工业电气设计中的节能措施综述

工业电气设计中的节能措施综述

杭朝伟

国家电投集团远达环保工程有限公司 , 重庆 401122

摘要：随着社会的发展，我国的工业化建设的发展也越来越迅速。我国是世界能源消费大国。随着社会经济的快速发展，全球能源的消耗量也越来越大，要实现可持续发展，必须加大节能工作的力度。工业企业作为电能消耗大户，节能的潜力非常巨大。采取科学、合理、有效的措施实现电气节能，在能源使用过程中降低损耗，提高能源使用效率，实现电气节能与企业经济效益的双赢，意义重大，也刻不容缓。

关键词：工业电气设计；节能措施；综述

引言

我国城市化步伐逐渐加快，工业工程项目数量越来越多，但工业行业在快速发展的同时，工业行业的能源资源利用率较低，能源消耗问题日益凸显。新的发展时期，国家高度重视节能减排，为了有效地避免我国工业行业能源资源的不必要浪费，实现工业行业经济效益与社会效益最大化，需要有关人员将工业节能合理的运用在工业电气功臣的设计环节，从而实现整个工业工程节能减排，促进工业行业的稳步健康发展。

1当前在我国工业工程电气设计工作中节能技术的现状

针对于工业工程而言，在开展建设活动过程中，电气设计工作是其重要的内容之一，在社会快速发展的形势下，社会以及人民群众对电气的需求量以及质量逐年递增，但是结合电气设计工作的实际开展情况来看，设计人员没有对电气设计的相关标准引起足够的重视，最终使得工业工程的电气设计不能符合我国环保节能标准，甚至在工业工程中容易引起电气安装不清等问题，除此之外，还存在有用电者盲目用电的现象。这样一来，间接导致工业工程的用电量增加，最终加大了我国能源的消耗量，导致这一现象的主要原因在于我国各方面能源目前能够满足社会发展，因此，企业以及个人都没有养成良好的节约能源的意识，最终导致能源浪费现象较为严重。

2电气节能设计的原则

2.1功能保障原则

电气节能是加强用电管理，采取行之有效的措施减少配电环节的损失和浪费，更合理有效地使用电能。在电气设计时，首先要满足正常的用电需求，这是一种基于功能性原则的考量。只有满足了功能保障这个前提，才能去考虑节能，否则影响了设备的正常运行，这样的节能将毫无意义。

2.2经济效益原则

电气设计不能只片面追求节能，还要综合考虑节能投入与效益的平衡，采取的节能措施必须测算投入是否符合经济效益原则。如果所需的投入超过了节能所带来的经济价值，就不应该再投入，而应该考虑采用其它的措施，否则就得不偿失了。工业电气节能设计一定要遵循既降低企业能耗，又提升企业效益这个原则。

3工业电气设计中的节能措施

3.1照明部分的节能设计

在对工业整体能耗的控制上，照明部分的节能设计不仅必要而且重要。需要全面提升照明部分节能设计在供配电系统与电气线路设计中的重视程度，在这过程中，适宜性、实用性以及节能型是必须要充分考虑的基本原则。同时，为减少消除不必要的电能损耗，要科学合理地选用工业设备及输电线路的类型。在工业工程中，照明设备是工业能耗的主要组成部分，并且它分布比较广泛，使用面积较大，因此，照明设备在能耗所占比例上比较高，因此，在设计过程中，需要对工业照明技术应用方式综合分析，科学控制照明设置，选择合适的照明光源，有效应用自然光，从而实现节能降耗。以国家相关照度标准为参照，将优质高效的节能光源运用于工业电气设计中，可以有效达到在工业电气设计中节能降耗的目的。比如本工程全面采用LED灯具。由于LED灯具的长效、环保以及节能等性能突出，不但可以节约电能，也有效减少更换损坏灯具导致的工时，有利于商业运营管理。此外，本工程还全面采用智能照明控制，有利于照明控制的人性化管理，可实现场景控制、定时控制等各种方案，而且由于智能照明系统可以对灯具进行调光，在保持人眼舒适的同时，最大限度的节约能源。

