工业电气的节能探析

王祖超

摘要：工业电气节能工作能够减少工业生产活动中电气设备运行过程中所产生的能量消耗，有效地节约了电气产能，节省工业成本费用，同时达到了能源节耗的目的，实现了能源的可持续发展战略目标，更加快速的推动了我国经济建设和谐发展。本文以工业电气节能的原则作为切入点,简单的探讨工业节能的途径。

关键词：工业；电气；节能

科学技术的进步使电能得到了大幅的提高，在使用各个工具当中都应该注意节约使用，节约已成为当前社会发展的潮流，节能是当前各个工业发展的主题。我们要从供配电系统的节能设计、变压器的节能设计、减少线路损耗、提高供配电系统的功率因数、电动机节能设计及照明的节能设计等环节去做好节能措施，以促进企业的节能降耗，从而为企业带来更大的经济效益。

1工业电气节能的原则

1.1适用性原则

工业企业在进行电气节能的过程中应该充分考虑到一定要满足工业企业正常运行所需要的动力和能源，优化供配电设计的时候应该按照用电设备对于供电可靠性、电能质量、负荷容量等方面的要求来确定，有效地合理利用电能。

1.2安全性原则

实施工业电气节能,并不是一味的体现节能而忽略正常的运作、生产,而是应该在满足基本电气设备功能的基础上所展开的,在实施节能的过程中,还必须保证作业的安全性以及可靠性。

1.3节能性原则

工业企业在进行电气节能的过程中应该充分考虑采取有效的措施来消除或者减少无关的消耗，这应该是节能的着眼点。例如传输线路上的电能消耗、电气设备的电能消耗之类。

1.4先进性原则

随着社会的发展,节能技术也是层出不穷,只有保障节能技术的先进性,才能够确保节能工作的前沿性,从而将节能工作顺利的执行、贯彻。在展开节能作业的过程中,相关部门要重视对老化电气设备的更新,这一点既是企业实施节能的关键途径,也是保障节能工作顺利展开的必要条件。

2工业电气节能技术要点

2.1选择高效节能变压器

在选择变压器前，首先要做以下几步，第一步仔细阅读说明书，并建立起一个对产品情况的大致印象；第二步测验变压器是否合格，是否能够用于生产。如若发现不合格的产品应立即反馈给工厂，这样做不仅确保了工厂设备的安全性，同时也避免了工厂的效益受到损害；第三步，选择有合适容量的变压器。工业用电的损耗取决于变压器的容量及数量。在使用过程中，应保证变压器长期运行中的负载不超过总容量的50～60%，这样做可以避免因变压器过度负荷，超出额定的功率，导致变压器过度损耗的后果。通过对变压器的线损及铁损、成本与运行费用分析来看，将运行负载控制在75%到85%之间可以达到高效节能。

2.2功率补偿因数节能技术

大多数工业企业采用电负荷机泵，功率因数因此会降低，在不进行补偿的情况下会造成变压器的损耗和线路的损耗。目前多数工业企业取消了低压补偿，补偿只设置在6/10kv侧，这种方法并不合理，在负荷较大时只能通过增加变压器的数量和容量来进行调节，造成了电能资源的浪费。因此，应采用就地补偿的方法进行功率补偿，即从变压器低压侧进行补偿，从设计上保证节能，使变压器在同样负荷率的情况下提高效率。

2.3降低高次谐波

对于电力系统来说,谐波的危害主要表现包括了以下几个方面:第一,引起串联谐振及并联谐振,放大谐波,造成危险的过电压、过电流。第二,产生谐波损耗,使设备的温度过热,降低设备的利用率和经济效益。第三,影响继电保护和自动装置的工作可靠性。第四,对通讯系统、计算机系统工作产生干扰。第五,对测量和计量仪器的指示不准确及整流装置等产生不良影响。限制电网谐波有以下主要措施:变压器采用Δ/Y接线,可以消除3的整数倍的高次谐波;增加整流变压器二次侧的相数;使用无谐波污染的绿色变频器;使用无源滤波器或有源滤波器。

2.4变电所节能技术

工业企业内使用的负荷电压大多数是308v的低压电流，如果要远距离输电就需要增加电缆的截面来进行，且压降较大，这样就会造成铜材料资源的浪费。因而，在规模较大的厂区进行供电设计时，为缩短线路间的距离可以多设计几个变配电装置，以减少资源浪费。

