耗，確保產品的質量的提高。這就需要在企業生產過程中重視電氣節能，將電氣節能的作用有效地發揮出來，確保實現能耗的節約及有效利用。

1 電氣節能的主要內容

在工廠電氣系統中，其節能的主要內容較多，大致包括以下幾個方面：

（1）在對供配電系統進行節能設計時，可以選擇適用的變配電設備，加強諧波的治理，對功率因數進行補償，對負荷進行計算，針對這些方面進行節能設計，可以有效地實現對能耗的有效控制；（2）工廠中的照明系統，在進行節能設計時，不僅需要選擇適宜的照明設備，而且還要選擇科學的照明控制，確保電氣照明節能的實現；（3）在對工廠電氣設備進行節能設計時，需要做好電動機和空調系統的節能；（4）需要做好電能、冷熱量、空調系統的能耗計量；（5）電能源的綜合利用。

2 工廠電氣設計的節能措施

2.1 使用節能型供配電系統

供配電系統的節能，其主要需要控制好設計和優化階段，但在實際工作中通常會被忽視。特別是一些上游電廠配電系統和部分設備并不能完全由下游工廠企業來決定，再加之需要對初投資的問題進行充分考慮，所以使用節能型的供電系統還沒有完全被認可。

2.1.1 合理的供電電壓

使用節能型供配電系統時，需要對其供電電壓進行合理選擇，通常需要對當地電網狀況、用電負荷及未來規劃等諸多因素進行綜合考慮。特別是對于6～10kV的配電電壓進行選擇時，在高壓配電電壓選擇時會首先技術經濟指標較好10kV電壓，但這也僅限于供電系統能耗較小的情況，而對于用戶使用的設備多為6kV時，而且容量較大時則會選用6kV；當用戶有少量3kV電動機時，可用10（6）/3kV專用變壓器供電。

2.1.2 節能型變壓器

在輸變電系統中，變壓器作為最重要的耗能大戶其總能耗占總發電量的比例較大，如果控制好變壓器的能耗，則可以有效地實現用電量的節約。由于變壓器用電損耗較大，這就需要加快節能型變壓器的推廣和利用。在輸變電系統中，選擇干式變壓器具有較好的節能效果，而且相比于油浸式變壓器其具有較明顯的優勢。

（1）其具有非常好的阻燃及防爆的特點，而且在使用過程中不會對環境產生污染。（2）干式變壓器安裝較為方便，而且繞組不需要進行維護，購置成本較高，但由于后期運行時基本不需要進行維護，所以其運行成本較低。（3）干式變壓器具有非常好的防潮性能，即使停機后再次進行啟動時也不需要進行驅潮操作。（4）干式變壓器具有較小的噪聲和較強的散熱能力。（5）干式變壓器不僅重量較輕，而且體積相對較小，不需要單獨的變壓器室。

2.1.3 無功補償裝置

對于工廠企業來講，功率因數對其具有非常重要的意義。在日常生產過程中，需要有效地提高供電各相關部分的功率因數，確保變壓器、配電設備和用電設備的容量能夠充分利用，提高輸電能力，這樣才能有效地實現功率和電能損耗的降低，確保電能的節約，對于供電質量和設備利用率的提高具有極其重要的意義。所以需要將無功補償裝置裝設在變配電所內，特別是一些工廠中使用的電機功率較大時，則更需要裝設無功補償裝置，確保供電品質的提高。

2.2 選擇節能設備

在當前工廠中，為了確保電氣的節能，則需要廣泛利用節能設備，特別是需要加強變頻器的使用，這樣可以達到較好的節能效果，而一些節能燈具及高效電機也需要進一步在工廠中進行推廣。

2.2.1 推廣使用變頻器

近年來，高低壓變頻調速技術在各個領域開始廣泛應用。由于工廠中大量的風機和水泵會長時間的處于工頻狀態下進行運行，利用閘閥來對風量、流量和結果進行控制，這樣會導致電能損失量較大。而利用變頻器，可以根據現場的實際工況利用信號來對電機頻率進行控制，通過對電機的轉速進行改變來實現對風機流量的調節，從而有效地避免損耗量的加大，實現節能的目標。

2.2.2 Y型高效電動機

高效電動機由于對總體設計進行了優化，而且其銅繞組及硅鋼處也選擇了高質量的材料，各種損耗率得以大幅度降低，工作效率提高，投資回收期也進一步縮短，相較于普遍電動機，其具有更好的節能效果。

2.2.3 使用節能型照明電器

節能型照明電器優點很多，高效低耗，節能環保，驅動電壓低，響應速度快安全性高，使用壽命長。我們工程設計人員在做照明設計時，不僅要掌握照明設計的基本計算方法和理論，還要了解國內外有關照明技術的新動態。采用效率高、壽命長、安全和性能穩定的照明電器產品（包括光源、燈用電器附件、燈具、配線器材，以及調光控制器和控光器件等），改善提高人們工作、學習、生活條件和質量，從而創造一個高效、舒適、安全、經濟、有益的環境，充分體現現代文明的綠色照明。

2.2.4 使用低阻電纜，合理選擇導線截面

我們都知道，輸電線路的損耗和電阻有關，線路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散發出來的熱量也越大。為了減小電纜上的電能損失，建議使用低阻值的電纜，這樣可以減少輸電線路損失，同樣電纜散熱量較小，在高負荷、高溫度的夏季也減少了事故的可能性。另外合理選擇電纜的截面積也是必要的。工程設計選擇電纜的時候，在滿足載流量、動熱穩定、允許溫升、電壓損失、機械強度、負荷容量擴建的可能性以及必須的安全裕度條件下，盡量選擇小截面的電纜，減少投資。

2.3 加強工廠電力計量管理

為了提高電氣節能的水平，則需要加強電力計量的管理，這樣可以有效地減少計量問題的發生，避免由此而給企業經營帶來較大的風險。對于企業運行過程中一些重要電能計量裝置，則需要做好質量跟蹤、狀態監測、抽樣檢定和動態管理工作，需要對計量裝置測試數據進行定期分析，確保計量裝置運行的準確性。同時還要針對電能計量的結果來制定長效的機制，對工廠中各個系統電量的使用量進行對比，明確掌握各設備的使用情況，并針對具體情況來制定切實可行的措施，避免電能發生不必要的損耗，確保企業運營成本的降低。

3 結束語

在我國資源戰略發展過程中，電氣節能作為其中非常重要的部分，也是我國實現可持續發展的重要戰略。在電氣節能設計過程，需要針對各地區的實際情況來采取切實可行的節能方案，使其能夠對電氣節能起到較好的指導和規范作用，確保電氣節能目標的實現，為推動我國經濟的健康、持續發展奠定良好的基礎。

參考文獻

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