關(guān)于工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

孫天津

摘 要：當(dāng)前全球的能源緊缺，人們對(duì)環(huán)保和能源節(jié)約更加關(guān)注。節(jié)能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到重視以及應(yīng)用，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中，減少工業(yè)能源消耗成為工業(yè)發(fā)展的重中之重。而工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)是工業(yè)節(jié)能的一個(gè)重點(diǎn)。在工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中，存在一定的電氣節(jié)能的空間，通過節(jié)能理念的實(shí)施，可以對(duì)電氣節(jié)能起到很大的作用。本文詳細(xì)介紹了我國工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣設(shè)計(jì);節(jié)能技術(shù);電氣設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.21.005

1 工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在發(fā)達(dá)國家里，電氣設(shè)計(jì)中的電氣節(jié)能很早就得到了關(guān)注，并且其也制定了相關(guān)的法律法規(guī)對(duì)電氣進(jìn)行約束，保障他們的企業(yè)能夠最大程度地進(jìn)行節(jié)能。而在我國，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的推行較晚，但是到目前為止，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用還是十分廣泛的，它在公共設(shè)施、民生等工程中都被認(rèn)可和應(yīng)用。但是由于各種因素的影響，電氣節(jié)能技術(shù)在工業(yè)電氣系統(tǒng)中并沒有得到有效的推廣和廣泛的應(yīng)用。我國的大多數(shù)企業(yè)在其發(fā)展過程中并沒有認(rèn)識(shí)到電氣節(jié)能的重要意義，而是只重視提高其的生產(chǎn)效益。他們?yōu)榱斯?jié)約企業(yè)的投入成本，忽略了通過電氣節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約進(jìn)而間接節(jié)約成本的這一手段。雖然電氣節(jié)能在前期的投入較大，但在之后的短時(shí)間里就可以收回投入的資金，因此從企業(yè)長遠(yuǎn)的利益來看，該項(xiàng)措施的實(shí)行還是非常有利的。所以，現(xiàn)在工業(yè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展還存在著巨大的潛力和廣闊的前景。

2 電氣設(shè)計(jì)的主要原則

2.1 實(shí)用性原則

在工業(yè)電器設(shè)計(jì)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，最基礎(chǔ)的是要保證企業(yè)的正常用電，保證工業(yè)生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行，要在此基礎(chǔ)上再考慮節(jié)能。

2.2 經(jīng)濟(jì)型原則

在投資較大的項(xiàng)目中，利用最先進(jìn)的節(jié)能降低技術(shù)成本時(shí)，要保證企業(yè)能夠在較短的時(shí)間里收回資金。既降低能耗，又能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2.3 節(jié)能型原則

在設(shè)計(jì)方案中，充分考慮各個(gè)環(huán)節(jié)之后，運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算方法，精確每項(xiàng)數(shù)據(jù)，最大程度地優(yōu)化電氣設(shè)備的控制方法，用最低的資金投入，獲取最大的節(jié)能效果。

3 電氣節(jié)能在工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用案例分析

3.1 案例的概述

以現(xiàn)階段的某一個(gè)煉油化工廠為例，在調(diào)查后發(fā)現(xiàn)其使用煉油化工生產(chǎn)裝置和催化裂化、延遲焦化的生產(chǎn)工藝對(duì)柴油和汽油等燃料進(jìn)行生產(chǎn)和加工。在該煉油化工廠的生產(chǎn)生活區(qū)域中，配置了160個(gè)0.4kV配電室和20個(gè)6kV的配電室。該工廠使用單母線分段的配電方式實(shí)現(xiàn)電氣接線，并采用了放射式負(fù)荷接線結(jié)構(gòu)。其的生產(chǎn)電力系統(tǒng)裝備了215臺(tái)電力變壓器和210臺(tái)高壓電機(jī)裝置。其一年之內(nèi)的用電量數(shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示：隨著用電量的不斷增加，電網(wǎng)線的損耗次數(shù)和損耗程度也在不斷地增加。而且該煉油化工廠還存在著其它的用電問題：電能耗損過多。低壓配電室的功率偏低使得該工廠有較為嚴(yán)重的電能損耗，此外，諧波的損耗問題在很大程度上降低了電容器運(yùn)行的安全性。為了解決上述問題，必須要進(jìn)行相應(yīng)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。

