電氣節能技術在工程設計中的研究及應用

摘 要：隨著經濟的發展，我國電氣設施的建設越來越多，電氣節能技術由于設備投入成本小，條件要求簡單，所以在電力設施中的應用也越來越受到青睞。文章首先了解一下電氣節能技術應用的現狀，并且重點分析其應該遵循的一些原則，從原則出發介紹一些節能措施，這對電氣節能技術的應用和開發有較好的指導意義，從而能有效的節約能源資源。

關鍵詞：電氣節能技術；工程設計；應用

1 概述

近年來，電氣節能技術在工程中的應用越來越廣泛，包括水利、工廠、居民、以及一些建筑。目前，我國對電的需求量特別大，因此也就伴隨著嚴重的電能浪費的現象。耗電設備和一些供電系統都嚴重的存在這個問題。如果采用先進的技術，經濟合理的措施，有效的減少電能的浪費，那么，我們國家將會節省一筆不小的開支，作為一個電氣方面的人員，這是我們每個人義不容辭的責任。文章在介紹電氣節能技術應用現狀的基礎上，重點介紹了電氣節能技術的應用原則和措施方法，從而為國家盡自己的綿薄之力。

2 電氣節能技術應用現狀

目前，全球的資源短缺，對全球范圍內經濟的發展產生嚴重的影響。而中國是一個發展中的大國，人口眾多，經濟發展迅猛，對能源的需求更是迫不及待，能源的消耗巨大，同時也存在著嚴重的浪費問題。我國大約有將近一半的資源是通過進口來填補我國資源的空缺。而且，我國的能源利用率是發達國家的二分之一，這是我國目前面臨的一大重要問題。所以，電氣節能技術的應用將會給我國帶來巨大的改變。圖1是2011年我國電力行業發電量細分電源發電量所占比例。

雖然我國在用電方面存在各種各樣的問題，跟發達國家相比，存在很大的差距，而且目前電氣節能技術的應用比較少，各行各業仍存在嚴重的電力資源浪費現象，但是，我相信隨著電氣節能技術的不斷更新和發展，電氣節能技術的應用會越來越廣泛，電力方面能源的消耗將會逐漸減少。現代社會發展中雖然電力設備已經普及，但是耗能量巨大，給大多的居民和公司企業帶來巨大的經濟負擔。因此，電氣節能技術的開發和應用刻不容緩。除此之外，商業不斷發展，各個工廠的耗電量要遠遠大于居民，而企業中電氣資源的應用仍存留在初級階段，耗能大。電氣節能技術雖然在不斷的被應用，但是，成本比較大，使很多工廠負擔不起，因此全面普及更是遙不可及。因此，更要求我們不斷地完善電氣節能技術，減少資金投入，從而早日全面普及，節約電力資源。

3 電氣節能技術的原則

3.1 滿足功能。電氣節能技術的應用，首先必須要考慮到是否能夠滿足建筑物所具有功能，各個方面和各個部位的要求。例如。通風、照明、美觀等的需求。要根據實際的情況進行應用。

3.2 經濟合理。電氣節能技術的應用也要考慮到經濟成本問題，要在居民或者公司企業能夠承受的范圍之內，不能夠僅僅為了節能而增加其他方面的資金投入，并且要考慮到電氣節能技術投資的回報期限，不能夠盲目的無限增加投資。

3.3 技術先進。電氣節能技術在滿足上兩個原則的同時，要盡可能的先進，用技術改變現狀，充分發揮電氣節能技術的作用，在設備和材料等方面要綜合考慮成本和節能的問題，進而達到利益最大化。

4 節能措施

4.1 變壓器節能。變壓器非常關鍵，如果合理選擇，可以有效降低功率損耗，有效的提高運行效率，從而更好地節約能源。功率損耗一般包括：有載損耗、空載損耗等。他們之間存在一定關系：有功損耗=空載損耗+變壓器的有載損耗×負載率。

