淺析工業(yè)電氣設(shè)計中電氣節(jié)能

1、<p>　　淺析工業(yè)電氣設(shè)計中電氣節(jié)能</p><p>　　[摘 要]隨著大量節(jié)能型變壓器產(chǎn)品的普及，有很多設(shè)計單位仍在使用S7等系列變壓器。本文是筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，從供配電系統(tǒng)的設(shè)計、控制系統(tǒng)的設(shè)計、照明系統(tǒng)的設(shè)計、設(shè)備的選擇幾個方面介紹了采取何種措施能達到節(jié)能減排的目的，實現(xiàn)方案的安全性、經(jīng)濟性及節(jié)能性。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]電氣設(shè)計 電壓 水平 電氣節(jié)能

2、措施 </p><p>　　中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0199-01 </p><p>　　引言：依據(jù)調(diào)查統(tǒng)計資料顯示：我國的國民生產(chǎn)總值增長率與能源消耗增長率比例為：1：1.5，但是標準的國民經(jīng)濟增長率與能源消耗增長率應(yīng)該為：1：0.8。通過比較得出：我國的節(jié)能工作還有待提高。盡管我國地大物博，但是資源仍然不夠用，因此，要實現(xiàn)可持續(xù)

3、發(fā)展，就要做好資源的有效利用，其中最重要的是要做好節(jié)能計劃，在安全性能、節(jié)能性等方面都要做好規(guī)劃，按計劃實施。 </p><p>　　一、供配電系統(tǒng)的合理設(shè)計 </p><p>　　工業(yè)電氣與普通民用電氣的主要區(qū)別是：用電負荷等級高，用電設(shè)備相對密集，對連續(xù)性供電的要求較高。為達到節(jié)能的效果，從以下幾方面進行考慮。 </p><p>　?。?）供配電系統(tǒng)的環(huán)節(jié)不宜過

4、多，盡量做到簡單可靠。過多的配電環(huán)節(jié)會造成額外的能量損耗。這也是規(guī)范規(guī)定“同一電壓等級供電系統(tǒng)配電級數(shù)不宜多于兩級”的原因。 </p><p>　?。?）應(yīng)合理選擇設(shè)備的供電電壓水平。同等情況下，電壓水平高，損耗相對較小。如工業(yè)、企業(yè)大量使用的壓縮機、循環(huán)水泵等，常采用6/10kV供電，既降低了供電線路上的電流，又減少了銅損耗，還能減少銅材的浪費。 </p><p>　　（3）變電所應(yīng)盡量

5、深入負荷中心。大多數(shù)情況下，工業(yè)、企業(yè)內(nèi)的負荷多為低壓交流380V，若距離過遠，為滿足起動壓降和運行壓降的要求，增加電纜的截面，勢必造成銅材的大量浪費。所以，如果廠區(qū)面積過大時，應(yīng)采用合理的供電半徑統(tǒng)一籌劃，設(shè)置多個變配電裝置，縮小線路的距離，降低損耗。如果有爆炸危險區(qū)存在，在滿足規(guī)范的前提下，可將變電所設(shè)置在爆炸危險區(qū)外，將室內(nèi)外地坪高度差提高至0.6m，就能達到降低能耗的效果。 </p><p>　　變壓器的

6、合理選擇：變壓器是設(shè)計人員使用量最多，但又常是設(shè)計最不合理的設(shè)備之一。分以下兩種情況： </p><p>　　1在目前已有的大量節(jié)能型變壓器產(chǎn)品推出的情況下，有很多設(shè)計單位仍在使用S7等系列變壓器。很多電力部門往往將大城市的老變壓器拆除后移至城鄉(xiāng)結(jié)合部或鄉(xiāng)村使用，不但造成大量電力損耗，還增加了低收入人群的額外支出費用。所以，設(shè)計人員應(yīng)嚴把設(shè)計關(guān)，從源頭杜絕再使用國家淘汰產(chǎn)品和落后產(chǎn)品變壓器。盡量考慮選擇損耗較小的

7、節(jié)能型變壓器，如S9、S10、S11、SC9、SC10等。節(jié)能型變壓器在制造鐵心的硅鋼片、鐵心的制造工藝上都有較大的改進，有利于減小變壓的空載功率損耗。 </p><p>　　2變壓器的容量和數(shù)量也與節(jié)能有關(guān)。工業(yè)企業(yè)由于用電要求較高（多數(shù)為一、二級負荷），所以在設(shè)計時一般總會按照互為全備用（即單臺變壓器的負荷率不超過50%，由兩臺變壓器承擔用電負荷）的思路?？梢詫σ?、二級負荷采用互為全備用的方式，對于三級等負荷

8、，完全可另設(shè)變壓器，將變壓器的負荷率提高到75%左右，這樣雖然增加了變壓器的數(shù)量，但變壓器總?cè)萘拷档土?，減少了部分無功損耗和有功損耗。當然，增加變壓器的臺數(shù)也會造成損耗和建筑物面積的增加，各種因素要綜合考慮才能達到最佳效果. </p><p>　　二、控制系統(tǒng)的合理設(shè)計 </p><p>　　在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)線上往往有集散控制系統(tǒng)或者可編程邏輯控制器參與邏輯控制，是為了提高系統(tǒng)自動

