工业电气设计中电气节能问题分析

张超

摘 要 节约资源，是世界各国都在关注的话题，我国的能源消耗量巨大。国民生产总值的增长比例和能源的消耗比例差距不合理。我国资源相对匮乏，可再生能源的采集技术不足。所以我国的节能工作任重而道远。为了做到可持续发展，我们要加大技术研究，提高节能技术。做好工业电气节能，是我国节电技术的关键。笔者根据实践经验，从供配电系统的合理设计和变压器的合理选择，优化照明系统设计，进行合理的设备选择四个方面对工业电气设计中电气节能进行了研究分析。

关键词 工业；电气设计；电气节能

1 供配电系统的合理设计

进行工业电气节能设计首先要了解它的基本原则，在进行节能设计的时候，我们不是在随意的开展设计，而是根据建筑的基本数据和基本要求来进行设计计划，提出设计建议。在进行工业电气节能设计工作时一般应该遵守三个原则：第一是适用，就是说应该满足建筑用以实现其功能的基本需求。在满足了适用的前提之后，应该做到充分的节约能源。当然节约能源也要遵循可行性原则。不是一味地异想天开的，想要节约多少就节约多少，而是应该具体分析项目的情况，做到在满足其需求的情况下节约能源，并实现利益最大化。根据这三个原则来选择最切实可行，利益最大化的方案。我们所说的节能是采用科学的方式节约能源。就是尽量減少或消除那些不必要的损耗。但是又不损害建筑用电的基本需求。工业电器与普通民用电器具有很大的区别，工业电器用电负荷等级很高，用电设备相对集中，往往需要进行连续性供电。我们在进行工业电气设计时，一定要充分考虑到工业电的需求，多做好供配电系统的合理设计，可以直接达到节约能耗，降低损失的目的。想要在工业电气中达到节能的效果，首先需要减少供配电系统的环节，减少额外的能量损耗。其次应该选择设备的供电电压水平，我们都知道电压水平高，损耗就会相对较小[1]。

2 变压器的合理选择

想要正确的选择合适的变压器，首先要做的是计算用电负荷，计算用电负荷的方法有很多。选对计算方法对于节约电能是非常有帮助的。在进行用电负荷计算方法的选择时，可以借鉴一些原则。例如，在不同的设计阶段，要选择不同的计算方法。在方案设计阶段，可采用单位指标法，而在初步设计阶段，或者施工圖设计阶段，最好采用需要系数法。在电气的节能研究中，变压器的损耗十分值得我们重视。变压器的损耗一般包括空载损耗和负载损耗。在工业电气设计中，应优先选择节能型的变压器。这样的变压器空载损耗较小。而对于负载损耗来说，则需要我们正确地确定变压器容量，最好把变压器的负载率控制在75%～85%之间。在日常工业活动中，我们应该灵活的选用变压器的数量及投切方式。从长期来看如果一个变压器的负荷系数一直偏低，我们就应该换一个较小容量的变压器。如果在所需容量大而需要选用多台变压器的情况下，我们应该尽量扩大变压器的容量，而不是不断增加变压器的使用数量。提高系统的功率因数，对于减少线路及变压器的损耗是非常有用的。因为在线路上传输的功率通常都会被区分为有功功率和无功功率[2]。

3 优化照明系统设计

工业的照明系统在工业企业用电中占据重要位置。自然是我们在进行工业电气设计中进行电气节能的重点对象。工业电气对于照明设计的要求往往较为简单，但是因为照明设备的数量需求较大，需要我们在设计阶段就做好统计和规划。随着科技的不断发展，工业的照明系统中对于光源的选择也越来越多，我们应该淘汰那些耗能较高，寿命较低，光照效果不足的光源，积极的发展新型光源。要把目光放长远一些，而不是斤斤计较那些换置光源的投资。在照明方面进行节能设计，需要我们在保证不降低视觉效果和照明质量的情况下，尽量减少照明系统中电能的损失。在照明方面进行节能设计有许多措施：①我们应该充分的利用自然光，在工业电气设计中，设计人员应该多结合建筑专业的知识，合理选择建筑朝向，做到充分利用自然光，减少需要室内人工照明的时间，从而大大节约电能；②我们应该按照照明设计规范规定的各种场所的照明标准来严格执行，严格贯彻使用节能灯，减少黄炽灯的使用。在车间或高大厂房中，应该优先采用高效发光的荧光灯，或者金属卤化物灯等高效气体放电光源进行照明；③我们应该改进灯具的控制方式，采用节能型开关及节能装置。利用声控或者光控来调节灯的亮度；④我们应该推广使用低能耗，性能优的光源用电附件。例如电子镇流器，节能型电感镇流器，电子触发器以及电子变压器等节能技术强的用电附件[3]。

4 进行合理的设备选择

在工业电气的设计过程中，设备的合理选择也是一项重要的环节，机泵作为工业企业使用过程中的最主要用电负荷设备。在进行机泵的选择时，一定要提前进行设计和规划，设计人员在设计阶段必须要提前提出合理建议，并根据自身的需求进行机泵的选择。为基本的相应负荷及功率进行分析判断。如果选择的机泵功率过高，就有可能会出现轻载或空载的现象，产生电能损耗。针对大功率的电动机来说，我们需要采取变频措施，来提高它的轻载效率，这对于减少能源消耗是非常有效的。此外，对于大型的电机，我们可以采用补偿措施。补偿措施是指提高功率的因素来减少有功损耗。在进行设备的选择时，一定要从实际出发，利用实际的数据来选择适合的设备，减少电能的浪费现象[4]。

5 结束语

节约是中华民族的传统美德，也是社会发展进步的必然要求，工业发展一直是能源浪费的大源头，资源的严重浪费是工业发展的制约因素。在这个注重节能的时代，加强节能控制对于工业企业来说是非常重要的。不仅可以增加企业的竞争力，为企业带来巨大的经济效益。更有利于可持续发展。工业电气的节能设计，应从配电系统设备的选择，照明设备变压器的选择等多方面着手进行设计规划。相关工作者要做好研究，为工业建设提供科学合理的方案，以此来减少能源消耗，创造更大的经济效益，充分利用可再生能源，提高能源利用率，从电气节能入手推动工业的持续发展。

参考文献

[1] 杨勇.工业电气设计中电气节能方面的研究[J].房地产导刊（下），2014，（11）：133.

[2] 蔡志宏.工业电气设计中电气节能方面的研究[J].科技信息，2012，（10）：367.

[3] 吴心平，段鹏飞，马永杰，等.浅谈煤矿电气节能问题[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2012，（01）：163-164.

[4] 舒适.企业高低压配电网电气节能新技术的研究[D].长沙：湖南大学，2009.