基于環保角度探討工業廠房的電氣節能設計

摘 ? ?要：電氣節能設計是工業廠房設計的重要內容。從節能角度上，需要對廠房的負荷、線路等進行特殊設計，同時盡量選用節能設備以達到節能環保的目的。本文結合工業廠房的特點和電氣節能設計的原則，著重分析工業廠房電氣節能設計的技術要點以及相關的節能措施，希望工業廠房在建設過程中能夠加以參考，最終實現廠房電氣功能的合理利用。

關鍵詞：環保角度;工業廠房;電氣節能設計

1 ?前言

我國工業經濟的不斷發展使得工業廠房的建設規模逐步加大，工業廠房的建設在一定程度上有效保障了工業生產的順利進行，但是卻不可避免的對環境造成破壞并增加了能耗。而電氣設計是工業生產中的重要內容，需要在節能環保理念的支撐下來完成，以提升資源利用率，增強企業的經濟效益[1]。

2 ?工業廠房電氣節能設計原則

工業廠房主要是用來生產或者儲存工業用品的建筑物。在工業廠房的建設過程中，需要結合工業產品的特點進行具有針對性的設計，并將節能環保的設計理念貫穿其中，這樣在工業廠房的實際使用過程中，就能夠有效降低工業資源的浪費，降低生產成本，提升企業的經濟效益。工業廠房電氣節能設計所遵循的設計原則主要包括：適用性、節能性和節約性[2]。

適用性原則主要是指電氣節能設計要能夠滿足工業生產的基本需求，保障工業廠房內的能源供給持續穩定，并保證廠房內所有的電氣設備的負荷容量得到滿足，為工業生產設備提供正常的工作動力;節能性原則就是針對與工業廠房使用功能無關的能耗，采用科學合理的節能措施加以降低，例如，降低電能消耗、降低變壓器的功能損耗以及降低傳輸線上的電能損耗等;節約性原則是指在電氣節能設計過程中合理選用節能設備和工業材料，在最大程度上降低投資成本，提升電氣設備的性價比。

3 ?基于環保理念下的工業廠房電氣節能設計要點

3.1 ?照明系統節能設計

通常情況下，工業廠房最好選用金屬鹵化物等，這種燈的優勢是顯色性好、光效高、壽命長，適用于工業廠房這種較大面積范圍內的照明。同時，鑒于工業廠房舉架高且較為寬敞的特點，需要選用直接式燈具類型，以保證燈具的反射率、配光性和使用壽命等能夠滿足使用要求。對于工業廠房的使用效率最好在55%以上，并確保燈具的更換和維護簡便快捷。工業廠房的空間范圍較大，在選用合理燈具的同時，需要做好工業廠房在照明設備上的空間布局。照明設備空間布局的設計需要根據工業生產工藝流程的具體要求而定，需要在特殊的生產環節來加強照明，并給予局部的照明設計[3]。

3.2 ?變壓器節能措施

變壓器是工業廠房內的主要電能供應設備，不僅影響著電能的供應質量，而且影響著工業生產的運行效率。對于變壓器的選用，既需要從使用性能上滿足使用要求，又需要滿足節能環保的要求。變壓器作為配電系統的重要組成部分，其處于長時間的運轉狀態且需要消耗大量的電能。這就需要結合工業生產的實際配置和生產工藝來選擇相匹配的變壓器型號，保證變壓器的高效節能。同時，變壓器的用電負荷應該始終保持在允許范圍內，不可以超載運行，否則很容易增加變壓器的能耗，降低其使用壽命[4]。當變壓器的用電負荷為額定容量的60%時，變壓器的運行狀態處于最佳，變壓器在使用過程中需要進行必要的無功補償以實現節能環保的目的。工業廠房中經常采用靜電電容器進行無功補償，利用電容器所產生的超前無功電流，就可以將用電設備所產生的滯后無功電流加以抵消，這樣就能夠將電氣設備的功率因數提高到合適的范圍內，最終降低變壓器乃至整個線路中的無功電流。

3.3 ?電動機節能

電動機的節能主要是通過提高電動機工作效率和功率因數來實現的，其中最關鍵的因素就是保證電動機的效率。工業上主要采用異步電動機，對于異步電動機其功率因數和功率是最主要的性能指標，功率因數和功率的提高對于提升電動機的節能效果都具有直接作用。在工業生產過程中，異步電動機在大部分時間內是處于滿負荷工作狀態，但是也會存在空負荷或者少負荷的工作狀態，在這種情況下，電動機的功率因素就會較低，同時，電動機自身也會產生一部分無功功率。因此，電動機的選用其首要因素就是確定好容量，使電動機能夠達到滿負荷的工作要求。

4 ?工業廠房電氣節能措施

對于工業廠房電氣節能設計，除了選用節能型的變壓器、電動機和照明設備以外，還需要采用必要的節能措施以達到節能環保的要求。在工業廠房電氣設計階段，設計人員應該全面充分地了解工業廠房的使用概況，將工業廠房的建筑負荷、使用功能、結構特征以及周圍環境等因素進行全面考慮，以確定最佳的電氣設計方案。同時，設計人員還可以在實際方案中適當引入節能新技術，以獲取最大程度上的節能效果。而相關部門則應該加強審核管理職能，對電氣設計所涉及到的圖紙、技術核算等內容嚴格審查，以免出現任何紕漏[5]。

此外，在工業廠房的實際運行管理過程中，需要加強對廠房內的設備管理和人員管理工作。一方面，確保工業廠房內所有的電氣設備處于安全穩定的運行狀態，當設備出現故障問題時，可以在最短的時間內進行處理以降低資源浪費。同時，企業應該投入適當的資金與技術去購買或者開發電氣控制軟件，使得電氣控制方面的功能得以增強，電氣控制軟件的界面更加人性化，以便不同水平的工作人員都能夠快速掌握與應用;另一方面，企業應該加強對相關員工的培訓，提升工廠電氣人員的綜合職業水平，這樣既能夠確保電氣設備的使用處于正常操作范圍之內，避免違規操作造成不必要的損失，又能夠通過提升相關人員的技術管理水平，以保障電氣設備的運行處于正常平穩狀態，最終確保生產的順利進行。

5 ?結語

近年來，工業生產成為工業發展進程中主要的耗能環節，因此，在工業廠房的設計過程中要嚴格遵守節能環保的設計理念，根據廠房的實際使用需求，采用合理的方式方法以降低生產過程中的能源消耗，并保證生產環節能夠正常高效地運行，在最大程度上提升企業生產的經濟效益和社會價值。

參考文獻：

[1] 陳守俤.工業廠房建筑電氣設計及其節能措施研究[J].企業技術開發，2018（3）：84～86.

[2] 劉博文.工業廠房照明節能設計的方法及照明設計節能性分析[J].科技與企業，2015（11）：126.

[3] 張廣平.從節能角度探討工業廠房電氣設計方法[J].科技創新導報，2012（13）：96.

[4] 滿軼鵬.工業廠房建筑電氣節能設計探討[J].電工文摘，2012（2）：62～64.

[5] 鄒苗.工業廠房電氣節能設計探析[J].科技資訊，2011（36）：104.

作者簡介：

劉文昊（1989—）男，漢族，山東省臨沂市人，研究方向：機電，學歷：大學本科，職稱：助理工程師。