工業電氣設計中電氣節能方面的研究

王旭輝

摘要：工業是我國國民經濟的重要組成部分，在提高社會經濟水平方面做出巨大貢獻。但同時需要注意的是，工業生產中所產生的能耗量也是巨大的。在當前能源短缺加劇的形勢下，加強對工業節能方面的研究是很有必要的。現本文就從工業電氣設計的角度，來談談工業節能方面的電氣節能問題，并提出一些工業電氣節能措施，以供參考。

關鍵詞：工業；電氣設計；電氣節能；措施

電力一直以來都是工業生產中不可或缺的一項重要能源動力，并且隨著工業電氣設備的不斷發展，工業生產對電力的需求也越來越大，工業耗電量日益增大，如何實現工業電氣節能，盡可能的降低工業用電量成為了業內人員關注的焦點。事實上，在當前我國的工業電氣設計中，還有很大的電氣節能空間，這需要工業電氣設計人員在設計工作中注重細節設計，貫徹節能理念，采取節能措施才能實現。以下筆者就通過分析工業電氣節能設計的基本原則，來談談具體的電氣節能措施。

一、工業電氣節能設計的基本原則

對于工業電氣設計而言，之所以要進行電氣節能設計，其主要的目的是為了減少資源浪費，提高電力運行效率，降低生產成本，提高經濟效益。因此在進行電氣節能設計的過程中，必須要將適用性、可行性、節能性和經濟性作為基本的設計原則來遵循。也就是說，在工業電氣設計中，所設計的電氣節能方案一定要適合工業安全生產要求，要充分考慮到工業電氣系統的投入產出比，要具備較高的可行性，不能為了節能而盲目的增高電氣設計總造價，要充分體現出其科學性與經濟性。所設計的節能方案并不是要將所有環節的電能消耗量都進行降低，而是將一些可有可無的電能損耗做出有效處理和控制，來達到節能效果。只有在工業電氣節能設計中充分認識到這四點基本原則，才能設計更優的節能設計方案。

二、工業電氣設計中的電氣節能措施

（1）合理設計供配電系統

工業電氣的設備較為集中，整體用電符合較高，對于用電需求較為苛刻。在進行工業電氣設計時，要充分考慮工業電氣的需求，做好配供電系統的設計，對配供電系統進行合理的優化配置，達到節能降損的目的。在供配電系統設計上，減少供配電系統的環節數量，對供配電系統進行合理的精簡，減少能源的損耗。在設備選擇時，考慮供電電壓的水平，避免由于電壓問題造成的損耗過多。在變電所設計時，避免由于距離果園而造成的符合增加，減少線材成本的耗費。如果供電廠區面積過大，最好采用統一的籌劃，配置多個變電在裝置，減少線路距離。在部分工程設計初期，最好由電氣設計人員進行參與，盡量的避免配電距離過長，導致電氣設計的困難。在目前，大多數工業企業的用電負荷設備上，大多數都選擇機泵。采用功率因數的補償可以減少線路損耗與變壓器的損耗，在設計階段就需要做好補償設計，減少相應的損耗。

（2）合理選擇變壓器

變壓器的數量和容量較大，由于長期運行，所以變壓器的選擇對于電氣工程的節約電能也有很大的意義。變壓器對于電氣設計來說是選擇最多的設備，在目前技術不斷發展的條件下，節能型的變壓器已經在不斷的推廣開來。在目前設計單位的設計工作中，部分單位依然采用舊型的變壓力，或者將舊型變壓器進行重復利用，造成了大量的電能損失，也增加了用電負擔。在電氣工程設計階段，要采用新產品，堅決的淘汰落后產品。在變壓器的選擇上，要做長遠的考慮，盡量選擇節能型的具有低損耗的變壓器設備。節能型變壓器由于自身工藝的改進，具備良好的損耗控制能力。

（3）優化照明系統設計

工業的照明系統是工業電氣設計中的重要內容。工業電氣的照明設計較為簡單，不過由于照明設備的數量較多，需要在設計階段做好技能規劃工作。對于照明設備的光源來說，以往采用大量的汞燈、金鹵燈、鈉燈進行照明，這些燈具主要采用在以往的礦業企業當中。隨著現階段新的光源的推廣和發展，光源的選擇也越來越多。以往的光源由于耗能較高、壽命較低、光照效果不足已經逐漸的被淘汰。新型光源在不斷的發展下已經完全的滿足了性能要求，并且具備更高的效率，可以大大的減少能源損耗。在在工程設計上，應該主動選擇新型的照明光源，提高照明效果，減少電能的損耗。對于照明設備的控制系統中，以往是簡單的開關控制，并不能達到良好的節能目的。對光源的控制可以設計相應的自動控制系統，根據現場的光感對照明設備進行自動的條件，可以提高能源利用效率，減少能源損耗，節約大量的電能。

（4）合理的進行設備選擇

電氣設備是工業電氣系統中不可缺少的重要因素，設備選擇是否合理的當也會對工業電能消耗量產生直接影響。因此在電氣系統設計中，要注意結合實際情況合理選擇電氣設備，盡量降低設備的無功功率，提高其運行效率和電能利用效率。

另外，在選擇電纜或電線時，也要注意做好線損控制設計。因為在工業電能消耗中，線損占據了很大一部分比重。我們可以通過選擇導電率小的導線來降低線損，還可以通過縮短導線使用長度來降低線損，還可以通過增大導線截面積來實現線損控制。

三、工業電氣設計的其他節能途徑

事實上，在當前我國的工業電氣設計中，除了可以通過對供配電系統進行節能優化設計以外，還可以采取一些其他的節能措施來實現電氣節能效果。例如可以積極引入先進的智能化電氣控制技術，建立一定的電氣智能控制系統，對工業生產中的電力使用情況進行智能控制，以實現良好的節能效果。當然，注重對天然光源的有效利用也是一種良好的電氣節能途徑。目前很多工廠廠房設計都較為封閉，即使是白天也會開很多的照明系統，而沒有充分李太陽光。若能夠在設計中充分考慮采光情況，將自然采光和照明系統有機結合起來，勢必也能夠起到很好的節能效果。

綜上所述，在現代工業電氣設計中，有很多方法都可以實現電氣節能，電氣節能的空間是很大的。只要設計人員在對工業的供配電系統設計中充分考慮到節能效益，積極改進和優化電氣設計方案，注重對先進技術和自然資源的有效利用，就能夠達到良好的電氣節能設計效果。本文中所提出的幾點節能設計措施只是其中的一部分，還有很多其他節能措施需要在今后的工作中不斷總結出來，電氣節能也是工業電氣設計行業未來的發展趨勢。

（作者單位：南京熊貓電子制造有限公司）