工业电气设计中电气节能方面的研究

摘 要：近代工业的快速兴起给我们的生活带来了极大的便利，但同时也给自然环境造成了巨大的压力。能源消耗加剧、环境污染日益严重等问题已经严重影响到社会的可持续发展。因此，重视工业在电气方面的节能设计就显得十分必要。

关键词：工业电气；电气设计；电气节能

1 工业电气节能设计的基本原则

首先要明确电气节能的前提是保证所设计的内容符合建造的基本功能，也不是盲目的提高设计成本来进行节能，造成投入与产出严重失衡不是工业电气节能的目的。总的来说，工业电气节能的设计应该遵循适用性、可行性、节能性这三个基本的原则。这里的适用性指的是电气节能一定要立足于必需的能源供应，然后通过科学合理的优化设计来提高能源的利用率。可行性指的是充分考虑到设计项目的实际经济效益，综合比较节能所增加的投资与节能所获得的回报之间的关系，合理的选择节能方案。节能性指的是合理科学的进行节能，即降低或者消除无关的电能损耗，对于一些无法避免的电能消耗则要保留。

2.工业电气设计中的电气节能措施

2.1 合理设计供配电系统

工业电气的设备较为集中，整体用电符合较高，对于用电需求较为苛刻。在进行工业电气设计时，要充分考虑工业电气的需求，做好配供电系统的设计，对配供电系统进行合理的优化配置，达到节能降损的目的。在供配电系统设计上，减少供配电系统的环节数量，对供配电系统进行合理的精简，减少能源的损耗。在设备选择时，考虑供电电压的水平，避免由于电压问题造成的损耗过多。在变电所设计时，避免由于距离果园而造成的符合增加，减少线材成本的耗费。如果供电厂区面积过大，最好采用统一的筹划，配置多个变电在装置，减少线路距离。在部分工程设计初期，最好由电气设计人员进行参与，尽量的避免配电距离过长，导致电气设计的困难。在目前，大多數工业企业的用电负荷设备上，大多数都选择机泵。采用功率因数的补偿可以减少线路损耗与变压器的损耗，在设计阶段就需要做好补偿设计，减少相应的损耗。

2.2 合理选择变压器

变压器的数量和容量较大，由于长期运行，所以变压器的选择对于电气工程的节约电能也有很大的意义。变压器对于电气设计来说是选择最多的设备，在目前技术不断发展的条件下，节能型的变压器已经在不断的推广开来。在目前设计单位的设计工作中，部分单位依然采用旧型的变压力，或者将旧型变压器进行重复利用，造成了大量的电能损失，也增加了用电负担。在电气工程设计阶段，要采用新产品，坚决的淘汰落后产品。在变压器的选择上，要做长远的考虑，尽量选择节能型的具有低损耗的变压器设备。节能型变压器由于自身工艺的改进，具备良好的损耗控制能力。

2.3 优化照明系统设计

工业的照明系统是工业电气设计中的重要内容。工业电气的照明设计较为简单，不过由于照明设备的数量较多，需要在设计阶段做好技能规划工作。对于照明设备的光源来说，以往采用大量的汞灯、金卤灯、钠灯进行照明，这些灯具主要采用在以往的矿业企业当中。随着现阶段新的光源的推广和发展，光源的选择也越来越多。以往的光源由于耗能较高、寿命较低、光照效果不足已经逐渐的被淘汰。新型光源在不断的发展下已经完全的满足了性能要求，并且具备更高的效率，可以大大的减少能源损耗。在在工程设计上，应该主动选择新型的照明光源，提高照明效果，减少电能的损耗。对于照明设备的控制系统中，以往是简单的开关控制，并不能达到良好的节能目的。对光源的控制可以设计相应的自动控制系统，根据现场的光感对照明设备进行自动的条件，可以提高能源利用效率，减少能源损耗，节约大量的电能。

2.4 合理的进行设备选择

电气设备是工业电气系统中不可缺少的重要因素，设备选择是否合理的当也会对工业电能消耗量产生直接影响。因此在电气系统设计中，要注意结合实际情况合理选择电气设备，尽量降低设备的无功功率，提高其运行效率和电能利用效率。

另外，在选择电缆或电线时，也要注意做好线损控制设计。因为在工业电能消耗中，线损占据了很大一部分比重。我们可以通过选择导电率小的导线来降低线损，还可以通过缩短导线使用长度来降低线损，还可以通过增大导线截面积来实现线损控制。

2.5 变电所应尽量深入负荷中心

大多数情况下，工业、企业内的负荷多为低压交流380 V，若距离过远，为满足起动压降和运行压降的要求，增加电缆的截面，势必造成铜材的大量浪费。所以，如果厂区面积过大时，应采用合理的供电半径统一筹划，设置多个变配电装置，缩小线路的距离，降低损耗。有些工程项目在初期规划时并不十分合理前期电气专业人员往往没有介入总体规划，而参与时才发现变配电所的位置设置不合理，这时再调整总图会影响整体布局。所以，在设计初期时可与总图专业协商，尽量将变电所设置在负荷中心。万不得已时，可设置多个变配电所，每个变配电所应在相应的负荷中心。如果有爆炸危险区存在，在满足规范的前提下，可将变电所设置在爆炸危险区外并临近，将室内外地坪高度差提高至0.6m，就能达到降低能耗的效果。

3 工业电气设计的其他节能途径

事实上，在当前我国的工业电气设计中，除了可以通过对供配电系统进行节能优化设计以外，还可以采取一些其他的节能措施来实现电气节能效果。例如可以积极引入先进的智能化电气控制技术，建立一定的电气智能控制系统，对工业生产中的电力使用情况进行智能控制，以实现良好的节能效果。当然，注重对天然光源的有效利用也是一种良好的电气节能途径。目前很多工厂厂房设计都较为封闭，即使是白天也会开很多的照明系统，而没有充分李太阳光。若能够在设计中充分考虑采光情况，将自然采光和照明系统有机结合起来，势必也能够起到很好的节能效果。

结语

节能是现代社会发展的必然趋势，也是现代社会对于工业发展的要求。加强节能控制工作不仅可以为企业带来直接的经济效益，增加企业竞争能力，还可以有效的促进社会持续发展。工业企业及时的做好工业电气节能工作，可以提高自身的形象，保证企业长期的发展。

参考文献

[1]朱晓锋.有关电气节能设计的一些体会[J].科技资讯，2014（10）.

[2]赵纯禹.工业企业电气节能的主要途径[J].大众用电，2017（6）.

（作者身份证号码：450205198904080430）