電氣設備節能措施探討

彭云霄

（吉利百礦集團有限公司，廣西 百色 533000）

電氣設備節能是保護生態環境的重要措施，其需要通過先進的電氣自動化系統來實現，利用傳感器對建筑內部電氣設備進行全面監控，可隨時掌握設備能耗數據，并通過計算機系統進行控制。計算機系統掌握各項數據之后，經過復雜的計算，然后傳輸給控制中心，控制中心獲得各項數據信息后，工作人員對設備的運行狀態有所了解，并且根據系統運行需要做出調整。然后發出各項指令，再利用計算機系統進行建筑內各個電氣設備的控制，確保其處于最佳運行狀態，降低能源損耗。

1 建筑電氣設備自動化的優點

就目前我國的建筑工程來說，電氣自動化設備的運行效率較高，控制更加精準，所以是目前建筑管理的重要基礎設施，如果管理者沒有重視自動化設備的管控，也沒有記錄和分析建筑電氣設備的運行參數，不能掌握其工作的規律，就不能制定出科學合理的管理方案，對于系統運行效率也會產生不利的影響。因此，管理者應加強電氣設備自動化技術的應用，發揮出該技術的優勢，切實提高利用率，從而降低能源損耗。

除此之外，電氣設備自動化管理系統還能節約人力資源，減少人員的工作量，降低運行管理的成本，促進管理綜合效益的提升。該系統具備自動化的優勢，可消除人為因素的干擾影響，防止人為操作失誤造成設備故障、能耗過高等問題，從而延長設備的使用壽命，促進綜合效益的提升，也能為我國節能環保、可持續發展事業的實現提供幫助[1]。

2 企業電氣設備節能技術運用的重要性

企業在經營發展的過程中規模不斷地擴大，企業經濟效益不斷地提升，對于電能的需求不斷提高，這就使得供電企業面臨著較大的負擔。在生產過程中，電氣設備消耗電能才能提供動力進行生產，所以能源消耗量巨大，需要通過使用電氣設備節能技術降低生產過程中的能源損耗，還能避免發生環境污染的問題。當前科學技術水平不斷地提高，各種先進的電氣設備與技術研發和應用，不斷地提高企業生產經營管理水平，促進電氣設備運行效率的提高。但是這種情況下也使得電氣系統內存在更多的諧波，其會造成電氣設備運行受到影響，能源損耗也會升高。因此，企業要重視電氣設備節能技術的應用，提高技術水平，在保證生產經營順利進行的同時，還能降低能源損耗。

3 企業電氣設備節能設計原則

其一，技術先進原則。在企業電氣設備節能設計的過程中，需要引進先進技術與設備，合理配置各項資源，發揮出先進技術與設備的優勢，從而達到節能的效果，給企業帶來更高的經濟效益。

其二，功能滿足原則。企業電氣設備節能設計的過程中，要加強節能技術的優化，發揮出現代科學技術的優勢，提高生產經營水平。但是也要注意，企業不能只將節能作為經營目標，還要滿足生產質量、安全以及效益方面的要求，實現綜合效益。

其三，經濟合理原則。企業生產的目的是獲得更高的經濟效益，所以電氣設備的節能設計要突出經濟性原則，不能單純地從節能方面出發而盲目地投資，應該重視投資回報率，從而可以保障企業經濟效益，防止面臨經濟損失。

4 企業電氣節能技術現狀

在電氣設備節能的階段采用合理的節能技術，對提高電氣設備的節能效果以及系統運轉穩定性有著很重要的幫助，以下對電氣設備節能技術進行探討。

4.1 分散補償節能技術

分散補償節能技術就是在系統中設置電容器裝置，根據低壓輸電系統的無功功率分布狀態，將該裝置設計在母線上，也可以設置在輸電網低壓干線上。該類型的補償節能技術通常應用到負荷分散的輸電系統內，從而達到輸電系統平衡運行的效果，降低網絡中的線路損耗，并且這種補償方式的應用比較靈活，可以根據現場情況及時做出調整。通常來說，如果電容器裝置在使用時不能進行分組使用，可以通過分散補償節能技術實現補償容量的調節，進而達到降低損耗的作用，保證補償效果[2]。