9、化程度，減少人工成本。在以往的設(shè)計中，為了減少一次性生產(chǎn)成本投入而減少DCS點數(shù)，將應(yīng)控制的起動和停止由一個繼電器輸出控制。如采用1個繼電器接點控制，則DCS采用的不間斷電源（Uninterrupted PowerSource，UPS）容量往往會比采用2個繼電器控制時的UPS容量大，即使增加了輸出I/O卡件，也能達到很好的節(jié)能效果。 </p><p>　　采用兩個繼電器的控制方式優(yōu)點如下：如果裝置第一次是在開起現(xiàn)

10、場，當順利開起后，轉(zhuǎn)換開關(guān)在旋轉(zhuǎn)的過程中運行的設(shè)備不會停止；而選擇1個繼電器輸出控制設(shè)備起停時，轉(zhuǎn)換開關(guān)在旋轉(zhuǎn)的過程中運行的設(shè)備會停止。 </p><p>　　三、照明系統(tǒng)的合理設(shè)計 </p><p>　　工業(yè)、企業(yè)電氣照明設(shè)計并沒有民用建筑照明設(shè)計復(fù)雜，但是在裝置中同時使用的燈具量大。 </p><p>　　（1）過去通常采用的燈具為汞燈、鈉燈、金鹵燈，這些燈具在

11、工礦企業(yè)當中使用量大、面廣，也發(fā)揮了其應(yīng)有的作用，但在新興光源的推出后逐漸失去了原有的主導(dǎo)地位，光效低、壽命短、功率因數(shù)低，起動時間長等缺點，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代石化企業(yè)的照明要求。所以，現(xiàn)在推出了電磁感應(yīng)燈、LED燈等光源，這些已能完全滿足用戶的要求，如表1所示。雖然價格稍高，但隨著推廣，費用會逐漸降低。 </p><p>　?。?）過去對光源的控制不能達到節(jié)能的效果。如采用適當?shù)拇胧?，如光控、時控、穩(wěn)壓輸出等，則

12、每年可以節(jié)約大量的電能。 </p><p><b>　　四、科學(xué)選取設(shè)備 </b></p><p>　　機汞是工業(yè)及企業(yè)的主要用電負荷。盡管電氣專業(yè)人員不負責(zé)選擇機汞，但是仍然能夠在設(shè)計準備時期給出較科學(xué)的意見。假如所選的電機功率較大，可以提高運轉(zhuǎn)時的安全性，但是在輕載和空載時由于要消耗較大的電能往往導(dǎo)致工作效率低，因此可以對此類電動機安裝變頻調(diào)速器，既可以提高工作效

13、率，還可以更加節(jié)能。 </p><p><b>　　五、電氣節(jié)能措施 </b></p><p>　　（1） 充分考慮電壓降影響，為了最大化減低線路損失，此項目單位采用了負荷中心設(shè)計思路，這樣便能滿足照明負荷、電動機負荷及照明負荷的要求。 </p><p>　?。?） 采用節(jié)能干變實現(xiàn)三相負荷平衡，此外，采用自動功率補償措施，對功率因數(shù)進行補償，

14、而對于其中涉及到的非線性負荷，則應(yīng)遵循對就地補償原則的運用，通過這種方式，可以有效抑制諧波。 </p><p>　?。?） 公共區(qū)域照明滿足建筑照明節(jié)能要求，項目的實施中，注重對節(jié)能型燈具的使用，此措施外，對熒光燈等采用就地補償?shù)姆绞?，促進了節(jié)能方面運用。 </p><p>　?、賹ｍ椨嬃糠谴蠊β试O(shè)備，如加裝電參數(shù)表措施等。 </p><p>　?、跒橛行p少無功損

15、耗，應(yīng)提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，具體的措施如采用電容器補償?shù)取?</p><p>　　③設(shè)計電量管理系統(tǒng)，借此對相應(yīng)設(shè)備的用電情況進行及時掌握，如低峰值、功率因數(shù)、負荷率等數(shù)據(jù)，為了達到節(jié)能的效果，還應(yīng)采取有效的管理措施。 </p><p>　?、転闇p少電量損耗，應(yīng)盡可能就近負荷中心配電。 </p><p>　　⑤對光源如熒光燈采用細或超細管，除此之外，并對其節(jié)能方面

16、配備了高效電子整流器。 </p><p>　　⑥設(shè)計樓宇自控系統(tǒng)，對照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及空調(diào)系實現(xiàn)有效監(jiān)控，進而實現(xiàn)節(jié)能效果。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　總而言之，電氣設(shè)計人員要盡心盡力地完成設(shè)計工作，從安全性能、節(jié)能性、經(jīng)濟性等多方面進行研究，最終選取科學(xué)的供配電規(guī)劃，進一步改善計劃后，投入實施，在提

17、高社會效益和經(jīng)濟效益上面盡自己的一份力量。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 汪春艷.工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢探究[J].科技致富向?qū)В?012. </p><p>　　[2] 陸紅.淺談供配電系統(tǒng)節(jié)能降耗措施[J].安徽科技，2010（06）. </p><p>