做好電氣工程節能技術在工廠節能改造的應用

張曉剛

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，工廠作為我國工業領域的重要載體在全國各地都得到了極大的發展，各地的工廠如雨后春筍般快速的發展了起來。電力作為工廠生產中重要的能源與企業的發展有著密切的聯系。長期以來，我國由于對電能的節能缺乏一個清晰的認識，致使我國的工程用電居高不下，而且很多電能是被白白浪費的。新時期，我國加強了對于節能減排工作的指導，用以實現工廠電氣工程的節能，提高企業的經濟效益。文章在分析工程電氣工程節能技術應用現狀的基礎上，對如何做好工廠電氣工程的節能進行分析闡述。

關鍵詞：電氣工程；節能；應用

前言

能源是工業發展的基礎，我國是能源大國同時也是能源消耗強國。電能是現代社會發展的重要基礎，我國的電能在新世紀以來進入了一個高速發展期，而在這不斷增長的電能背后的則是我國環境的嚴重污染。新一屆政府一直將節能減排工作放在工作的首位。工廠企業是我國工業發展的重要基礎，長期以來我國工業企業由于技術、機制等的限制多處于工業鏈的底端，能耗大、效率低。為響應國家關于工業領域轉型升級的號召，應當在工廠電氣工程進行相關的改造，從而實現工業企業生產過程中的節能增效，最大限度的提高企業生產的效率，保障生產的順利進行。為實現這一目標，工業企業需要加強對于工廠電氣工程的改造、建設，積極將節能技術應用于日常的生產生活中，從而有效的降低企業的生產能耗，提高電能的利用率。

1 工廠電氣工程節能改造設計的重要原則

做好工廠電氣工程節能改造及設計應當遵守以下幾項原則：（1）在工廠電氣工程節能改造及設計的過程中應當將節能、提效放在首位，從企業發展入手，以最大限度的提升工廠電氣工程節能效果入手，在確保企業生產的基礎上最大限度的降低企業工廠電氣工程中的浪費。此外，在工廠電氣工程節能改造及設計過程中應當合理的選擇節能設備及改造過程中所使用的相關材料，用以降低工廠電氣工程節能改造及建設成本。（2）在工廠電氣工程節能改造及設計的過程中，適用性原則也是其中一項極為重要原則。這一原則主要要求的是在工廠電氣工程節能改造及設計的過程中必須要為設備提供足夠的動力。在工廠電氣工程節能改造及設計時，應當根據工廠、建筑中用電設備的總功率、電能質量、負荷容量等方面的情況入手，用以選擇最適合的節能設計，積極優化工廠電氣供配電設計，保障電能的正常使用。（3）在工廠電氣工程節能改造及設計的過程中應當堅守節能性的原則。在工廠電氣工程節能改造及設計過程中應當將節能改造放在突出位置，通過相關的節能改造用以降低企業生產能耗，為企業創造更多的經濟效益。因此在工廠電氣工程節能改造及設計過程中應當減少或是避免與建筑功能無關的電能消耗。

2 工廠電氣工程節能改造及設計中常用技術分析

2.1 變頻技術在工廠電氣工程節能改造設計中的應用

變頻技術主要通過改變電機的頻率和電壓來對電機進行調速，用以實現節能的效果。據相關研究數據表明，采用直流或是交流變頻調速技術能夠在工廠生產中產生較為明顯的節能增效的效果。比如說在工廠電氣工程中所使用的空調、風機等可以根據需要來對其轉速進行調節。

2.2 單片機控制技術在工廠電氣工程節能改造設計中的應用

在工廠電氣工程節能改造設計中應當積極做好單片機控制技術在其中的應用。通過在工廠電氣工程節能改造設計中應用單片機控制技術能夠實現對于工廠電氣工程中所使用的電機進行調節。比如說，當三相異步電機啟動后三相異步電機應當處于額定負載約40%-60%的狀態下運行，而在一些時段三相異步電動機空載時無需滿負荷運行，通過采用單片機控制技術能夠有效的對電機的運行狀態進行控制，通過對電機運行時的負載及功率因數進行檢測從而對電機進行控制，單片機通過對電機運行狀態進行檢測來實現對于輸出端的功率和端電壓進行調節，使得起能夠與電機運行所需要的功率相匹配，對電機運行時的輸出功率進行適時的調節，用以實現工廠電氣工程節能的目的。