4.2 集中補償節能技術

集中補償節能技術就是將電容器安裝在低壓電母線系統內，可以實現系統的無功功率統一補償處理，是一種先進性較高的節能技術。該方式應用在負荷集中的場所下，可以產生非常好的效果。如果系統負荷處于波動變化的狀況中，可以通過進行母線電壓值的調節，使得電壓保持穩定的狀態。但是，這種技術的應用只能對設備箱安裝位置或者電容器設備損耗產生一定的補償作用，而對低壓線路輸送的無功功率不能達到補償的效果，需要慎重選擇使用。

4.3 就地補償節能技術

就地補償就是把用電裝置和電容器安裝在一起，然后再和耗電裝置進行連接，從而使得整個回路中產生的功率因素不斷地增長。這一技術的使用可以實現三相的補償節能，也可以針對電能損耗量較大的電動機設備進行單獨補償。但是在具體應用的過程中，需要保障補償裝置的數量符合要求，以滿足系統運行需要，所以系統投入資金量較大。

5 企業電氣設備節能技術運用策略

為了能夠全面提高電氣設備節能效果，在實踐階段進行節能技術優化的時候，要選擇針對性的機械設備，并且做好相關系統的調試來提高設備的運行效率。

5.1 合理選擇電動機

電動機的負載與效率存在著直接的關系，所以在電動機選擇的過程中，要從生產實際情況出發，選擇適宜的設備才能提高效率、節約能源。從這個方面出發，在電動機選擇的過程中應做好如下工作：第一，感應電動機的組成結構比較簡單，操作也十分方便，成本相對較低，所以使用范圍比較大。該類型電動機的容量較大，變速要求較為嚴格，所以在使用時應該考慮到其節能性。此外，感應電動機在使用的過程中要預防發生空載運行的狀況，安裝輕載節能器，從而提高系統的工作效率。第二，直流電動機可以調速的范圍比較大，性能也非常的穩定，但是容易受到電磁干擾的影響。因此，如果企業對電動機變速要求高，且比較頻繁，并且對平滑調速有要求，可以選擇使用直流電動機。第三，同步電動機的功率因數可以根據實際進行調節，所以在負荷相對穩定且設備儲存量較大的情況下，企業可以選擇該類型電動機，以達到良好的節能效果[3]。

5.2 合理選擇調速系統

當前我國所使用的電動機調速形式主要包含以下幾種：第一，調壓調速。該調速方式就是對電動機定子電壓進行調整，以達到調速的目的。從目前實際應用效果來看，該調速的方式可以將調速的過程轉化為能量的變化，實現系統的控制，提高運行效果，達到節能的作用。但是調壓調速系統在使用的過程中，極易受到諧波干擾或者功率因數較小的情況，所以要對實際情況做出調整。第二，變極調速。該調速方式從理論進行分析，主要是把定子繞組的連接方法做出調整，使系統運行狀態做出改變，在調速的過程中，需要從一套繞組中獲得兩種及以上的轉速。這種調速系統的維護比較方便，操作簡單，電路控制效率也比較高，且不會形成電能過度損耗的情況，所以整體運行效果比較好，可靠性強。但是該類型的調速方式為有級調速，并不能達到平滑調速的要求，所以使得這種模式應用范圍相對較小。第三，變頻調速。在電力能源和設備連接的過程中，能源輸入的頻率和電機轉速是正比的關系，所以在應用變頻調速的情況下，可以進行系統轉速的調整，通過改變電動機定子端輸入的電源，可以快速進行轉速的調整，從而減小系統能源的損耗。變頻調速系統的應用范圍比較大，可以適用于各種工況條件，如果系統處于低負載工作的狀態中或者頻繁的啟動、暫停，能夠實現系統的能源節約，還能保證電動機的安全運行。第四，電磁調速。該調速方式是通過電子轉差離合器的方式實現，從而達到轉速的調整，在具體應用的過程中，因為電子轉差離合器自身存在轉差差異較大，所以輸出軸處于最高轉速條件下，能夠進行電機同步轉速調整，大約在80%～90%之間，在系統調速時所形成的轉差功率，會產生熱量損耗，所以并不能直接應用，該因素也會造成系統工作效率的減少。此外，這種調速系統的性能并不是非常穩定，但是從整體來說應用效果較好，成本也比較低，維護更加方便?；诖?，企業結合自身生產經營條件選擇合適的節能方式，確定最佳調速手段，從而達到能源利用率的提高，給企業帶來更高的經濟效益，也會促進我國工業領域的持續發展[4]。