3.2供配电系统方面的应用

在工业的配电系统方面，设计人员应根据规范、规划要求、总体的工业布局、各工业主体的实际用电需求、用电负荷的配电距离，来确定合理的配电所位置、供配电方式、配电距离、配电路径、配电线缆、配电电气设备等。在挑选电缆过程中，根据计算出电线路中需要的电压数值与电流值挑选低阻抗力的线缆，从而能够有效地减少电流在输电线路中出现的耗损。在设计配电计划过程中，需要使供电系统的均衡得到有效保障，供配电机房需要挑选距离动力设备比较近的位置，进而拉近动力设备和配电室之间的距离。在配电系统中应设置无功补偿，无功补偿电容装置要充电，必须保证其处理无电状态，从而有效地降低能源的损耗，以期提升电气设计的质量和效率。在进行工业内部电力输送线路的设计和制定时，应通盘考虑工业系统各部分对于电力资源的实际需求情况，尽量保证电力线路全面覆盖、尽可能地拉近电力线缆与动力设备之间的距离，减少电流在输送过程中出现的损耗，以便于可以快速完成配电系统的节能设计。

3.3提高工业工程中供配电系统的功率因数

针对于工业工程中的电气工程而言，在无功率补偿环节中，通常情况下会通过高低压柜分散方式或者集中方式对其补偿，但是这种方式在开展过程中，必须要对工业工程中的相关设备情况进行合理、科学的设置，与此同时，相关设计人员还要充分考虑符合均衡性的问题，必要情况下要采取一定的手段，能够在合适的容量以及地点对设备开展无功补偿作业。由于在高层工业工程中，较为明显的资源浪费情况便是电路损耗问题，因此，设计人员还应该结合工业工程的实际建设情况，对线路进行合理的规划设计，结合电路的发热问题以及长度问题，对低压线路界面进行合理选择，进而使电能损耗问题得以改善。

3.4变压器方面的应用

通过实现变压器的节能，有利于减少自身的耗损，提升变压器的使用效率。所以，工作人员需要合理的挑选变压器的台数、类型以及容量，从而实现电气节能的效果。如果变压器的容量选择太大，长时间进行低效率的运行，就会提高其自身的损耗。为了降低变压器产生的损耗，如果使用容量既大，变压器台数又多的时，想要合理的分配负荷就需要缩减变压器的台数，选择容量大的变压器。节能型变压器的铁损主要是漏磁损耗与贴心涡流损耗组合而成，其中矽钢片的性能与铁芯制造工艺决定着变压器铁损的发小，因此，变压器需要选择使用节能型变压器。挑选合理的变压器连接组别、电压分接头以及变压比，有利于变压器正常运行，同时还可以起到节能的作用。

3.5推广变频调速

变频调速基本原理是根据电机转速与电源输入频率成正比的关系，通过改变电动机电源频率达到改变电机转速的目的。变频调速效率高，范围大，精度高，可实现无级调速，没有转差损耗，而且容易实现闭环控制。工业企业的动力设备大多是风机、泵类，运行控制设计大多都比较简单，通常按最大风量或流量进行设计，通过挡板、风门、阀门、起停电机等的调整进行控制。此外，在工程设计中为保证生产的可靠性,一般在生产机械配置驱动装置时还会留有一定的裕量。在实际使用中，电机输出功率会被大量消耗在挡板、阀门的截流过程中，且生产机械大部分时间都不会满负荷运行，完全可以使用变频调速技术，将电机转速根据生产实际需要自动调节，既达到节能目的，又避免启动时的电压冲击和启动转矩冲击。

结语

工业电气设计是一项系统化且责任重大的工作，电气设计过程中应积极响应国家节能降耗的政策，精心设计与比较，在满足功能需求的前提下采取切实可行的节能措施，最大限度地实现节能降耗，促进社会的可持续发展。

参考文献

[1]徐大鹏．基于直接转矩控制的异步电动机变频调速[J]．山西电力，2011，（3）．

[2]赵纯禹．工业企业电气节能的主要途径[J]．大众用电，2007，（6）．