3工业电气中节能的措施

3.1健全制度，完善节能正常运行机制

要实现节能的目标，必须有制度作保障，制定严格的节能考核制度尤为重要，在节能降耗工作中，应从强化管理入手，加大管理降耗力度，避免设备空运转，使设备的经济运行水平得到进一步提高，通过加强管理，完善节能机制，减少设备空负荷运行时间，同时也可以通过合理调度采取避峰用电以达到节约电费开支，降低生产成本的目的。

3.2照明系统损耗及节能措施

对于工业企业来说，装置照明系统的耗电量很大，如大量的白炽灯、日光灯、高压汞灯等，由于企业电压比市电略高一些，因此，灯具损坏率比较高。照明系统三相分布的不均匀性，造成一定的附加损耗。这些应引起我们的重视。目前，企业对照明提倡绿色型、环保型、节能型，既能改善生活环境又能产生经济效益。

在选择灯具时，应优先考虑照明范围广、符合生产需要的高效节能灯具。值得注意的是，灯具的外形、材质以及加工精度等也是影响照明效率的重要因素。另外，节能光源的选择也是影响照明与节能的重要方面。光源的选择与灯具选择是一个原理，即因地制宜，根据各个场地选择合适的产品。由于工厂中较高的举架对光源显色性提出了较高的要求，因此光源选择一定要符合规范。混合使用照明光源是既满足显色性又实现节能的不二之选，它能够充分发挥强气体的优点，从而使照明度得到提高、节能效果充分实现。

3.3动力系统的电气节能措施

在工业建设活动中，电气设计在诸多的用电设施都或多或少的运用到了电力系统，需要对电力系统进行科学、合理的设计，采用合理的电气节能措施，这是解决我国动力系统能源消耗问题的重中之重。据不完全统计，我国的电力系统中的电机设备的总电量载量占全国所有发电量的50%以上，从上述数据可以得出电力系统耗能较高的特性。所以，在日后的动力系统电力设计过程中，首要的任务是提高电机本身的工作效率，坚决杜绝电机空载导致的不做功等严重耗能现象的发生，与此同时，合理的使用变频设备对电机进行降频，以此降低电机的能量负荷以及能源的消耗。从而减少实现能源消耗的战略目标，进而达到动力系统电气节能的目的。

3.4供电设施节能

电气设备在工业生产中具有非常重要的作用，设备的性能优良才能更好的实现工业的节能。变压器的选择很关键，选择节能型的变压器一定要在选择前阅读好说明书，对选择的变压器进行检验，合格后方可投入使用。变压器容量必须选择额定容量能满足所有负载的变压器，在变压器的使用过程中，不可以使变压器处于长期过负载状态。变压器在运行时如果超过负载量，会使变压器损耗成非线形增大，为了避免这种情况的发生，应保证在运行的过程中负载不超过变压器额定容量的70%。在生产过程中，可以通过提高功率因数来减少无用功的损耗，提高变压器的效率，最终实现节能的要求。主要通过电容补偿的方式来提高功率因数。

3.5减少输电线路上的能量损耗

我们可以从以下两个方面来减少输电线路上的能量损耗。第一，大导线截面。增加导线截面，能够有效地降低电能的能耗。但是不是导线截面越大，消耗掉的电能就越小，我们应该按经济电流密度来合理地选用选取导线截面。第二，减小导线长度。输电线路尽可能少走弯路，多走直线，变压器也应该尽量地接近负荷中心，通过这些方法来有效减少导线长度。

4结语

工业企业在进行电气节能的时候，应该综合考虑多种因素，不可以只以节能为代价，也不可以为了节能而节能，盲目地去增加投资。总之，工业企业电气节能节能设计应把握“技术先进、经济合理、满足功能”的原则，将节能技术合理应用到实际工程中，具有较好的经济价值和社会效益。

参考文献

[1]刘清文.探究新时期工业电气的节能技术[J].电子制作，2013，（15）

[2]高艳梅.工业电气节能技术分析[J].黑龙江科技信息，2014，（17）

[3]刘龙江.建筑电气节能技术要点研究[J].黑龙江科技信息，2013，10（7）：19.