淺談電氣節能技術在工程設計中的應用

張吉春

摘 要:節能環保是當今社會最熱門的一個話題,電氣節能也是值得關注的社會問題,本文重點從供配電系統的設計、線路的設計以及變壓器的選擇等多個角度進行闡述電氣節能技術在電氣系統設計中的應用價值。

關鍵詞:電氣節能工程設計應用

中圖分類號:TM92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0112-01

節能減排是貫徹落實科學發展觀,構建和諧社會的重要的舉措,是建設環境友好型、資源節約型社會的必要選擇。電氣節能在節能減排中占據著重要的位置,國家已經規定相應規模的工程項目實行節能評估,達不到節能要求的不允許開工建設,減排也作為約束性指標用于考核政府工作,因此,在電氣系統設計中節能和減排的重點主要是電氣節能技術、合理的配電系統以及電氣節能技術的推廣和使用等一些措施,從而達到節能減排的目的。

1電氣工程設計應遵循的原則

在電氣工程設計的過程中,應該保證在電氣設備正常運行的基礎上,做到節能減排的目的,如果想要達到節能減排的目的,在電氣節能設計中應遵循以下原則:

1.1 供配電設計的優化,促進電能的合理運用

在電氣工程設計時,首先應該考慮所設計的電氣工程節能技術的實用性,能夠為電氣工程設備的運行提供有效的動力,并且應該滿足用電設備對電能的質量、負荷的容量以及供電設備的可靠性,而且應該保證所設計的電氣工程節能技術對電氣設備控制方式的要求,使電氣工程設備的使用功能發揮到最大,做到供電系統的高效、穩定、靈活、便捷、多樣并且易控,而且應該全面考慮電氣設備的安全性,應該保證所設計的電氣線路有足夠的絕緣強度、絕緣距離以及熱穩定性和動穩定性、負荷能力的裕度,保證供電、配電系統和用電設備的安全運行[1]。在滿足供配電系統的安全性和使用性的基礎上,采用先進的技術使供配電設計得到優化,從而促進電能的合理運用。

1.2 合理選取電氣設計的系數,提高設備的利用率和負荷率

在滿足電氣工程系統的安全性和使用性能要求的前提下,在電氣節能設計時應該盡可能提高電能的質量、選用合理的電氣設計系數,合理調整負荷。從而可以提高負荷的使用率和電氣設備的利用率,達到節能減排的目的。

1.3 提高設備的運行效率,減少電能的損耗

在滿足電氣工程系統的安全性和使用性的前提下,應該盡可能減少電力系統建設的投資,而且應該減少各種資源與電能的消耗,在設計的過程中,應該按照國家有關電氣節能的規定選用低損耗節能電氣設備、補償無功以及減少電氣線路的損耗,從而降低電氣維護的費用和電氣運行的能耗,提高電氣設備的運行效率,減少電能的損耗。

2 電氣系統中的節能技術

(1)減少電能在傳輸過程中的損耗,由于導線上存在電阻,所以在傳輸的過程中就會產生功率的損耗,但是在傳輸的過程中,線路中的電流是不能改變的,為了能夠減少線路上電能的損耗,只有減少線路上的電阻。導線的電阻是電導和導線長度成正比,與導線上的橫截面積成反比,所以在減少導線的電阻時應從以下幾點考慮:(1)減少的導線的長度,主要的措施是在進行布線時,應該多走直路,減少導線的長度,盡量減少回頭線,并且應該使變壓器放在接近負荷中心的位置,減少供電距離;(2)在選擇導線時,應該選用電導率較小的材質做成的導線,對于負荷較大的場合可以選擇使用銅導線,如果負荷較小的場合可以選擇鋁導線,不僅可以滿足電力系統的要求,而且可以減少電能的損耗。(3)使導線的橫截面積增大,在條件允許的情況下,選用橫截面積較大的導線,從而可以減少電能在傳輸過程中的損耗[2]。

