工厂电气系统节能措施

工厂电气系统节能措施

陈波

中国石油宁夏石化公司电仪部陈波 宁夏银川市 750021

摘要：随着社会经济的发展，我国的工业化进程有了很大进展，工厂建设越来越多。工厂电气节能设计，是现代工厂设计领域的创新内容，符合国家“十四五”规划建设的基本需求。本文首先分析了工厂电气节能的必要性，其次探讨了现代工厂电气节能设计方法，以供相关工程参考。

关键词：工厂；电气；节能技术

引言

自进入21世纪以来，我国工厂事业稳步发展，工厂工程数量逐年增多，规模呈现了逐步拓展的趋势，在这一发展形势下，有必要在工厂工程施工过程中做好技术应用的质量控制，在明确技术使用条件的基础上，发挥其应用价值，使得工厂工程质量与施工效率得到质的提升。值得一提的是，电气照明节能技术在工厂工程施工中占据重要地位，因此，文章首先针对该技术的应用相关内容进行分析。

1工厂电气节能的必要性

众所周知，从世界的发展角度来讲，资源的不可再生给世界的进步造成了巨大的阻力，导致许多资源型产业结构崩盘。现在，可持续发展成为了企业发展的主题。对于我国来讲，资源的短缺成为了我国传统企业发展中遇到的巨大问题，其中工厂耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为当下我国三大“耗能大户”，随着人民生活水平的提高，工厂用能将逐步增加到占全国能源消费总量的30%以上，这说明解决工厂行业能源消耗的问题刻不容缓。其中解决工厂行业电能消耗的首要任务是必须提高工厂电气节能技术水平，将绿色工厂理念融入工作中，真正实现工厂行业的电气节能，保障工厂行业的健康发展。

2现代工厂电气节能设计方法

2.1对供配电进行节能设计

实践证明，工厂中，技术人员将供电设备安置在什么位置，以及其具体化的电路设计方案科学与否，都将影响到供配电系统的能耗强度。所以，在供配电的整体节能设计上，技术人员需把握供电方式确定、变压器处理设备的配置、电线线路布局几个要点。供电方式确定方面，设计师需明确配电室的位置。配电室应当设置在电力系统电力负荷集中处，以便更好地控制供电线路的铺设，使线路不至于因过长而带来材料的浪费、电力的损耗；配电室需与附近的强电竖井形成配合关系，以避免电能倒送的危险。变压器处理设备的配置方面，设计师需基于实际需求来设计方案，主要是要清楚工厂内部相应能源的使用范围，并且以配电系统的整体协调性为考量，最终挑选合适容量的变压器；变压器使用中的状态也需进行跟踪，及时优化其工作性能，从而达到降耗目的。电线线路布局方面，设计师可优先选择直线布线方案，并严格把控间距，规避电磁场作用的影响。同时，线路布局中，能耗问题还可基于以下两个方面来缓解。其一，使导体及线路中的电阻率得到控制，即线路缩短和优先使用铜制线，从而降低线路所受电阻的负面影响，进而降耗。其二，适当调整电线横截面面积，使其增大，从而优化电线能效，并延长其寿命，进而实现节能降耗。

2.2工厂电气节能设计要契合现代社会的需求

以工厂环境为参照，工厂体内、外电气系统承担的功能存在一定差异，如生活功能占主导的社区中，电气节能设计的重心应放在工厂体内部，包括中央空调、电梯、采暖方面，而在生产功能占主导地位的工厂中，电气节能设计的中心应放在工厂体外部，如，开放式车间、厂区照明、食堂及会议厅等公共环境等。其基本判断标准，是工厂体内、外环境中能耗较大的部分。同时，要明确电气节能设计的意义，不是一味地降低能源消耗，还要兼顾生产、生活等综合特征，高度契合现代社会的需要，例如，居民家庭电气节能设计同时，要兼顾炊事、空调、厨卫等方面的用电需求，在开放式空间内要确保路灯亮度、线路通畅等。