2.3 可控硅斬波技術在工廠電氣工程節能改造設計中的應用

此種技術是在工廠電氣工程節能改造設計中應用較早也是節電效果較強的一種技術，但是此種技術在應用的過程中會對工廠的電網中產生諧波從而對工廠電氣工程中的供電質量造成較為嚴重的影響，加之可控硅斬波技術的可靠性存在著一定的缺陷容易導致工廠電氣工程設備的工作效率降低。因此，相較于上述兩種節能技術可控硅斬波在工廠電氣工程節能改造設計中的應用受到了一些限制。

3 做好節能技術在工廠電氣工程節能改造設計中的應用

做好節能設備的合理化選擇。隨著國家推行的節能減排戰略的順利實施，節能技術在工廠電氣工程節能改造設計中得到了較為廣泛的應用并取得了良好的應用效果。在工廠電氣工程節能改造設計中應當積極使用相關的節能設備以便取得良好的節能效果：（1）積極做好變頻器的應用。隨著電子技術的快速發展，變頻器技術已經逐漸成熟并得到了較為廣泛的應用，尤其是在一些功率較大的設備控制中（如大功率的水泵、風機等）取得了較為良好的節能效果。這是由于上述大功率設備全天24小時都處于工頻狀態，而一些時段無需再滿功率狀態下運行，通過變頻器來對上述大功率設備的運行狀態進行調節，根據用電情況來改變電機的轉速用以實現對風量、流量的調節，提高電能的利用效率。（2）在工廠電氣工程節能改造設計過程中，積極做好節能型照明設備的使用（如LED照明設備等）。此外，還需要盡可能的采用壽命長、效率高、安全性強的燈用電器附件、配線器材等從而實現工廠良好照明的基礎上實現對于工廠電氣工程的節能。（3）在工廠電氣工程節能改造設計中采用節能型供配電系統。工廠電氣工程的節能設計中供配電是其中極為重要的組成部分。對于供電系統節能的重點應當在工廠電氣工程的設計、優化階段引起足夠的重視，從而切實提高工廠電氣工程的節能效果。在供配電系統的節能改造中，需要充分利用電力變壓器的節能效果，電力變壓器本身的供配電效率較高但是由于工廠中所使用的變壓器的容量大、數量多因此在工廠電氣工程節能改造設計中不容忽視。據研究表明，變壓器所消耗的無功功率占整個供電系統無功消耗的約1/5左右，為提高變壓器的供配電效率，在選擇變壓器型號時應當對其進行合理化的選擇和配置。此外，在工廠電氣工程節能改造設計中還需要注意做好供電電壓的選擇。在供電電壓的選擇上應當根據工廠的實際用電容量和供電距離來進行選擇，在選擇的過程中還應當結合當地電網的現狀以及工廠未來發展規劃以及工廠的用電負荷等的因素來對工廠電氣工程的供電電壓來進行選取。一般來說，在工廠供電中應當選擇6-10kV的配電電壓，而高壓配電電壓首選10kV。此外，在工廠電氣工程節能改造設計中對于變壓器的經濟運行方式也應當進行合理化的選擇，通過研究表明，當變壓器負荷達到75%時各電器設備的運行效率最高也最經濟。因此，相關人員需要根據工廠中負荷的變化情況來對變壓器的運行方式進行相應的選擇。此外，在工廠電氣工程節能改造設計中應當對錯峰用電引起足夠的重視，根據峰谷電力資源合理的使用電能。

4 結束語

工廠電氣工程節能改造設計是響應國家節能減排的重要措施，本文在分析工廠電氣工程節能改造設計重要性及常用技術的基礎上，對如何做好相關節能技術在工廠電氣工程節能改造設計中的應用進行了分析介紹。

參考文獻

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