工业电气设计中电气节能问题的探讨

刘立龙

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)

近年来，伴随着人们对物质生活要求的日益提高，我国工业的发展也呈现出蒸蒸日上的局面，很多工业都在争先恐后地向前发展，希望自己能够成为本行业的模范，但是很多地区，工业的迅速发展是以牺牲环境为代价的，超标的工业废气、废水的排放不仅会使当地的生态环境受到很大的危害，使生态环境越来越不适宜人类居住，最后可能使人类失去自己赖以生存的家园，也使得很多人由于接触到了工业中的致病因子患上了不治之症，同时，它也加剧了我国的能源危机，我国是一个人口大国，这意味着我国是一个用电大国，超大限度的用电量很容易导致能源的枯竭。在这种严峻的情况下，国家和相关部门开始重视起工业设计中的电气节能问题，并在实践研究过程中收获了颇多的有效经验[1]。电是不可再生能源，它的总量是有限的，所以人类只能通过不断地进行技术革新，来减少工业电气设计中的能源消耗，不断研究出高效、合理的电气节能策略，这样才能够真正实现工业电气设计中的电气节能目标。

1 工业电气设计中电气节能工作时应遵循的原则

在开展工业电气设计中的电气节能工作时需要遵循一定的原则，既要让电气节能计划具有较强的可行性，又要考虑经济因素，既要保证各项电气设施的正常运行，又需要使节能工作得到充分的落实，具体可以概括为以下四个原则。

1.1 保证设备的原有功能不受损伤

在工业技术的革新之中，必须遵循这样一个原则，那就是在引进创新技术的同时不能使设备失去原有的功能，否则就是丢了西瓜捡芝麻，因小失大，曾经的很多企业在进行技术革新时都因为缺乏慎重的考虑，导致设备的原有功能受到了较大的损伤，所以工业电气设计部门应当积极从中吸取教训，在进行电气节能的研究工作中，如果发现节能方案可能威胁设备原有的功能，应当立即否定这个方案。

1.2 保证节能方案能够被落实到实处

在具体的实践工作中，很多工作人员提出的节能方案都是纸上谈兵，看起来完美无缺，但真正实施起来却会遇到各种各样的问题。要想让电气节能设计方案具备现实性，需要着重考虑三方面的因素，首先是方案中所涉及的设备是否已经在这个工业生产部门得到了普及，其次是方案中涉及的技术是否已经投入到了生产实践之中，它的安全性、可操作性是否具有保障，最后是完成方案所需要的资金是否与它能够创造的经济价值相匹配，只有综合权衡了这三点之后，才能够真正判断出节能方案是否具有可行性[2]。

1.3 保证节能方案真的能够实现节能的目的

能源节约是工业电气设计中电气节能工作的终极目的，只有一切以节能为目的，方案的效度才能够得到体现。但是在具体的实践中，很多设计方案虽然流程都不太复杂、也能够体现出较大的灵活性，但是经过仔细计算之后，发现它的节能效果并不明显，这样的节能方案并没有太大的价值。在设计节能方案时，最好引进可持续再生的新能源，使节能的目标能够得到高度的落实。

2 工业电气设计中电气节能工作的具体策略

笔者在多年的实践工作中总结出了一些具体的电气节能的策略，主要体现在用电设备的组合方式、配电系统的模式优化、照明系统的改善三方面，通过在这三方面的认真考量与计算，能够使工业电气设计中的电气节能工作得到颇有成效的落实，为工业电气节能工作的发展提供一些参考经验[3]。

2.1 使用电设备的组合方式实现最优化

工业电气设计中有各种各样的电气设备，不同的电气设备有多种不同的规格，只有根据实际需要使用恰当规格的设备，并将这些设备有机结合起来，才能够达到电气节能的目的，在进行一项工业生产活动的时候，电气设计工作人员应当认真计算这项工作各个流程中所需要的用电量，积极采取措施使无用功率达到最小化，努力提高整个工作流程的机械效率，并在此基础上，使电气设备的总功率达到最大。

2.2 使配电系统得到优化

工业的用电系统比普通家用的用电系统要复杂很多，无论是在电气设备的种类上还是数量上，他们具有着天壤之别。所以，工业用电系统的电气节能工作有很大的发展空间，要想使配电系统得到优化，相关工作人员需要注意两个方面的问题，首先，要尽可能地使电气设备系统得到简化，这样能够避免无用功率对电能的消耗，能够达到良好的电气节能效果。其次，尽可能地使电气设备所用的电压呈最小状态，因为电压越大意味着消耗的电量越多。但是，在考虑这两个问题时也不能忘记功能保证原则和适应可行原则，要考虑经济价值和安全系数。

2.3 使照明系统得到合理的优化

工业电气设备系统是十分复杂的，虽然照明系统的原理并不复杂，但是因为照明所浪费的电力资源也不容小觑。优化工业电气设计中的照明系统可以从以下四个方面着手。

(1)采用新型的照明光源。以前的照明系统以钠灯和汞灯为主，传统的照明方式不仅照明效果不好，而且还十分浪费电，而新型的照明光源则很好地避免了这个问题，所以，根据实际情况将传统照明光源改为新型照明光源有利于实现工业电气节能的目的。

(2)利用新能源来进行照明，太阳能是一种高效的能源，它的能源转化效率和其他的可再生能源相比十分地高，所以采用太阳能来进行照明能够使照明系统变得更加环保，但是太阳能照明系统只能在太阳光充足的地方使用。

(3)优化照明控制系统。在一些不常有人去的地方，可以将光源的开关设置为声控开关，这样能够减少不必要的电能浪费。

(4)优化照明设备的配置。在小的房间里可以采用集中照明的方式进行照明，在比较大的房间里可以采用分散照明的方式进行照明，在重要的场所可以采用混合型照明方式进行照明，在对光照要求不高的场所可以采用节约型照明方式以减少电能的消耗。

3 结束语

工业电气设计是我国工业体系中不可或缺的一部分，工业电气中的节能设计是实现我国工业可持续发展的必经之路，研究人员和操作人员应该积极探索科学合理的节能设计方法，在不影响正常工业生产进程的同时，尽可能地采用行之有效的策略实现工业用电效率的最优化，相关工业部门应当积极为工业电气设计方面的工作人员创造提升自我的平台，让他们不断提升自己的专业技能，从而促进工业电气节能研究的健康、稳定发展，努力地缓解我国面临的能源危机现状，促进我国工业生产的健康、可持续发展。