關于工業電氣設計中電氣節能技術的應用

孫天津

摘 要：當前全球的能源緊缺，人們對環保和能源節約更加關注。節能技術在各個領域得到重視以及應用，尤其是在工業領域中，減少工業能源消耗成為工業發展的重中之重。而工業電氣設計中的節能技術是工業節能的一個重點。在工業電氣設計中，存在一定的電氣節能的空間，通過節能理念的實施，可以對電氣節能起到很大的作用。本文詳細介紹了我國工業電氣設計中電氣節能技術的應用。

關鍵詞：工業電氣設計;節能技術;電氣設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.005

1 工業電氣設計中電氣節能技術的發展現狀

在發達國家里，電氣設計中的電氣節能很早就得到了關注，并且其也制定了相關的法律法規對電氣進行約束，保障他們的企業能夠最大程度地進行節能。而在我國，電氣節能設計的推行較晚，但是到目前為止，節能技術的應用還是十分廣泛的，它在公共設施、民生等工程中都被認可和應用。但是由于各種因素的影響，電氣節能技術在工業電氣系統中并沒有得到有效的推廣和廣泛的應用。我國的大多數企業在其發展過程中并沒有認識到電氣節能的重要意義，而是只重視提高其的生產效益。他們為了節約企業的投入成本，忽略了通過電氣節能技術實現資源節約進而間接節約成本的這一手段。雖然電氣節能在前期的投入較大，但在之后的短時間里就可以收回投入的資金，因此從企業長遠的利益來看，該項措施的實行還是非常有利的。所以，現在工業節能技術的發展還存在著巨大的潛力和廣闊的前景。

2 電氣設計的主要原則

2.1 實用性原則

在工業電器設計的電氣節能設計中，最基礎的是要保證企業的正常用電，保證工業生產生活的正常進行，要在此基礎上再考慮節能。

2.2 經濟型原則

在投資較大的項目中，利用最先進的節能降低技術成本時，要保證企業能夠在較短的時間里收回資金。既降低能耗，又能夠提升企業的經濟收益。

2.3 節能型原則

在設計方案中，充分考慮各個環節之后，運用科學的計算方法，精確每項數據，最大程度地優化電氣設備的控制方法，用最低的資金投入，獲取最大的節能效果。

3 電氣節能在工業電氣設計中的應用案例分析

3.1 案例的概述

以現階段的某一個煉油化工廠為例，在調查后發現其使用煉油化工生產裝置和催化裂化、延遲焦化的生產工藝對柴油和汽油等燃料進行生產和加工。在該煉油化工廠的生產生活區域中，配置了160個0.4kV配電室和20個6kV的配電室。該工廠使用單母線分段的配電方式實現電氣接線，并采用了放射式負荷接線結構。其的生產電力系統裝備了215臺電力變壓器和210臺高壓電機裝置。其一年之內的用電量數據的分析結果顯示：隨著用電量的不斷增加，電網線的損耗次數和損耗程度也在不斷地增加。而且該煉油化工廠還存在著其它的用電問題：電能耗損過多。低壓配電室的功率偏低使得該工廠有較為嚴重的電能損耗，此外，諧波的損耗問題在很大程度上降低了電容器運行的安全性。為了解決上述問題，必須要進行相應的電氣節能設計。

3.2 電氣節能的設計方案

結合企業的實際生活生產狀況，針對其存在的電能損耗缺陷，提出以下的解決方案：

（1）構建綜合性的電氣節能系統。要對電能采集系統進行改造，在該系統上進行自動化平臺的創建，利用通信技術將用電的數據上傳到變電站監控室，然后建立起電氣能量監視和管理的相關平臺，使企業能夠隨時把握用戶生活生產的用電狀況，對生活區的用電按戶進行收費，改變以前開放供電的模式，使用戶減少不必要的用電，實現節能目標。

（2）構建節能的集成化系統與調度優化平臺。要考慮到工廠的實際情況，在分析其具體數據的基礎上開展平臺的構建工作，優化電網的供電方案，減少電能的損耗，實現電氣節能的目標。

4 電氣節能的措施

4.1 配電設計方案科學合理

要首先進行相關資料的收集工作，并且對數據進行科學合理的分析，在降低成本的基礎上選取切實可行的方案，既要保證電氣系統的實用性、又要注意其節能環保的設計。為了實現降低能耗、節約能源的目的，要不斷提高電氣系統的穩定性和供電質量，保證供配電系統的安全運行。

4.2 選用節能的電氣設備

首先要保證要降低設備的設計參數，減少電力浪費。其次要保證設備采用的技術足夠成熟，且采取了環保型技術支持。對于電氣節能關鍵之處在于能夠選擇合適地變壓器。

高效的電動機能夠最大程度上減少電能的損耗。和普通電動機相比，高效電動機的效率可以提高3～6%，平均功率因數將可以提高7～9%，總損耗減少20～30%，相較于普通的電動機，可以說高效電動機存在巨大的優勢。

4.3 照明設計的節能

在照明設計中，可以采用智能照明系統。高質量的光源和高效的燈具。例如室內照明采用T5或者T8的熒光燈，不宜采用白熾燈。在室外使用高壓鈉燈。在太陽能、風能分布廣泛的地區，可以建設風光互補路燈系統，選用新型清潔型的照明設備，如風力路燈、太陽能路燈等。要在眩光限制的范圍內盡量滿足配光要求，優選用效率較高的燈具，一般情況下室內燈具效率高于百分之七十，室外燈具效率高于百分之四十。

4.4 推廣應用電氣的智能控制系統

智能控制系統是結合多種現代技術的、能夠在沒有人干預的狀況下實現自行啟動智能機器實現控制目標的自動控制技術。在當代信息技術飛速發展的情況下，智能化的概念在各行各業都被接受和普及。自動化控制系統在現場作業時，在與網絡對接的情況下，能夠按照指令或者預定的程序進行自動作業，降低了勞動強度，提高了工作效率。

5 結束語

低碳環保是現代化社會的要求，工業電氣設計中采用電氣節能技術是大勢所趨，符合我國科學發展觀和可持續發展的戰略。節能技術在未來工業的發展潛力很大，所以做好工業電氣設計的電氣節能技術十分必要。

參考文獻：

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