关于工厂电气节能设计措施的探讨

吴昊

摘 要：近年来，随着我国经济的快速发展，我国的能源消耗量不断增加，这使本来就紧缺的资源更为匮乏，对我国经济和社会的可持续发展带来了较大的制约。节能减排已成为当前缓解能源危机的重要途径，在当前工厂电气工程设计过程中，需要采取有效电气节能设计措施，确保能源的高效利用，确保电气节能具有较好的可靠性和经济性，为企业获取更大化的经济效益奠定良好的基础。

关键词：工厂；电气节能设计；内容；节能措施

前言

在当前我国经济社会发展过程中，节能减排已成为必然的趋势，同时也是当前构建环境友好型社会的重要途径。由于工厂运营过程中对电能耗用量较大，为了确保企业的生存和发展，则需要有效的降低生产成本，尽可能地减少无效电能的损耗，确保产品的质量的提高。这就需要在企业生产过程中重视电气节能，将电气节能的作用有效地发挥出来，确保实现能耗的节约及有效利用。

1 电气节能的主要内容

在工厂电气系统中，其节能的主要内容较多，大致包括以下几个方面：

（1）在对供配电系统进行节能设计时，可以选择适用的变配电设备，加强谐波的治理，对功率因数进行补偿，对负荷进行计算，针对这些方面进行节能设计，可以有效地实现对能耗的有效控制；（2）工厂中的照明系统，在进行节能设计时，不仅需要选择适宜的照明设备，而且还要选择科学的照明控制，确保电气照明节能的實现；（3）在对工厂电气设备进行节能设计时，需要做好电动机和空调系统的节能；（4）需要做好电能、冷热量、空调系统的能耗计量；（5）电能源的综合利用。

2 工厂电气设计的节能措施

2.1 使用节能型供配电系统

供配电系统的节能，其主要需要控制好设计和优化阶段，但在实际工作中通常会被忽视。特别是一些上游电厂配电系统和部分设备并不能完全由下游工厂企业来决定，再加之需要对初投资的问题进行充分考虑，所以使用节能型的供电系统还没有完全被认可。

2.1.1 合理的供电电压

使用节能型供配电系统时，需要对其供电电压进行合理选择，通常需要对当地电网状况、用电负荷及未来规划等诸多因素进行综合考虑。特别是对于6～10kV的配电电压进行选择时，在高压配电电压选择时会首先技术经济指标较好10kV电压，但这也仅限于供电系统能耗较小的情况，而对于用户使用的设备多为6kV时，而且容量较大时则会选用6kV；当用户有少量3kV电动机时，可用10（6）/3kV专用变压器供电。

2.1.2 节能型变压器

在输变电系统中，变压器作为最重要的耗能大户其总能耗占总发电量的比例较大，如果控制好变压器的能耗，则可以有效地实现用电量的节约。由于变压器用电损耗较大，这就需要加快节能型变压器的推广和利用。在输变电系统中，选择干式变压器具有较好的节能效果，而且相比于油浸式变压器其具有较明显的优势。

（1）其具有非常好的阻燃及防爆的特点，而且在使用过程中不会对环境产生污染。（2）干式变压器安装较为方便，而且绕组不需要进行维护，购置成本较高，但由于后期运行时基本不需要进行维护，所以其运行成本较低。（3）干式变压器具有非常好的防潮性能，即使停机后再次进行启动时也不需要进行驱潮操作。（4）干式变压器具有较小的噪声和较强的散热能力。（5）干式变压器不仅重量较轻，而且体积相对较小，不需要单独的变压器室。

2.1.3 无功补偿装置

对于工厂企业来讲，功率因数对其具有非常重要的意义。在日常生产过程中，需要有效地提高供电各相关部分的功率因数，确保变压器、配电设备和用电设备的容量能够充分利用，提高输电能力，这样才能有效地实现功率和电能损耗的降低，确保电能的节约，对于供电质量和设备利用率的提高具有极其重要的意义。所以需要将无功补偿装置装设在变配电所内，特别是一些工厂中使用的电机功率较大时，则更需要装设无功补偿装置，确保供电品质的提高。

2.2 选择节能设备

在当前工厂中，为了确保电气的节能，则需要广泛利用节能设备，特别是需要加强变频器的使用，这样可以达到较好的节能效果，而一些节能灯具及高效电机也需要进一步在工厂中进行推广。

2.2.1 推广使用变频器

近年来，高低压变频调速技术在各个领域开始广泛应用。由于工厂中大量的风机和水泵会长时间的处于工频状态下进行运行，利用闸阀来对风量、流量和结果进行控制，这样会导致电能损失量较大。而利用变频器，可以根据现场的实际工况利用信号来对电机频率进行控制，通过对电机的转速进行改变来实现对风机流量的调节，从而有效地避免损耗量的加大，实现节能的目标。

2.2.2 Y型高效电动机

高效电动机由于对总体设计进行了优化，而且其铜绕组及硅钢处也选择了高质量的材料，各种损耗率得以大幅度降低，工作效率提高，投资回收期也进一步缩短，相较于普遍电动机，其具有更好的节能效果。

2.2.3 使用节能型照明电器

节能型照明电器优点很多，高效低耗，节能环保，驱动电压低，响应速度快安全性高，使用寿命长。我们工程设计人员在做照明设计时，不仅要掌握照明设计的基本计算方法和理论，还要了解国内外有关照明技术的新动态。采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（包括光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以及调光控制器和控光器件等），改善提高人们工作、学习、生活条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境，充分体现现代文明的绿色照明。

2.2.4 使用低阻电缆，合理选择导线截面

我们都知道，输电线路的损耗和电阻有关，线路的阻值越大，那么消耗的能量就越多，因此散发出来的热量也越大。为了减小电缆上的电能损失，建议使用低阻值的电缆，这样可以减少输电线路损失，同样电缆散热量较小，在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外合理选择电缆的截面积也是必要的。工程设计选择电缆的时候，在满足载流量、动热稳定、允许温升、电压损失、机械强度、负荷容量扩建的可能性以及必须的安全裕度条件下，尽量选择小截面的电缆，减少投资。

2.3 加强工厂电力计量管理

为了提高电气节能的水平，则需要加强电力计量的管理，这样可以有效地减少计量问题的发生，避免由此而给企业经营带来较大的风险。对于企业运行过程中一些重要电能计量装置，则需要做好质量跟踪、状态监测、抽样检定和动态管理工作，需要对计量装置测试数据进行定期分析，确保计量装置运行的准确性。同时还要针对电能计量的结果来制定长效的机制，对工厂中各个系统电量的使用量进行对比，明确掌握各设备的使用情况，并针对具体情况来制定切实可行的措施，避免电能发生不必要的损耗，确保企业运营成本的降低。

3 结束语

在我国资源战略发展过程中，电气节能作为其中非常重要的部分，也是我国实现可持续发展的重要战略。在电气节能设计过程，需要针对各地区的实际情况来采取切实可行的节能方案，使其能够对电气节能起到较好的指导和规范作用，确保电气节能目标的实现，为推动我国经济的健康、持续发展奠定良好的基础。

参考文献

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