本站原创【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.本文结合实际的工作经验,对如何做好工业电气节能的问题进行阐述,希望可以为从事电气设计的专业人员提供借鉴.
【关 键 词】工业电气；电气节能；探讨
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供配电系统电气节能措施
2.1选择适合的变压器
应根据实际的符合情况,综合考虑投资来科学的选择变压器的容量和台数,使其工作在高效率区间内.一般情况下负荷率在30%～75%时,是经济运行区,负荷率在50%～60%时,变压器效率最高.尽量选用节能型变压器.如SL7、S9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器.这是因为与传统产品相比,这些变压器铁芯的涡流损耗、漏磁损耗等都很小.例如10KV系统如果使用SL7无励磁调压变压器,那么空载损耗以及短路损耗可以分别下降41.5%和13.9%.
2.2提高功率因数
提高系统的功率因数可以有效降低无功在线路上传输,从而达到节能的目的.这是因为在整个配电系统中的很多用电设备都具有电感,会产生滞后的无功.因此,就需要从电网中引入超前的无功来消除这部分的滞后无功,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输至用电设备,在线路上就产生有功损耗.时可以相应的措施来降低这部分的有功损耗.例如就地使用无功补偿装置.
2.3照明系统节能措施
照明系统工业电气的主要耗电部分,其节能设计的前提是要确保规定的照明质量,在此基础上可以从多种方式来降低能耗.首先可以选择高光效光源,例如在大型车间可以采用高压钠灯.然后是使用高性能的电气附件,例如采用T8型荧光灯管,荧光的加罩前后的照度相差一倍,而且加了伞状罩后光线反射后可得到充分利用.对于照明的方式也要进行灵活的选择,充分利用好自然光和电气照明相互配合的模式.照明开关也要尽量选择节能型的,如可调光开关、光控开关、声控开关等.
2.4动力系统的节能设计
在工业中,机床、排风系统等都会涉及到动力设备.据统计,我国电机负荷约占总发电量的60%～70%,耗电量大、使用频繁是动力设备电耗的主要特征.要减少动力系统能耗,最主要的方法是提高电动机的效率,尽量减少电机轻载和空载运行的情况,可采用变频调速器使其在负载下降时自动调节转速,与负载的变化相适应,提高电机在轻载时的效率.还有就是使用软启动器,按启动时间逐步调节可控硅的控制角,以控制电压的变化.
2.5降低线路损耗设计
（1）采用导电率较小的材料做导线.在工业电气设计中,对一类和二类负荷最好采用铜导线,而三类负荷和负荷较小部分可以采用铝导线.
（2）减小导线的线路长度.变压器接近负荷的中心,以减少供电距离.当建筑物的面积较大时最好要建设两个变电所,一方面可以提高供电的可靠性,另一方面可以有效减少干线的长度.
（3）增大导线的截面积,对于较长的线路,除了满足载流量、热稳定、保护的配合及电能的电压损失所选定的截面积,再放大一级导线的截面积.其次,利用某些季节性负荷的线路,在某些时间段可以将这些线路转换给一些长期用电的用户.
3积极采用先进的节能途径
3.1构建电气智能控制系统
微电子技术、网络技术以及通信技术等先进技术的迅速发展为建立一个可以对工业电气用电情况进行实时监控的系统成为可能.这种智能节能系统可以根据需要采取调节控制,降低不必要的电能消耗.如走廊内的照明、排风系统的工作时间、空调的使用情况等,使设备在满足功能需要的情况下最大限度的节能.
3.2利用好天然光源
太阳光是永不枯竭的洁净能源,在照明节能的实施工程中应当充分加以利用.如在设计中充分考虑建筑物的采光情况,将采光和照明有机的结合起来.白天尽可能地利用利用导光管、采光搁板、反射高窗、棱镜窗等使建筑物内获得稳定的光照条件.还可以利用光伏发电系统,将收集的光能转化为电能进行照明,这种方法广泛的用于室外的街道照明中.
4结束语
工厂的电气节能设计是一个综合性很强的工作,需要设计人员对每个工程的特点及地域条件等都要进行了解.因此,设计者不能贪图省时省力而使用以往的资料,造成设计出来的方案没有应用新的节能产品和技术.在满足设计基本需求功能后,要细致全面的去考虑相关设备的效率、性能,从经济、技术多个方面进行比较,选择最优的设计方案,从而真正达到节能的目的.