关于工业电气设计中电气节能技术的应用

孙天津

摘 要：当前全球的能源紧缺，人们对环保和能源节约更加关注。节能技术在各个领域得到重视以及应用，尤其是在工业领域中，减少工业能源消耗成为工业发展的重中之重。而工业电气设计中的节能技术是工业节能的一个重点。在工业电气设计中，存在一定的电气节能的空间，通过节能理念的实施，可以对电气节能起到很大的作用。本文详细介绍了我国工业电气设计中电气节能技术的应用。

关键词：工业电气设计;节能技术;电气设计

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

1 工业电气设计中电气节能技术的发展现状

在发达国家里，电气设计中的电气节能很早就得到了关注，并且其也制定了相关的法律法规对电气进行约束，保障他们的企业能够最大程度地进行节能。而在我国，电气节能设计的推行较晚，但是到目前为止，节能技术的应用还是十分广泛的，它在公共设施、民生等工程中都被认可和应用。但是由于各种因素的影响，电气节能技术在工业电气系统中并没有得到有效的推广和广泛的应用。我国的大多数企业在其发展过程中并没有认识到电气节能的重要意义，而是只重视提高其的生产效益。他们为了节约企业的投入成本，忽略了通过电气节能技术实现资源节约进而间接节约成本的这一手段。虽然电气节能在前期的投入较大，但在之后的短时间里就可以收回投入的资金，因此从企业长远的利益来看，该项措施的实行还是非常有利的。所以，现在工业节能技术的发展还存在着巨大的潜力和广阔的前景。

2 电气设计的主要原则

2.1 实用性原则

在工业电器设计的电气节能设计中，最基础的是要保证企业的正常用电，保证工业生产生活的正常进行，要在此基础上再考虑节能。

2.2 经济型原则

在投资较大的项目中，利用最先进的节能降低技术成本时，要保证企业能够在较短的时间里收回资金。既降低能耗，又能够提升企业的经济收益。

2.3 节能型原则

在设计方案中，充分考虑各个环节之后，运用科学的计算方法，精确每项数据，最大程度地优化电气设备的控制方法，用最低的资金投入，获取最大的节能效果。

3 电气节能在工业电气设计中的应用案例分析

3.1 案例的概述

以现阶段的某一个炼油化工厂为例，在调查后发现其使用炼油化工生产装置和催化裂化、延迟焦化的生产工艺对柴油和汽油等燃料进行生产和加工。在该炼油化工厂的生产生活区域中，配置了160个0.4kV配电室和20个6kV的配电室。该工厂使用单母线分段的配电方式实现电气接线，并采用了放射式负荷接线结构。其的生产电力系统装备了215台电力变压器和210台高压电机装置。其一年之内的用电量数据的分析结果显示：随着用电量的不断增加，电网线的损耗次数和损耗程度也在不断地增加。而且该炼油化工厂还存在着其它的用电问题：电能耗损过多。低压配电室的功率偏低使得该工厂有较为严重的电能损耗，此外，谐波的损耗问题在很大程度上降低了电容器运行的安全性。为了解决上述问题，必须要进行相应的电气节能设计。

3.2 电气节能的设计方案

结合企业的实际生活生产状况，针对其存在的电能损耗缺陷，提出以下的解决方案：

（1）构建综合性的电气节能系统。要对电能采集系统进行改造，在该系统上进行自动化平台的创建，利用通信技术将用电的数据上传到变电站监控室，然后建立起电气能量监视和管理的相关平台，使企业能够随时把握用户生活生产的用电状况，对生活区的用电按户进行收费，改变以前开放供电的模式，使用户减少不必要的用电，实现节能目标。

（2）构建节能的集成化系统与调度优化平台。要考虑到工厂的实际情况，在分析其具体数据的基础上开展平台的构建工作，优化电网的供电方案，减少电能的损耗，实现电气节能的目标。

4 电气节能的措施

4.1 配电设计方案科学合理

要首先进行相关资料的收集工作，并且对数据进行科学合理的分析，在降低成本的基础上选取切实可行的方案，既要保证电气系统的实用性、又要注意其节能环保的设计。为了实现降低能耗、节约能源的目的，要不断提高电气系统的稳定性和供电质量，保证供配电系统的安全运行。

4.2 选用节能的电气设备

首先要保证要降低设备的设计参数，减少电力浪费。其次要保证设备采用的技术足够成熟，且采取了环保型技术支持。对于电气节能关键之处在于能够选择合适地变压器。

高效的电动机能够最大程度上减少电能的损耗。和普通电动机相比，高效电动机的效率可以提高3～6%，平均功率因数将可以提高7～9%，总损耗减少20～30%，相较于普通的电动机，可以说高效电动机存在巨大的优势。

4.3 照明设计的节能

在照明设计中，可以采用智能照明系统。高质量的光源和高效的灯具。例如室内照明采用T5或者T8的荧光灯，不宜采用白炽灯。在室外使用高压钠灯。在太阳能、风能分布广泛的地区，可以建设风光互补路灯系统，选用新型清洁型的照明设备，如风力路灯、太阳能路灯等。要在眩光限制的范围内尽量满足配光要求，优选用效率较高的灯具，一般情况下室内灯具效率高于百分之七十，室外灯具效率高于百分之四十。

4.4 推广应用电气的智能控制系统

智能控制系统是结合多种现代技术的、能够在没有人干预的状况下实现自行启动智能机器实现控制目标的自动控制技术。在当代信息技术飞速发展的情况下，智能化的概念在各行各业都被接受和普及。自动化控制系统在现场作业时，在与网络对接的情况下，能够按照指令或者预定的程序进行自动作業，降低了劳动强度，提高了工作效率。

5 结束语

低碳环保是现代化社会的要求，工业电气设计中采用电气节能技术是大势所趋，符合我国科学发展观和可持续发展的战略。节能技术在未来工业的发展潜力很大，所以做好工业电气设计的电气节能技术十分必要。

参考文献：

[1]李蔚.电气节能技术在工程设计中的应用[J].电气应用，2009（19）.

[2]朱晓锋.有关电气节能设计的一些体会[J].科技咨询，2008（10）.

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