从工业电气设计看电气节能现状及改善策略

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　　【摘  要】我国人口数量多，能源消耗量较大，目前能源紧缺的问题越来越严重。我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对资源的浪费情况越来越严重，尤其是在工业发展的过程中，工业电气节能方面的问题日渐加重，需要进行及时合理的治理，我们要在电气设计的阶段就考虑节能问题，设计节能新产品，降低对耗能较大的电气设备的应用，有效提高能源的利用率，实现经济快速均衡的发展。本篇文章将从工业电气设计方面看电气节能的现状，并提出了电气节能改善的有效策略。
　　【关键词】电气设计;电气节能;現状;改善
　　引言
　　工业的发展是需要耗费大量能源的，而能源紧缺的情况在日渐加剧，因此，我国应尽快解决工业耗能严重的问题。电能是二次能源，近些年我国电能的供需形势也比较紧张，我国工业发展的过程中对电气的消耗情况比较严重，人们的节能意识较差，导致能源消耗日益加重，这直接影响了工业水平的快速发展。因此，我们要对工业进行电气节能改进，提高工业的电气节能设计效果。
　　1、进行电气节能设计的重要性
　　在我国早期经济发展的过程中，粗放型的经济模式使得经济发展水平得到提高，但是这种经济模式注重的是眼前的经济利益，造成了严重的环境污染和能源紧缺的状况。现阶段，能源紧缺问题直接制约着我国社会经济的发展，使可持续发展战略的实施受到阻碍。因此，需要及时对这种经济模式进行改变，要提倡集约型经济增长模式，降低对能源的消耗和浪费，环节能源紧缺的状况。在进行工业生产的过程中，要提倡节能产品的设计，这对于节能是非常重要的。可以有效的降低企业的能量消耗，减轻工业生产中造成的能源浪费问题，提高工业电气设备的节能效果，并做到节能减排，进而提高企业的经济效益。
　　2、我国工业电气节能现状
　　我国都能源的消耗量非常大，出现了能源紧缺和能源浪费的情况，特别是对电力能源的浪费情况严重。我国工业企业的不断生产，对于电能的需求逐渐增大，电力能源紧张的问题也在日益加剧。我国人口基数大，城市化进程的不断加快，各个行业的快速发展，都是需要大量的电力能源的，这就导致电力能源危机问题不断呈现。相关调查显示，工业电气对于电力能源的消耗占到85%以上，工业电气节能问题已经成为人们非常重视的问题，需要采取合适的方法和措施进行电气节能设计，最终达到节能环保的效果。造成工业电能消耗大的原因较多，从设计方面看，主要由于早期没有进行合理的电气设计。在设计一些大型的工业设备时，没有注重节能环保的重要性，只在乎当前利益，忽视了长远利益，设备在运行的过程会造成能源大量浪费，工业出现高耗能、低产出的情况;前些年，人们的节能环保意识比较低，有些生产厂家为了降低投入成本，购买的生产设备都不具备节能的效果，导致大量耗能较高的设备运行，造成能源大量浪费和环境污染的情况。
　　3、电气节能设计的改善策略
　　3.1照明的节能设计
　　进行照明设备的节能设计，主要是对自然光的充分利用，降低照明电器的使用率，进而降低照明能耗，也降低了照明配套设备的能耗。比如在照明设备的设计过程中，考虑运用天然光源作为照明光源，通过采光窗、采光井、光导管等各种采光和集光设备引入自然光，从而降低照明器的使用时间。另外，照明设备在设计时减少设备及配套设备的额定功率，确定合理的照明方式。光源的选择尽可 能选寿命长、光效高的光源。通过照明设备设计的改善大大降低他们的电能消耗，提高电能有效利用率。
　　3.2 动力设备节能措施
　　电动机等电力设备的电能消耗是工业生产中电能消耗最多的设备，降低电能机电能损耗主要措施是提高电动机的工作效率，减少电动机的使用频率。所以在设计过程中电动机的设计要遵随高效率、低能耗的原则，采取合理的措施减少电动机各个部分的损耗，提高电动机效率和功率因数。根据电动机的符合特性选择合适的电动机运行，首先根据电动机的工作环境和负载特点选择电动机;对于一些经常处于负荷运行的电动机，采用星切换装置降压运行，以便减少电能的浪费;对于经常载动的生产机械，采用具有启动功能的轻载节电器，以便达到轻载降压的目的，最大限度的建设电能的消耗;另外根据电能机的负载情况，采取就地补偿装置，减少电动机的功耗，从而节约电能。
　　3.3 降低线路损耗
　　电能的输送主要是电网系统提供，电网在输送电能的过程中已经在发生能量损耗，这个过程中能量损耗大小与线路参数和符合大小有着密切的关系。所以提高电网的功率因数对能源消耗的降低也有着重要的作用。具体的做法是在电网线路的选择上应该选用合理的线路路径，电网的线路最好走直线路径，少走回头线;增大导线截面设计，按照热稳定、保护配备及电压损失选择截面。在此基础上加大一级导线截面，线路一律使用全年利用的供电线路，减少电阻和线路。提高电能运用效率。
　　3.4合理的进行设备选择
　　工业企业使用的电负荷设备主要为机泵，机泵在进行选择时，要在设计阶段就进行合理的规划和建议。在进行机泵选择时，要根据自身需求，合理的对机泵的相应负荷、功率进行分析，避免选择过高功率的机泵，出现轻载空载的现象，造成电能的损耗。对于大功率的电动机，采用变频措施，提高轻载效率，从而减少能源损耗。另外，补偿措施也是进行节能的重要手段，对于大型的电机采用补偿措施，可以提高功率的因数，减少有功损耗。在进行电气工程设计时，根据实际情况进行设备的选择和配置，更好的达到节能的目的。
　　3.5合理设计供配电系统
　　工业电气的设备较为集中，整体用电符合较高，对于用电需求较为苛刻。在进行工业电气设计时，要充分考虑工业电气的需求，做好配供电系统的设计，对配供电系统进行合理的优化配置，达到节能降损的目的。在供配电系统设计上，减少供配电系统的环节数量，对供配电系统进行合理的精简，减少能源的损耗。在设备选择时，考虑供电电压的水平，避免由于电压问题造成的损耗过多。在变电所设计时，避免由于距离果园而造成的符合增加，减少线材成本的耗费。如果供电厂区面积过大，最好采用统一的筹划，配置多个变电在装置，减少线路距离。
　　3.6合理选择变压器
　　变压器的数量和容量较大，由于长期运行，所以变压器的选择对于工业电气工程的节约电能也有很大的意义。变压器对于工业电气设计来说是选择最多的设备，在目前技术不断发展的条件下，节能型的变压器已经在不断的推广开来。在目前设计单位的设计工作中，部分工业企业依然采用旧型的变压力，或者将旧型变压器进行重复利用，造成了大量的电能损失，也增加了用电负担。在工业电气工程设计阶段，要采用新产品，坚决的淘汰落后产品。在变压器的选择上，要做长远的考虑，尽量选择节能型的具有低损耗的变压器设备。节能型变压器由于自身工艺的改进，具备良好的损耗控制能力。
　　结束语
　　工业电气节能设计将是一项艰巨的工作，工业企业的电气设备在运行过程中要注重对电力能源的节约，提高人们的电力能源节约意识，进行工业电气设备节能合理设计，有效降低工业生产造成的电能消耗和浪费情况，实现工业企业的节能、环保、减排策略，降低工业企业的投入成本，从整体上提高经济效益和社会效益，进而促进我国社会经济的持续稳定发展。
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　　（作者单位：沈阳铝镁设计院有限公司）
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