浅谈电气节能技术在工程设计中的应用

张吉春

摘 要:节能环保是当今社会最热门的一个话题,电气节能也是值得关注的社会问题,本文重点从供配电系统的设计、线路的设计以及变压器的选择等多个角度进行阐述电气节能技术在电气系统设计中的应用价值。

关键词:电气节能工程设计应用

中图分类号:TM92 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(b)-0112-01

节能减排是贯彻落实科学发展观,构建和谐社会的重要的举措,是建设环境友好型、资源节约型社会的必要选择。电气节能在节能减排中占据着重要的位置,国家已经规定相应规模的工程项目实行节能评估,达不到节能要求的不允许开工建设,减排也作为约束性指标用于考核政府工作,因此,在电气系统设计中节能和减排的重点主要是电气节能技术、合理的配电系统以及电气节能技术的推广和使用等一些措施,从而达到节能减排的目的。

1电气工程设计应遵循的原则

在电气工程设计的过程中,应该保证在电气设备正常运行的基础上,做到节能减排的目的,如果想要达到节能减排的目的,在电气节能设计中应遵循以下原则:

1.1 供配电设计的优化,促进电能的合理运用

在电气工程设计时,首先应该考虑所设计的电气工程节能技术的实用性,能够为电气工程设备的运行提供有效的动力,并且应该满足用电设备对电能的质量、负荷的容量以及供电设备的可靠性,而且应该保证所设计的电气工程节能技术对电气设备控制方式的要求,使电气工程设备的使用功能发挥到最大,做到供电系统的高效、稳定、灵活、便捷、多样并且易控,而且应该全面考虑电气设备的安全性,应该保证所设计的电气线路有足够的绝缘强度、绝缘距离以及热稳定性和动稳定性、负荷能力的裕度,保证供电、配电系统和用电设备的安全运行[1]。在满足供配电系统的安全性和使用性的基础上,采用先进的技术使供配电设计得到优化,从而促进电能的合理运用。

1.2 合理选取电气设计的系数,提高设备的利用率和负荷率

在满足电气工程系统的安全性和使用性能要求的前提下,在电气节能设计时应该尽可能提高电能的质量、选用合理的电气设计系数,合理调整负荷。从而可以提高负荷的使用率和电气设备的利用率,达到节能减排的目的。

1.3 提高设备的运行效率,减少电能的损耗

在满足电气工程系统的安全性和使用性的前提下,应该尽可能减少电力系统建设的投资,而且应该减少各种资源与电能的消耗,在设计的过程中,应该按照国家有关电气节能的规定选用低损耗节能电气设备、补偿无功以及减少电气线路的损耗,从而降低电气维护的费用和电气运行的能耗,提高电气设备的运行效率,减少电能的损耗。

2 电气系统中的节能技术

(1)减少电能在传输过程中的损耗,由于导线上存在电阻,所以在传输的过程中就会产生功率的损耗,但是在传输的过程中,线路中的电流是不能改变的,为了能够减少线路上电能的损耗,只有减少线路上的电阻。导线的电阻是电导和导线长度成正比,与导线上的横截面积成反比,所以在减少导线的电阻时应从以下几点考虑:(1)减少的导线的长度,主要的措施是在进行布线时,应该多走直路,减少导线的长度,尽量减少回头线,并且应该使变压器放在接近负荷中心的位置,减少供电距离;(2)在选择导线时,应该选用电导率较小的材质做成的导线,对于负荷较大的场合可以选择使用铜导线,如果负荷较小的场合可以选择铝导线,不仅可以满足电力系统的要求,而且可以减少电能的损耗。(3)使导线的横截面积增大,在条件允许的情况下,选用横截面积较大的导线,从而可以减少电能在传输过程中的损耗[2]。

(2)供配电系统合理设计.电气节能的基础主要是供配电系统的合理设计,所以在进行供电、配电系统的设计的过程中,应该注意一下几点:(1)在供配电系统的设计的过程中,应该根据电气工程的负荷容量以及负荷的分布情况,选择相配的供电电压,并且应该保证电压供电系统的配电以及变电级数一致,在进行设计的过程中,应该根据电气工程的具体情况进行合理、科学的设计,从而达到节能减排的目的,供电电压选择不合理会增大电气配电设备投资、增大电能损耗。(2)在供配电系统的设计中,应该保证供配电系统的简单可靠,并且应该减少配电级数[3],因为配电级数的增加不仅会造成元器件的数量增多,级别之间的配合复杂化并且会导致供配电系统故障率的增加以及造成材料的浪费。所以在设计的过程中,可以采用隔离开关代替断路器,这样就可以有效较少供配电级数。

3 节能技术以及产品的推广应用

3.1 合理选择应用变压器

在电气节能技术的工程设计中,变压器是电气节能的核心,在选择变压器时,应该从变压器的电压、电流、容量以及环境条件进行全面综合的考虑。其中变压器容量的选择应该根据用电设备的性质、容量以及使用时间进行确定所需的负荷量。在电气系统正常运行时,应该保证变压器所承受的用电负荷为额定容量的75%到90%。在变压器运行的过程中如果测量的变压器实际的承受负荷小于50时,应该采用小容量的变压器,如果大于变压器的额定容量时,应该采用容量较大的变压器。在选择变压器时,还应该根据电源线路选择变压器的一次绕组的电压值,根据电气工程的用电设备选择二次绕组的电压值[4],在选择的过程中最好采用低压三相四线制的供电方式,选择节能型的变压器,如高导硅钢片、绕组采用铜导线等,比如选用高效、低损的干式变压器。

3.2 电机的合理选用

(1)在进行选择电动机的时候,应该选择高效率的电动机,提高电动率的功率和效率,可以减少电动机的电能的损耗,一般应该采用Y、YZ、YZR等高效率的电动机。

(2)在进行选择电动机的时候,应该选用交流变频的调速装置的电动机,从而可以保证电机的负载在下降时,电动机能够自行进行调节转速,使其与负载的变化相适应,这样可以提高电动机的效率,达到电动机节能的要求。在进行使用的过程中,应该结合变频的种类进行调节电机的设备,并合理选择变频调速装置,从而实现高效率,低损耗的要求。

3.3 其他形式上的节能

在电气工程设计的过程中,除了采用电气节能技能技术进行节能之外,还可以在其他形式上采取节能措施,比如在电气工程照明的过程中,采用高效的光源或者采用自然源进行照明等,从工程中点点滴滴进行节能,从而实现节能减排的目标[5]。

4 结语

电气工程设计是一项重要的技术性工作,节能是电气工程中一项重要的任务,如果能够在电气工程设计中,全面充分考虑电气节能的问题,就可以有效的减少电能的损耗,从而达到节能减排的目的,为构建节约型、资源性的社会做出贡献。随着科学技术的不断的发展,新能源的开发利用将会使我国电气工程设计领域中的电气节能方面更上一层楼。

参考文献

[1] 徐吟华.浅谈电气自动化的节能设计技术.广东科技,2009,18(24):165～166.

[2] 李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用.电气应用,2009,28(19):66～70.

[3] 陈新艺,张茜媛.电气节能技术在工程设计中的研究与应用.中小企业管理与科技,2011(27):160.

[4] 伍廷熙.谈电气节能在工程设计中的应用.城市建设,2010(18):304～306.

[5] 于士国.电气自动化的节能设计技术分析.硅谷,2011(15):34.