2.3电缆设施的节能型号设定

电缆是电力能源重要的传导工具，电力供给的成效和电力的稳定性需要电缆设施给予支持。目前市场上电缆型号种类多样，基于工厂电气节能设计的基本要求，在开展电缆设施的节能设计时，需要针对其型号的设定灵活调整电缆的采购需求。市场中主要的电缆材料是由铜、铝、铜包铝、铝合金等组成，根据对应的需求灵活选用不同材质的电缆材料。在选择电缆型号时，要根据所在区域的电力供给需求进行选择。例如，室内以照明区域为主的电缆设施，其电缆单根线芯的平面面积通常不超过2.5mm²。总而言之，电缆型号的选择要根据对应的参数和设置目标进行综合分析、合理选择，既要确保电缆设施的型号设定符合电气节能设计的标准，同时也要防止电缆型号过大而导致的能源浪费问题。

2.4选择节能灯具

灯具的选择在工厂电气照明节能技术中的应用十分必要，与普通灯具相比较，节能灯具的应用具有诸多优势，主要体现在照明质量有所提升，并且极大的保障了照明效果，同时也确保了灯具的节能性与高效性。要注意提高灯具的节电率，除此之外，节能灯还兼具经济耐用的特征，通常情况下，使用寿命可达到普通灯具的两倍。此外，节能灯具的光污染相对较小，约为普通灯具的１／８左右。因此工厂电气节能技术的运用过程中，有必要从节能灯具的选择与应用等多方面入手予以全方位分析，从而使得节能灯具的应用效果进一步提升，达到较高的应用标准。

2.5可再生能源的利用

随着工厂行业的日益进步，国家制定了《绿色工厂评价标准》（GB/T50378-2014）等绿色工厂标准，绿色工厂的概念已引入工厂设计中。光伏工厂一体化技术运用就是一个很好的例证。光伏工厂一体化的技术核心是太阳能，让太阳能在工厂中最大程度上取代部分传统电能，在科学理论的支持下真正实现太阳能技术的革新，让太阳能在工厂领域发挥出最大的作用。光伏一体化的具体手段为利用辐射原理，收集阳光中的能量，通过技术支持转化为电能，利用太阳能电池组进行能量储蓄。通过吸收太阳能转换成电能、热能并用于工厂工程中，可以实现太阳能的再生利用，节约电力能源的消耗。此种方式运用于生活中具有重要的作用。例如，太阳能热水器、太阳能发电系统等方式的合理利用，使生活中的电能消耗不断降低，同时降低人民的生活成本，提高人民生活水平，使其幸福指数不断上升。除了太阳能的利用外，还可采用水源热泵取代空气源热泵等使用再生能源的技术降低工厂能耗。

2.6光伏系统设计

在工厂外部、周边引入光伏系统，利用太阳能发电减少工厂电力消耗，在当前已经具备了很好的技术条件。光伏系统设计中，需要综合考虑当地光照资源、工厂屋顶及外围面积，按照每个光伏组件保持0．5m的通道空间，在工厂上安装光伏并网逆变器。光伏系统提供的电能，以满足工厂电气系统使用为前提，多余部分可以转移到公共电网中，当然工厂电气系统中也应该搭配储能装置。

结语

综上所述，工厂电气节能设计的有效实施，能够促进工厂运营成本的有效控制，能够在一段时间内实现电力能源的有效节约，为工程的经济建设提供重要的支持。围绕电力设备运行原理、设备性能、运行成效等方面的内容，实现工厂电气节能设计的创新和升级，构建工厂电气设计技术层面、经济层面、管理层面的改善和强化，践行节能设计领域的新模式和新样板。

参考文献

［1］牛美英，渠基磊，牛晓波.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2021（12）：191-193.

［2］肖磊.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨［J］.建筑工程技术与设计，2019（15）：4756.

［3］熊贤科.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨［J］.建筑工程技术与设计，2019（34）：2961.

［4］李若冰，王振华．建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探讨［J］．电气技术与经济，2020，(Z1):47－49．