工廠電氣設計節(jié)能方案與實施

張 博

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

0 引言

電能作為社會建設的一項基礎性資源，各領域都有著強烈的需求，在電氣設計方面應用節(jié)能技術有著很大的潛力和空間。工廠的電氣設計要在有效保障電力穩(wěn)定運行的基礎上，深入應用節(jié)能理念，科學設計節(jié)能方案，盡可能地運用節(jié)能技術，杜絕電能浪費，減少電能不必要的損耗，降低用電成本，提升電能的使用效率和輸送質量，實現(xiàn)電氣節(jié)能的落地實施。

1 工廠電氣節(jié)能設計的意義

隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識也在不斷增強，在城市建設不斷發(fā)展的進程中，也要同步加強環(huán)境保護建設，節(jié)能減排已經成為緩解能源危機的重要措施，是當前社會發(fā)展的必然趨勢。電能作為社會建設一項基礎性資源，電能的需求量在逐年增加，工廠電能的運營運轉過程中，電能的損耗也隨之逐漸增加，在工廠的電氣設計中采用節(jié)能技術方案就顯得非常重要了。在電氣設計中要提高對電氣節(jié)能設計理念的認識，加強科學計算研究，合理選擇變配電設備，補償功率因數(shù)，降低電能能源消耗；根據(jù)工廠的建筑特點和實際情況，選用適宜的照明設備，合理調節(jié)照明時間、區(qū)域、范圍等，有效控制電能消耗；合理縮短電能運轉路線距離，縮小電能傳輸電壓差，減少電能輸送損失，做好電動機和空調系統(tǒng)的節(jié)能，加強電能的綜合利用，獲取良好的運轉效率。通過電氣節(jié)能設計，盡可能減少無效電能的損耗，可以提升電能的運轉質量，降低工廠的電能運轉生產成本，有效發(fā)揮電能的作用，提升工廠的市場化競爭力，促進工廠的可持續(xù)發(fā)展，也為社會的綠色和諧發(fā)展貢獻力量。

2 電氣設計中節(jié)能技術的運用實施

2.1 配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計

配電系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)中占比最大，也是最基礎的部分，在配電系統(tǒng)應用節(jié)能技術具有很大的挖掘空間，需要提升對這部分的重視程度和應用力度。

2.1.1供電電壓合理設計

工廠的電氣設計首當其沖就是供電設計，供電電壓的選擇，要根據(jù)工廠實際的用電容量、供電距離、用電負荷等因素，結合工廠供電的運行狀態(tài)，合理設計供電電壓。在供電電壓的選擇設計上，要充分考慮供電系統(tǒng)的電能消耗量、電氣設備造成的電能浪費等因素，降低不必要的電能消耗，綜合考量并設計合理的供電電壓。

2.1.2 變壓器的合理選用

變壓器是工廠配電系統(tǒng)中最常見也是最基礎的電力設備，在變壓器的運行過程中，會產生負載損耗、空載損耗、熱損耗等，是配電系統(tǒng)中電能損耗最大的設備。因此，要加大對變壓器進行合理的節(jié)能技術改造應用力度。傳統(tǒng)的變壓器一般是油浸式變壓器，且使用時間較長，電能損耗較大，要合理更換或者是改造傳統(tǒng)的變壓器，科學選用變壓器容量和級數(shù)，減縮空載電流量，使變壓器處于最佳工作狀態(tài)，要盡可能選用節(jié)能的干式變壓器，有效降低變壓器電能的損耗量，減少噪聲污染和熱損耗，達到節(jié)能的目的。

2.1.3 合理提升功率因數(shù)

對于工廠來說，大型的用電設備較多，在日常的供電過程中，功率因數(shù)對于工廠電氣配電系統(tǒng)有著十分重要的影響。有效提升供電設備相關的功率因數(shù)，確保變壓器、用電設備的電容量能夠有效利用，提高設備利用率，提升配電系統(tǒng)的輸電能力和供電質量，直接減少電能的損耗，達到節(jié)能效果。

2.2 配電線路電氣節(jié)能設計

在電能的輸送過程中，配電線路存在電阻，電流流過時會產生許多電能損耗，工廠的電氣系統(tǒng)較多，且很多線路縱橫交錯，電能損耗更大，因此，配電線路也要注重電氣的節(jié)能設計應用。配電線路中的線路距離、線路電纜截面、線路電阻等都會對電能的損耗產生影響，在電氣設計中，在遵守配電設計的相關技術標準和規(guī)定的基礎上，要盡可能地選用電導率較小的材質，盡量選擇銅鋁材質電纜，減少線路的電阻；要盡可能地控制線路長度，盡量選擇直線鋪設，減少彎曲的或者回頭線路，用電設備要盡量地和電源、變壓器靠近，縮短電能的輸送距離，減少線路上的負荷耗能；對于長期運行的配電線路，要適當增加電纜導線的截面，和電氣保護裝置有效配合，保障配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，對促進工廠電氣設備的更新改造和提升經濟效益也有很重要的意義。

2.3 照明系統(tǒng)電氣節(jié)能設計

在工廠的照明系統(tǒng)電氣設計中，應當對照明的需求情況進行區(qū)分對待，根據(jù)不同的適用場合，選擇與之相適應的照明光源，按照實際情況進行電氣節(jié)能設計。首先，工廠照明系統(tǒng)節(jié)能設計要加強對自然光源的利用，盡量選用大框整體大窗，給予自然光照的充分照射空間，綜合利用廠房內具有放射性的受光面，避免產生強烈的刺眼光芒，最大化地利用自然光線；其次，工廠廠房空間一般都比較大，對于顯色性需求相對較高，廠房內的照明要滿足生產操作需要，一般選用金屬鹵化物燈，對于特殊需求的生產照明，可以選擇局部照明方式，有需要時開啟，有效節(jié)約電能；再次，對工廠內的照明系統(tǒng)設置分區(qū)開關控制，對照明區(qū)域范圍、照明設備、照明時間段等進行精準控制，按照季節(jié)變化分別進行照明狀態(tài)調控，滿足不同的照明需求，節(jié)約使用電能；最后，加大應用節(jié)能型電氣設備，采用節(jié)能燈、LED燈等設備，推廣使用聲控、光控等間歇性照明控制設備，盡可能地降低電能損耗。

3 結語

隨著我國社會經濟的不斷向前發(fā)展，城市化進程不斷加快，能源的消耗尤其是電能的消耗也會隨之劇增。在工廠的電氣設計中面對這一形勢，不僅要注重節(jié)約能源，還要降低電能損耗，要合理設計供電電壓，選用節(jié)能型干式變壓器，提升電氣設備功率因數(shù)，合理控制配電線路參數(shù)，科學設計照明系統(tǒng)設置，通過不同的方式方案降低電能的損耗，提升電能的使用效率，實現(xiàn)電氣節(jié)能，為我國社會的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。