3.2 電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)方案

結(jié)合企業(yè)的實(shí)際生活生產(chǎn)狀況，針對(duì)其存在的電能損耗缺陷，提出以下的解決方案：

（1）構(gòu)建綜合性的電氣節(jié)能系統(tǒng)。要對(duì)電能采集系統(tǒng)進(jìn)行改造，在該系統(tǒng)上進(jìn)行自動(dòng)化平臺(tái)的創(chuàng)建，利用通信技術(shù)將用電的數(shù)據(jù)上傳到變電站監(jiān)控室，然后建立起電氣能量監(jiān)視和管理的相關(guān)平臺(tái)，使企業(yè)能夠隨時(shí)把握用戶生活生產(chǎn)的用電狀況，對(duì)生活區(qū)的用電按戶進(jìn)行收費(fèi)，改變以前開放供電的模式，使用戶減少不必要的用電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

（2）構(gòu)建節(jié)能的集成化系統(tǒng)與調(diào)度優(yōu)化平臺(tái)。要考慮到工廠的實(shí)際情況，在分析其具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展平臺(tái)的構(gòu)建工作，優(yōu)化電網(wǎng)的供電方案，減少電能的損耗，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的目標(biāo)。

4 電氣節(jié)能的措施

4.1 配電設(shè)計(jì)方案科學(xué)合理

要首先進(jìn)行相關(guān)資料的收集工作，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的分析，在降低成本的基礎(chǔ)上選取切實(shí)可行的方案，既要保證電氣系統(tǒng)的實(shí)用性、又要注意其節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)降低能耗、節(jié)約能源的目的，要不斷提高電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量，保證供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4.2 選用節(jié)能的電氣設(shè)備

首先要保證要降低設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)，減少電力浪費(fèi)。其次要保證設(shè)備采用的技術(shù)足夠成熟，且采取了環(huán)保型技術(shù)支持。對(duì)于電氣節(jié)能關(guān)鍵之處在于能夠選擇合適地變壓器。

高效的電動(dòng)機(jī)能夠最大程度上減少電能的損耗。和普通電動(dòng)機(jī)相比，高效電動(dòng)機(jī)的效率可以提高3～6%，平均功率因數(shù)將可以提高7～9%，總損耗減少20～30%，相較于普通的電動(dòng)機(jī)，可以說高效電動(dòng)機(jī)存在巨大的優(yōu)勢(shì)。

4.3 照明設(shè)計(jì)的節(jié)能

在照明設(shè)計(jì)中，可以采用智能照明系統(tǒng)。高質(zhì)量的光源和高效的燈具。例如室內(nèi)照明采用T5或者T8的熒光燈，不宜采用白熾燈。在室外使用高壓鈉燈。在太陽能、風(fēng)能分布廣泛的地區(qū)，可以建設(shè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)，選用新型清潔型的照明設(shè)備，如風(fēng)力路燈、太陽能路燈等。要在眩光限制的范圍內(nèi)盡量滿足配光要求，優(yōu)選用效率較高的燈具，一般情況下室內(nèi)燈具效率高于百分之七十，室外燈具效率高于百分之四十。

4.4 推廣應(yīng)用電氣的智能控制系統(tǒng)

智能控制系統(tǒng)是結(jié)合多種現(xiàn)代技術(shù)的、能夠在沒有人干預(yù)的狀況下實(shí)現(xiàn)自行啟動(dòng)智能機(jī)器實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的自動(dòng)控制技術(shù)。在當(dāng)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，智能化的概念在各行各業(yè)都被接受和普及。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在現(xiàn)場作業(yè)時(shí)，在與網(wǎng)絡(luò)對(duì)接的情況下，能夠按照指令或者預(yù)定的程序進(jìn)行自動(dòng)作業(yè)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。

5 結(jié)束語

低碳環(huán)保是現(xiàn)代化社會(huì)的要求，工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中采用電氣節(jié)能技術(shù)是大勢(shì)所趨，符合我國科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。節(jié)能技術(shù)在未來工業(yè)的發(fā)展?jié)摿艽螅宰龊霉I(yè)電氣設(shè)計(jì)的電氣節(jié)能技術(shù)十分必要。

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