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关于工业电气中电气节能分析陈佳音1

发表时间：2021/6/10 来源：《基层建设》2021年第6期作者：陈佳音1 刘春佳2

[导读] 摘要：工业生产对于我国的经济发展和建设有着重要的作用，工业技术的改进全面提高了企业生产的效率，在进行工业生产的过程中，电气化是最重要的组成部分，是为两位全面保证企业稳定运行的基础。

        1身份证号码：21090219900610xxxx；2身份证号码：21010419781208xxxx
        摘要：工业生产对于我国的经济发展和建设有着重要的作用，工业技术的改进全面提高了企业生产的效率，在进行工业生产的过程中，电气化是最重要的组成部分，是为两位全面保证企业稳定运行的基础。随着现代化科技技术的不断发展，全面促进电气节能是全面需要解决工业企业中的问题。跟对于工业生产的过程中，本文作者结合多年工作实践经验，主要就工业电气中电气节能进行了简单探讨，希望对相关从业人员有所帮助。
        关键词：工业电气；电气节能；问题分析
        我国工业建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就。随着我国社会经济的发展与工业水平的提高，能源危机与环境污染问题不断加剧。而电能是当前工业生产必不可少的动力与能源，基于我国当前很多工业企业尚缺乏电气节能意识的现状，以及促进我国经济高质量、可持续发展的要求，发展工业电气节能是非常必要的。
        1工业设计中电气节能技术的应用原则
        1.1适用性
        在将电气节能技术应用到工业设计中时，必须从生产工艺角度进行考虑，根据设备特点及运行需求加以合理运用，保证节能技术与电气设备之间的适用性，才能实现设计的科学规范，既可以满足生产工艺需求，又能够达到预期节能效果；
        1.2节能性
        节约能源、降低电能的损耗，是工业设计中应用电气节能技术的最终目的，所以，应坚持节能性原则，减少并消除不必要电能耗费，提高电能利用率，以此循环实现真正的节能减损，提高工业电气设备的节能性能。
        1.3经济性
        基于电气节能技术高投入成本特点，在实际应用时应确保其经济性，需要对工业项目具体利润进行详细分析，全方位比对节能所要使用的资金和它带来的效益间的关系，在确保所用电气节能技术适用性、节能性的同时，选择经济效益更高的措施手段。只有从以上三方面分析、考虑，科学选用电气节能设计，才能充分发挥其在工业设计中的应用价值，在缓解社会能源紧张现象的同时，促进工业的良好发展。
        2工业电气设计中电气节能问题分析
        2.1供配电系统中应用节能技术
        与民用建筑工程相比，工业电气的应用具有一定的特殊性。工业电气的用电负荷等级较高，主要原因是涉及到大量的电气设备。工业电气节能设计中，节能设备的应用是必不可少的，当前应用较为广泛的节能设备主要有变频器、Y型高效发动机等。为保障这些设备的运行，需大量的电力给予支持。为实现节能效果，需保证供电系统的稳定和安全，通过减少供电环节减少能源消耗。工业电气的设计中，需遵循同一电压等级的供电系统配电级数不超过两级。工业生产中，使用较多循环水泵或者压缩机，不仅可降低短路容量，减少导体与断流器的短路耐受等级，还可降低线路损耗，减小电缆截面面积。
        2.2无功补偿和谐波抑制
        从企业的低压配电室运行情况来说，其中存在着功率因素不足的问题，虽然部分低压配电室使用了无功补偿装置，不过受到设备老化因素以及其他因素的影响，使得补偿效果不佳。因为谐波损耗问题的问题，影响着电力设备的使用效果。为实现电气节能，要依据低压配电室功率因素和谐波含量之间的关系，采取有效的处理措施。具体措施如下：（1）使用智能化无功补偿装置，采取分级和动态方式，来补偿无功功率。（2）使用多组单调谐无源滤波器，开展特定次数谐波的治理等，减少谐波的影响，同时降低总畸变率。