5.3 合理選擇變壓器

變壓器是我國電力系統、工業領域極為重要的設備設施，其主要作用就是電壓升降、阻抗的匹配，所以在變壓器選擇的過程中應考慮到其運行狀態，避免給系統節能性造成不利的影響。在變壓器選擇的過程中，要做好如下幾項工作：第一，變壓器選擇時考慮的前提條件就是是否滿足生產的需要，盡可能選擇功率適中的變壓器，滿足企業生產經營即可。但是當前的變壓器功率損耗比較大，主要包含銅損，鐵損等。鐵損和負載大小沒有直接關系，這就是固定損耗。銅損和負載存在直接的關系，這也是可變損耗。所以在變壓器運行的過程中，要加強這一方面損耗的控制，以便于達到節能的效果。第二，在供電系統運行的過程中，供電不均衡的問題比較常見，這也是造成線路損耗的一個重要原因，對于供電質量造成嚴重影響，也會導致各種安全事故的發生。因此，變壓器合理選擇和使用，保持電力負荷的平衡性，電能傳輸更加穩定，運行更加安全，同時還能達到電能節約，降低損耗的目的。在該方面的應用過程中，可以選擇使用三項四線制，或者單相自補償的變壓器裝置，從而滿足系統生產需要，還能減少電力運輸的成本。

5.4 無功補償裝置的應用

無功補償裝置是電力系統運行中極為重要的組成部分，該裝置的應用可以實現電力系統功率因數的提高，從而降低供電變壓器的能源損耗，避免存在能源浪費的問題。將無功補償裝置應用到企業的生產中，可以有效地保持供電系統的穩定性，還能降低系統的能源損耗。但是，如果無功補償裝置選擇得不合理，供電系統在運行中極易產生諧波擴大或者電壓波動范圍較大的情況。因此，在無功補償裝置選擇過程中，必須要考慮到企業的實際情況，分析供電系統的運行狀態。具體應從下面幾個方面出發：第一，無功補償裝置選擇的過程中，技術人員要綜合考慮到容量、功率因數等參數，做出合理選擇。第二，無功補償裝置選擇時，對于現場的供電系統運行情況有所了解，展開綜合性評估與分析。這是因為供電系統的結構以及形式方面存在差異，會給系統的運行產生較大的影響。在這種情況下，無功補償裝置的選擇必須符合供電系統的運行具體狀況，性能以及材質都要滿足要求，才能達到節能降耗的標準。因此，在無功補償裝置選擇的過程中，必須對現場供電系統的特點有所了解，計算能耗參數，才能使得裝置符合運行的要求，促進供電系統節能性、穩定性的提高[5]。

5.5 建筑電氣能耗

在建筑電氣系統內，能量損耗的主體是電動機、燈具、變壓器以及所有的電力線纜，這些都會導致電力能源的損失，進而造成能源的浪費。對于電力變壓器的損耗來說，應該加強功率因數的計算，選擇合適的變壓器類型，滿足建筑電氣系統運行的需要，以防止造成能源損失嚴重的情況。在線路選擇的過程中，要考慮到線路的材質，降低能源損耗，也不能有過高的成本，同時還要加強線纜截面尺寸的設計，以降低系統損耗。對于已經明確了線纜截面尺寸的情況下，從經濟負荷的條件出發，確定最佳的方案，以實現能源的充分利用。[6]

6 結語

綜上所述，在企業生產經營的過程中，會產生比較大的能源損耗，所以要從實際情況出發，重視電氣設備的節能措施應用，從而可以達到能源節約的效果，還能滿足企業生產的需要，符合我國節能、綠色、環保發展理念的要求。