工厂电气设计节能方案与实施

张 博

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

0 引言

电能作为社会建设的一项基础性资源，各领域都有着强烈的需求，在电气设计方面应用节能技术有着很大的潜力和空间。工厂的电气设计要在有效保障电力稳定运行的基础上，深入应用节能理念，科学设计节能方案，尽可能地运用节能技术，杜绝电能浪费，减少电能不必要的损耗，降低用电成本，提升电能的使用效率和输送质量，实现电气节能的落地实施。

1 工厂电气节能设计的意义

随着我国社会经济的不断发展，人们的环保意识也在不断增强，在城市建设不断发展的进程中，也要同步加强环境保护建设，节能减排已经成为缓解能源危机的重要措施，是当前社会发展的必然趋势。电能作为社会建设一项基础性资源，电能的需求量在逐年增加，工厂电能的运营运转过程中，电能的损耗也随之逐渐增加，在工厂的电气设计中采用节能技术方案就显得非常重要了。在电气设计中要提高对电气节能设计理念的认识，加强科学计算研究，合理选择变配电设备，补偿功率因数，降低电能能源消耗；根据工厂的建筑特点和实际情况，选用适宜的照明设备，合理调节照明时间、区域、范围等，有效控制电能消耗；合理缩短电能运转路线距离，缩小电能传输电压差，减少电能输送损失，做好电动机和空调系统的节能，加强电能的综合利用，获取良好的运转效率。通过电气节能设计，尽可能减少无效电能的损耗，可以提升电能的运转质量，降低工厂的电能运转生产成本，有效发挥电能的作用，提升工厂的市场化竞争力，促进工厂的可持续发展，也为社会的绿色和谐发展贡献力量。

2 电气设计中节能技术的运用实施

2.1 配电系统的电气节能设计

配电系统是电气系统中占比最大，也是最基础的部分，在配电系统应用节能技术具有很大的挖掘空间，需要提升对这部分的重视程度和应用力度。

2.1.1供电电压合理设计

工厂的电气设计首当其冲就是供电设计，供电电压的选择，要根据工厂实际的用电容量、供电距离、用电负荷等因素，结合工厂供电的运行状态，合理设计供电电压。在供电电压的选择设计上，要充分考虑供电系统的电能消耗量、电气设备造成的电能浪费等因素，降低不必要的电能消耗，综合考量并设计合理的供电电压。

2.1.2 变压器的合理选用

变压器是工厂配电系统中最常见也是最基础的电力设备，在变压器的运行过程中，会产生负载损耗、空载损耗、热损耗等，是配电系统中电能损耗最大的设备。因此，要加大对变压器进行合理的节能技术改造应用力度。传统的变压器一般是油浸式变压器，且使用时间较长，电能损耗较大，要合理更换或者是改造传统的变压器，科学选用变压器容量和级数，减缩空载电流量，使变压器处于最佳工作状态，要尽可能选用节能的干式变压器，有效降低变压器电能的损耗量，减少噪声污染和热损耗，达到节能的目的。

2.1.3 合理提升功率因数

对于工厂来说，大型的用电设备较多，在日常的供电过程中，功率因数对于工厂电气配电系统有着十分重要的影响。有效提升供电设备相关的功率因数，确保变压器、用电设备的电容量能够有效利用，提高设备利用率，提升配电系统的输电能力和供电质量，直接减少电能的损耗，达到节能效果。

2.2 配电线路电气节能设计

在电能的输送过程中，配电线路存在电阻，电流流过时会产生许多电能损耗，工厂的电气系统较多，且很多线路纵横交错，电能损耗更大，因此，配电线路也要注重电气的节能设计应用。配电线路中的线路距离、线路电缆截面、线路电阻等都会对电能的损耗产生影响，在电气设计中，在遵守配电设计的相关技术标准和规定的基础上，要尽可能地选用电导率较小的材质，尽量选择铜铝材质电缆，减少线路的电阻；要尽可能地控制线路长度，尽量选择直线铺设，减少弯曲的或者回头线路，用电设备要尽量地和电源、变压器靠近，缩短电能的输送距离，减少线路上的负荷耗能；对于长期运行的配电线路，要适当增加电缆导线的截面，和电气保护装置有效配合，保障配电系统安全稳定运行，对促进工厂电气设备的更新改造和提升经济效益也有很重要的意义。

2.3 照明系统电气节能设计

在工厂的照明系统电气设计中，应当对照明的需求情况进行区分对待，根据不同的适用场合，选择与之相适应的照明光源，按照实际情况进行电气节能设计。首先，工厂照明系统节能设计要加强对自然光源的利用，尽量选用大框整体大窗，给予自然光照的充分照射空间，综合利用厂房内具有放射性的受光面，避免产生强烈的刺眼光芒，最大化地利用自然光线；其次，工厂厂房空间一般都比较大，对于显色性需求相对较高，厂房内的照明要满足生产操作需要，一般选用金属卤化物灯，对于特殊需求的生产照明，可以选择局部照明方式，有需要时开启，有效节约电能；再次，对工厂内的照明系统设置分区开关控制，对照明区域范围、照明设备、照明时间段等进行精准控制，按照季节变化分别进行照明状态调控，满足不同的照明需求，节约使用电能；最后，加大应用节能型电气设备，采用节能灯、LED灯等设备，推广使用声控、光控等间歇性照明控制设备，尽可能地降低电能损耗。

3 结语

随着我国社会经济的不断向前发展，城市化进程不断加快，能源的消耗尤其是电能的消耗也会随之剧增。在工厂的电气设计中面对这一形势，不仅要注重节约能源，还要降低电能损耗，要合理设计供电电压，选用节能型干式变压器，提升电气设备功率因数，合理控制配电线路参数，科学设计照明系统设置，通过不同的方式方案降低电能的损耗，提升电能的使用效率，实现电气节能，为我国社会的可持续发展贡献力量。