電氣節能在工業電氣設計中的應用研究

于增波

摘 要：當前時期，工業高速發展，它的發展為廣大群眾的生產以及生活活動創造了很多的便利，不過也在無形中導致生態環境變差。此時，能源的使用量也在日益加大，生態惡化嚴重，社會發展受到極大的阻礙。所以，我們必須積極的開展節能工作，比如要做好電氣節能設計。文章具體的分析了電氣節能相關的內容。

關鍵詞：工業電氣；電氣節能；設計

引言

要想發展經濟，就必須要使用能源，當前時期我們國家的能源變得非常緊張，這就導致經濟的發展受到極大的阻礙。對于工業來講，它所需的能源數量非常巨大，怎樣開展好電氣節能設計，降低工業建筑對能源的耗損，就成為了當前時期相關工作者必須認真分析的內容。

1 工業電氣節能設計的基本原則

我們在開展節能設計的時候，第一要做的就是要確保設計滿足建筑的基本規定，并不應該隨意的開展設計，因為一旦設計不當就會導致投入和產出之間無法平衡。總體上來看，我們在進行設計工作的時候，必須遵守三個原則，分別是適用、節能、可行。此處講到的適用，具體的說是節能必須要先滿足正常的使用要求，在這個前提之下，經由合理的設計來實現節約的目的。所謂的可行，具體的說是切實分析項目的具體利潤，全方位的比對節能所要使用的資金和它帶來的效益間的關系，進而選擇正確的措施。所謂的節能，具體的說是科學節約能源，也就是說將那些無關的電損耗降低或是完全消除，針對那些必須要存在電能則要保留。

2 供配電系統電氣節能措施

2.1 選擇適合的變壓器

在實際的工作中，我們必須結合具體狀態，選擇正確的變壓器，包括它的容量以及數量，確保它的效率較高。通常來說，負載率在 30%-75%時，是經濟運行區，負荷率在50%-60%時，變壓器效率最高。盡量選用節能型變壓器。如SL7、S9、SGB10及SGB11-R等型號的節能型變壓器。這主要是因為和一般的產品比對來看，此類耗損比較低。

2.2 提高功率因數

適當的提升功率指數，能夠減少無功的傳遞，此時就可以實現節能的目的。這主要是因為在總的體系里面有許多的用電裝置本身都帶電，會形成許多無功。所以，就必須從電網里面吸收超前無功，以此來對抗裝置本身的無功，此時無功功率就從系統經高、低壓線路傳輸至用電設備，在線路上就產生有功損耗。此時可以使用對應方法來減少此類耗損。

2.3 照明系統節能措施

對于工業電氣來講，它的電能的關鍵耗損在于照明體系，因此我們必須做好該系統的節能工作，在節能的時候必須要保證正常使用，在這個前提之下使用正確措施來降低耗損。第一，我們可以選擇那些有著較高效率的光源，比如在大規模的車間我們可以采取高壓鈉燈照明。再者我們還可以用那些效率較高的電氣零件，比如T8 型熒光燈管，熒光的加罩前后的照度相差一倍，同時因為多了燈罩，此時光線可以被反射使用。在選擇照明形式的時候也必須認真比對，將自然光和電氣照明搭配到一起使用。在選擇開關的時候也應該選擇那些節能效果好的。

2.4 動力系統的節能設計

對于工業來講，其排風裝置以及機床等都會用到動力裝置。根據分析我們發現，我們國家的電機的總負載量占據全國發電量的超過一半的比例，耗電多是它的明顯特點。要想降低耗損，最關鍵的措施是提升電機的效率，避免空載之類的現象出現，我們可使用變頻設備使它在荷載降低的時候自行調節速率，和負荷的變動保持一致，這樣電機在輕載的時候效率就能夠明顯的提升。除此之外，我們還可以運用軟啟動裝置，結合啟動的時間來控制電壓。

2.5 降低線路損耗設計

（1）使用導電率不是很高的材料做導線。在設計的時候，對于一類以及二類負載一般使用銅作為導線，其他的可以使用鋁材質。（2）減小導線的線路長度。變壓器接近負荷的中心，以減少供電距離。當建筑物的面積較大時最好要建設兩個變電所，一方面可以提高供電的可靠性，另一方面可以有效減少干線的長度。

3 積極采用先進的節能途徑

3.1 構建電氣智能控制系統

微電子技術、網絡技術以及通信技術等先進技術的迅速發展為建立一個可以對工業電氣用電情況進行實時監控的系統成為可能。這種智能節能系統可以根據需要采取調節控制，降低不必要的電能消耗。如走廊內的照明、排風系統的工作時間、空調的使用情況等，使設備在滿足功能需要的情況下最大限度的節能。

3.2 利用好天然光源

太陽光是永不枯竭的潔凈能源，在照明節能的實施工程中應當充分加以利用。如在設計中充分考慮建筑物的采光情況，將采光和照明有機的結合起來。白天盡可能地利用利用導光管、采光擱板、反射高窗、棱鏡窗等使建筑物內獲得穩定的光照條件。還可以利用光伏發電系統，將收集的光能轉化為電能進行照明，這種方法廣泛的用于室外的街道照明中。

3.3 采用功率因數補償

在工業企業中大多數用電負荷為機泵。由于電機為感性負載，會產生功率因數滯后，如果不進行補償，會造成線路損耗和變壓器損耗增大。如果補償只設置在6/10kV側，低壓側不進行補償，負荷較多時配電變壓器的數量會相應增加或變壓器容量會相應增大，很容易造成額外的電能浪費。所以，應采取就地補償原則，從設計上保證節能，可即變壓器后側進行相應的補償，在同樣負荷率的情況下，使變壓器的效率提高。

3.4 改善燈具控制方式

面積較小的房間宜采用一燈一控或兩燈一控；面積較大的房間采用多燈一控的方式，但每個開關控制的燈數不宜太多，也應考慮適當數量的單控燈；建筑內的樓梯間、走廊等公共通道的燈具宜采用光電、聲控開關控制；在遠離側窗的天然采光不足的區域內的電氣照明，宜采用光電控制的自動調光裝置；室外宜采用程序控制或光電定時開關控制。

3.5 變電所應盡量深入負荷中心

一般來說，工業的負載多為低壓交流380V，假如間隔非常遠的話，為了滿足啟動壓降等的規定，要適當的把電纜截面變寬，此時就會導致資源浪費。因此，假如廠區非常大，最好是使用恰當的供電半徑，布局很多的變配電裝置，縮減線路間距，此時耗損就變低了。很多工程在最初的設計的時候不是很合理，電氣相關的工作者沒有參加到方案的設計中，等到發現問題的時候再調節就會對整體產生很大的影響。因此，在設計的時候必須和總圖比對，最好是把變電布局在負載的中心位置。如果實在沒有辦法按照此舉來處理，就要布置很多的變電所，盡量保證它們處在負載的中心位置。假如存在爆炸區，在確保規范合理的前提之下，把變電所布局到遠離爆炸區的地方，而且把屋內外的地坪高度錯開，這樣就可以實現節能的目的了。

4 結束語

對于工廠來講，它的節能工作是當前非常關鍵的一個工作，它的系統性非常強，需要工作者對項目的具體特征和地質條件等都有很好的了解。所以，設計人員不應該只是為了節省時間而是用之前的數據，會導致方案無法發揮真正效益。在符合基礎的設計規定之后，要認真分析設備效率，從經濟以及工藝等多個層次比對，選擇最為恰當的方案，這樣才能夠發揮出節能的意義。

參考文獻

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