從中我們可以得知：先進材料和先進工藝所制造的一系列的節能變壓器能夠有效的減少渦流的損耗，從而達到節能效果。與傳統電壓器比較，變壓器空載損失和短路損失都有效降低。現有變壓器一般都是銅芯的，這可以減少能耗。所以，電氣節能技術應用時，應盡可能的選擇新型節能型的變壓器。同時，應考慮其負載率，以及更換周期和更替年限，盡可能的保證變壓器應用的是先進的技術方法。

4.2 供電、配電設施節能。電氣節能技術應用的過程中，供電和配電設施的選擇是非常重要的。在選擇的同時要遵循以下幾點。首先，要考慮到工程整體的總負荷量和分布情況等各方面因素的影響，進而選擇合適的電壓，盡可能的保證供電系統相同的電壓對應相同的變配電級數。其次，根據具體的工程狀況，合理、科學設計合適的配電系統，盡可能達到要求。再次，從經濟方面考慮，應選用既能滿足要求，費用少，導線截面小的。盡可能減小線路能耗，例如盡可能選用銅芯或鋁芯電線，變電所位置要合理安排，盡可能減小導線的長度，并且要根據季節的變化進行線路負荷調節等。最后，提高供電設備的功率，減少能耗，從而達到節能的目的。具體措施如下：供用電設備的能耗要盡可能的小，功率盡可能的大；選用合適的變流裝置，根據具體情況科學合理運用，直流電的設備選用硅整流，采用晶閘管整流設備。同時，條件允許的情況下，可以采用異步電機同步化運作；盡量選用的電容器是靜電設備，視具體的需要對相應的供、配電系統進行補償；可以根據具體情況，選擇固定補償或者自動補償，或者根據實際情況，選擇單獨補償、集中補償或者成組補償。

4.3 照明系統節能。照明用電相對于動力用電來說對用電條件的要求比較低，損耗小，大多為小功率的燈泡。但是，照明用電的總電量相當大，因此合理的照明電路的設計對電氣節能具有重大意義。首先，照明條件方面的要求，具體場所應該設計具體的照明設備。在滿足要求的前提下要盡可能選擇功率較小的光源。例如熒光燈、鈉燈等。盡量少用白熾燈。同時，要根據具體的情況安裝電容器。其次，照明的條件要求。對于路燈來說，需要較大的照明范圍，可以采用高光能的氣體放電燈。同時，鎮流器要選用能耗低的。然后，燈具的選用。應該選用高效燈具，控光性比較好，性能穩定。同時，可以利用人們的視覺習慣，利用光的對稱性，改善視覺效果，進而達到照明節能的要求。最后是根據工程的具體要求，合理的運用電氣節能技術。建筑的布局和用途的不同對光的要求也不相同，在運用節能技術時，要對布局進行規劃，實施集中照明和空調在比較大的場所。照明的燈具與空調風口結合的形式，采用多種光源復合照明，另外，室內的裝修盡可能采用反光比較好的淺色材料，從而，更好地利用光能。照明電路的管理可以優先考慮聲、光控開關，或者集中管理，從而可以同時開和關，減少電能浪費。路燈可以采用光控，隨時進行調整，節約能源。面積大的地方也可以分區進行管理，盡可能的較少不必要的一些能耗。

5 結束語

隨著經濟的快速發展，雖然電氣節能技術技術在工程中的應用越來越廣泛，但是由于工程過程中面臨的問題多，因此必須謹慎小心，強化節能技術，加強管理，各級監管制度要充分發揮作用，把控好每一個環節，盡量把技術問題控制首要。如果出現問題，需要首先分析問題原因，針對問題，采取必要的措施加以補救，達到相關的技術要求。從目前來看，國家的電氣設施發展越來越多，電氣節能技術也會日益成熟。

參考文獻

[1]孫東敏.民用建筑的電氣節能設計[J].山西建筑，2008（34）：45.

[2]陳輝耀.淺析建筑電氣節能技術的合理應用[J].中國科技縱橫，2011（4）：3-5.

[3]韓峰，秦瑞敏.建筑工程電氣節能的主要方式分析[J].科技創新導報，2011（25）：32.

[4]周敢普.交流電氣工業自主創新節能環保[N].科技日報，2006.

[5]藏鉑.淺談建筑電氣節能設計的方法及原理[J].科技情報開發與經濟，2009（6）：54-55.