(2)供配電系統合理設計.電氣節能的基礎主要是供配電系統的合理設計,所以在進行供電、配電系統的設計的過程中,應該注意一下幾點:(1)在供配電系統的設計的過程中,應該根據電氣工程的負荷容量以及負荷的分布情況,選擇相配的供電電壓,并且應該保證電壓供電系統的配電以及變電級數一致,在進行設計的過程中,應該根據電氣工程的具體情況進行合理、科學的設計,從而達到節能減排的目的,供電電壓選擇不合理會增大電氣配電設備投資、增大電能損耗。(2)在供配電系統的設計中,應該保證供配電系統的簡單可靠,并且應該減少配電級數[3],因為配電級數的增加不僅會造成元器件的數量增多,級別之間的配合復雜化并且會導致供配電系統故障率的增加以及造成材料的浪費。所以在設計的過程中,可以采用隔離開關代替斷路器,這樣就可以有效較少供配電級數。

3 節能技術以及產品的推廣應用

3.1 合理選擇應用變壓器

在電氣節能技術的工程設計中,變壓器是電氣節能的核心,在選擇變壓器時,應該從變壓器的電壓、電流、容量以及環境條件進行全面綜合的考慮。其中變壓器容量的選擇應該根據用電設備的性質、容量以及使用時間進行確定所需的負荷量。在電氣系統正常運行時,應該保證變壓器所承受的用電負荷為額定容量的75%到90%。在變壓器運行的過程中如果測量的變壓器實際的承受負荷小于50時,應該采用小容量的變壓器,如果大于變壓器的額定容量時,應該采用容量較大的變壓器。在選擇變壓器時,還應該根據電源線路選擇變壓器的一次繞組的電壓值,根據電氣工程的用電設備選擇二次繞組的電壓值[4],在選擇的過程中最好采用低壓三相四線制的供電方式,選擇節能型的變壓器,如高導硅鋼片、繞組采用銅導線等,比如選用高效、低損的干式變壓器。

3.2 電機的合理選用

(1)在進行選擇電動機的時候,應該選擇高效率的電動機,提高電動率的功率和效率,可以減少電動機的電能的損耗,一般應該采用Y、YZ、YZR等高效率的電動機。

(2)在進行選擇電動機的時候,應該選用交流變頻的調速裝置的電動機,從而可以保證電機的負載在下降時,電動機能夠自行進行調節轉速,使其與負載的變化相適應,這樣可以提高電動機的效率,達到電動機節能的要求。在進行使用的過程中,應該結合變頻的種類進行調節電機的設備,并合理選擇變頻調速裝置,從而實現高效率,低損耗的要求。

3.3 其他形式上的節能

在電氣工程設計的過程中,除了采用電氣節能技能技術進行節能之外,還可以在其他形式上采取節能措施,比如在電氣工程照明的過程中,采用高效的光源或者采用自然源進行照明等,從工程中點點滴滴進行節能,從而實現節能減排的目標[5]。

4 結語

電氣工程設計是一項重要的技術性工作,節能是電氣工程中一項重要的任務,如果能夠在電氣工程設計中,全面充分考慮電氣節能的問題,就可以有效的減少電能的損耗,從而達到節能減排的目的,為構建節約型、資源性的社會做出貢獻。隨著科學技術的不斷的發展,新能源的開發利用將會使我國電氣工程設計領域中的電氣節能方面更上一層樓。

參考文獻

[1] 徐吟華.淺談電氣自動化的節能設計技術.廣東科技,2009,18(24):165～166.

[2] 李蔚.電氣節能技術在工程設計中的應用.電氣應用,2009,28(19):66～70.

[3] 陳新藝,張茜媛.電氣節能技術在工程設計中的研究與應用.中小企業管理與科技,2011(27):160.

[4] 伍廷熙.談電氣節能在工程設計中的應用.城市建設,2010(18):304～306.

[5] 于士國.電氣自動化的節能設計技術分析.硅谷,2011(15):34.