從工業電氣設計看電氣節能現狀及改善策略

沈洋

【摘 ?要】我國人口數量多，能源消耗量較大，目前能源緊缺的問題越來越嚴重。我國經濟的快速發展，人們生活水平的提高，對資源的浪費情況越來越嚴重，尤其是在工業發展的過程中，工業電氣節能方面的問題日漸加重，需要進行及時合理的治理，我們要在電氣設計的階段就考慮節能問題，設計節能新產品，降低對耗能較大的電氣設備的應用，有效提高能源的利用率，實現經濟快速均衡的發展。本篇文章將從工業電氣設計方面看電氣節能的現狀，并提出了電氣節能改善的有效策略。

【關鍵詞】電氣設計;電氣節能;現狀;改善

引言

工業的發展是需要耗費大量能源的，而能源緊缺的情況在日漸加劇，因此，我國應盡快解決工業耗能嚴重的問題。電能是二次能源，近些年我國電能的供需形勢也比較緊張，我國工業發展的過程中對電氣的消耗情況比較嚴重，人們的節能意識較差，導致能源消耗日益加重，這直接影響了工業水平的快速發展。因此，我們要對工業進行電氣節能改進，提高工業的電氣節能設計效果。

1、進行電氣節能設計的重要性

在我國早期經濟發展的過程中，粗放型的經濟模式使得經濟發展水平得到提高，但是這種經濟模式注重的是眼前的經濟利益，造成了嚴重的環境污染和能源緊缺的狀況。現階段，能源緊缺問題直接制約著我國社會經濟的發展，使可持續發展戰略的實施受到阻礙。因此，需要及時對這種經濟模式進行改變，要提倡集約型經濟增長模式，降低對能源的消耗和浪費，環節能源緊缺的狀況。在進行工業生產的過程中，要提倡節能產品的設計，這對于節能是非常重要的。可以有效的降低企業的能量消耗，減輕工業生產中造成的能源浪費問題，提高工業電氣設備的節能效果，并做到節能減排，進而提高企業的經濟效益。

2、我國工業電氣節能現狀

我國都能源的消耗量非常大，出現了能源緊缺和能源浪費的情況，特別是對電力能源的浪費情況嚴重。我國工業企業的不斷生產，對于電能的需求逐漸增大，電力能源緊張的問題也在日益加劇。我國人口基數大，城市化進程的不斷加快，各個行業的快速發展，都是需要大量的電力能源的，這就導致電力能源危機問題不斷呈現。相關調查顯示，工業電氣對于電力能源的消耗占到85%以上，工業電氣節能問題已經成為人們非常重視的問題，需要采取合適的方法和措施進行電氣節能設計，最終達到節能環保的效果。造成工業電能消耗大的原因較多，從設計方面看，主要由于早期沒有進行合理的電氣設計。在設計一些大型的工業設備時，沒有注重節能環保的重要性，只在乎當前利益，忽視了長遠利益，設備在運行的過程會造成能源大量浪費，工業出現高耗能、低產出的情況;前些年，人們的節能環保意識比較低，有些生產廠家為了降低投入成本，購買的生產設備都不具備節能的效果，導致大量耗能較高的設備運行，造成能源大量浪費和環境污染的情況。

3、電氣節能設計的改善策略

3.1照明的節能設計

進行照明設備的節能設計，主要是對自然光的充分利用，降低照明電器的使用率，進而降低照明能耗，也降低了照明配套設備的能耗。比如在照明設備的設計過程中，考慮運用天然光源作為照明光源，通過采光窗、采光井、光導管等各種采光和集光設備引入自然光，從而降低照明器的使用時間。另外，照明設備在設計時減少設備及配套設備的額定功率，確定合理的照明方式。光源的選擇盡可 能選壽命長、光效高的光源。通過照明設備設計的改善大大降低他們的電能消耗，提高電能有效利用率。

3.2 動力設備節能措施

電動機等電力設備的電能消耗是工業生產中電能消耗最多的設備，降低電能機電能損耗主要措施是提高電動機的工作效率，減少電動機的使用頻率。所以在設計過程中電動機的設計要遵隨高效率、低能耗的原則，采取合理的措施減少電動機各個部分的損耗，提高電動機效率和功率因數。根據電動機的符合特性選擇合適的電動機運行，首先根據電動機的工作環境和負載特點選擇電動機;對于一些經常處于負荷運行的電動機，采用星切換裝置降壓運行，以便減少電能的浪費;對于經常載動的生產機械，采用具有啟動功能的輕載節電器，以便達到輕載降壓的目的，最大限度的建設電能的消耗;另外根據電能機的負載情況，采取就地補償裝置，減少電動機的功耗，從而節約電能。

3.3 降低線路損耗

電能的輸送主要是電網系統提供，電網在輸送電能的過程中已經在發生能量損耗，這個過程中能量損耗大小與線路參數和符合大小有著密切的關系。所以提高電網的功率因數對能源消耗的降低也有著重要的作用。具體的做法是在電網線路的選擇上應該選用合理的線路路徑，電網的線路最好走直線路徑，少走回頭線;增大導線截面設計，按照熱穩定、保護配備及電壓損失選擇截面。在此基礎上加大一級導線截面，線路一律使用全年利用的供電線路，減少電阻和線路。提高電能運用效率。

3.4合理的進行設備選擇

工業企業使用的電負荷設備主要為機泵，機泵在進行選擇時，要在設計階段就進行合理的規劃和建議。在進行機泵選擇時，要根據自身需求，合理的對機泵的相應負荷、功率進行分析，避免選擇過高功率的機泵，出現輕載空載的現象，造成電能的損耗。對于大功率的電動機，采用變頻措施，提高輕載效率，從而減少能源損耗。另外，補償措施也是進行節能的重要手段，對于大型的電機采用補償措施，可以提高功率的因數，減少有功損耗。在進行電氣工程設計時，根據實際情況進行設備的選擇和配置，更好的達到節能的目的。

3.5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。

3.6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工業電氣工程的節約電能也有很大的意義。變壓器對于工業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，部分工業企業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。在工業電氣工程設計階段，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。

結束語

工業電氣節能設計將是一項艱巨的工作，工業企業的電氣設備在運行過程中要注重對電力能源的節約，提高人們的電力能源節約意識，進行工業電氣設備節能合理設計，有效降低工業生產造成的電能消耗和浪費情況，實現工業企業的節能、環保、減排策略，降低工業企業的投入成本，從整體上提高經濟效益和社會效益，進而促進我國社會經濟的持續穩定發展。

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（作者單位：沈陽鋁鎂設計院有限公司）