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（3）采取谐波治理和无功补偿相互组合的方式，提高谐波的治理效果，提高无功补偿的效果。
        2.3工业变压器的合理选择
        工业变压器的合理选择，首先在于用电负荷的计算，并可根据实际需要，在不同设计阶段选用不同的计算方法，如在方案设计阶段用单位指标法，在初步设计或施工图设计阶段用需要系统数等。其次要将变压器设置在变电所与负载中心之间，如此能有效减少线路数量。
        再次，要重视变压器的损耗，包括空载损耗与负载损耗。选择节能型变压器，有助于减少空载损耗；对负载损耗而言，正确确定变压器的容量，建议使用负载率在75～85％的变压器。最后，要设法提高整个系统的功能因素，以有效降低变压器损耗和减少线路。此外，还需注意变压器的投入成本，以达到节约能源与成本控制相协调的效果。
        2.4工业电气线路的设计
        在实际的电力系统传输的过程中，应根据不同程度电能的消耗，以工业电器中的设备使用为原则，确保线路路径的合理性，并根据实际生产的需要，合理提升导线截面的面积，并降低电路实际电阻，提升整体的用电效率。此外，还应关注空调系统的节能控制和谐波的抑制。当前生产环境下，人们喜欢开空调，因此应确保空调系统的节能达标。针对电子设备的谐波电流，能够提升能耗率，且加快设备的损害，因为为限制谐波，在变压器的低压侧设置对应的无源滤波器及有源滤波器，这样可以混合使用，以达到有效减少耗能的作用。
        2.5工业电气照明系统的优化
        工业电气照明系统在工业企业中也是必不可少的，从而它也是工业电气节能设计的重点。照明系统的节能设计，可通过以下几个途径来实现：一是在工业建筑设计时，充分利用太阳能资源实现采光，适当减少照明设备的使用；二是使用新型高光节能灯具，提升光源的利用效率；三是转变灯具的控制方式，如节能型开关、光控式灯具等，按实际所需控制灯具的开关、亮度；四是推广性能优越、耗能较低的光源用电附件，如节能型电感、电子镇流器等节能用电附件；五是按工业企业的实际需求，科学合理地进行照明设施布局，以在确保工作要求的同时节约能源。
        2.6积极推广应用节能型供配电系统
        实现工业电气节能，采取以下措施可以获得不错效果：（1）变压器。从工业电能消耗实际来说，变压器的损耗大约占据10%，使用具有节能性的变压器装置，能够实现节能减排的目标，同时降低其维护成本。（2）供电电压。综合用电类型和供电距离等多重因素的考虑，大程度上保证电压处于合理范围内。一般来说，高压配电电压不可以大于10kV，以6kV供电电压为主。（3）功率因素。开展工业电气设计，必须要做好功率因素的把控。其设计的合理性，直接影响着电气设备的节能效果。在具体实践中，通过使用无功补偿装置，能够实现增加功率的目标。
        2.7工业电动机的设计
        提高电动机的工作效率，可降低电力能源损耗。因此，选择电动机时，需严格控制参数，确认电动机的实际效率。对电动机进行节能设计时，需注意工作效率。如果电动机的工作效率较高，需降低电动机的功率，并结合实际用电情况，避免电动机负载过量引发其他问题。此外，当选择负荷较小的电动机时，可搭配相关装置，以减少电动机的能耗，保证节能效果。最后，控制导线的截面，以降低电动机的电路使用量。
        3结语
        总之，节能减损始终是工业生产中的一个重要话题，不仅关系到项目成本高低，而且还与可持续发展的实现有着密切联系。所以，在工业设计阶段就要树立节能意识，合理、灵活运用各种电气节能技术。具体应用过程中，应从适用性、节能性、经济性等多方面进行综合考虑，结合工业项目特点及用电需求，根据基础设计规定，对设备效率进行全面、细致的分析，进行全方位的经济比对和工艺比对，制定科学、合理的设计方案，实现电气节能技术有效利用，达到经济效益和社会效益供应效果。