淺析工業(yè)電氣設計中電氣節(jié)能

1、淺析工業(yè)電氣設計中電氣節(jié)能 【摘要】隨著大量節(jié)能型變壓器產品的普及，有很多設計單位仍在使用S7等系列變壓器。本文是筆者根據多年的工作經驗，從供配電系統(tǒng)的設計、控制系統(tǒng)的設計、照明系統(tǒng)的設計、設備的選擇幾個方面介紹了采取何種措施能到達節(jié)能減排的目的，實現方案的平安性、經濟性及節(jié)能性?！娟P鍵詞】電氣設計；電壓；水平；電氣節(jié)能前言依據調查統(tǒng)計資料顯示：我國的國民生產總值增長率與能源消耗增長率比例為：1：1.5，但是標準的國民經濟增長率與能源消耗增長率應該為：1：0.8。通過比擬得出：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，要實現可持續(xù)開展，就要做好資源的有效利用，其中最

2、重要的是要做好節(jié)能方案，在平安性能、節(jié)能性等方面都要做好規(guī)劃，按方案實施。1供配電系統(tǒng)的合理設計工業(yè)電氣與普通民用電氣的主要區(qū)別是：用電負荷等級高，用電設備相對密集，對連續(xù)性供電的要求較高。為到達節(jié)能的效果，從以下幾方面進行考慮。1供配電系統(tǒng)的環(huán)節(jié)不宜過多，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。這也是標準規(guī)定"同一電壓等級供電系統(tǒng)配電級數不宜多于兩級"的原因。2應合理選擇設備的供電電壓水平。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。3變

3、電所應盡量深入負荷中心。大多數情況下，工業(yè)、企業(yè)內的負荷多為低壓交流380V，假設距離過遠，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，應采用合理的供電半徑統(tǒng)一籌劃，設置多個變配電裝置，縮小線路的距離，降低損耗。如果有爆炸危險區(qū)存在，在滿足標準的前提下，可將變電所設置在爆炸危險區(qū)外，將室內外地坪高度差提高至0.6m，就能到達降低能耗的效果。4采用功率因數補償。在工業(yè)企業(yè)中大多數用電負荷為機泵。在SH30382000?石油化工企業(yè)生產裝置電力設計技術標準?推出后，石化裝置設計人員將低壓補償取消，這種做法有欠妥當。如果補償只設置在6/10kV側

4、，低壓側不進行補償，負荷較多時配電變壓器的數量會相應增加或變壓器容量會相應增大，很容易造成額外的電能浪費。所以，應采取就地補償原那么，從設計上保證節(jié)能，可即變壓器后側進行相應的補償，在同樣負荷率的情況下，使變壓器的效率提高。變壓器的合理選擇：變壓器是設計人員使用量最多，但又常是設計最不合理的設備之一。分以下兩種情況：1在目前已有的大量節(jié)能型變壓器產品推出的情況下，有很多設計單位仍在使用S7等系列變壓器。很多電力部門往往將大城市的老變壓器撤除后移至城鄉(xiāng)結合部或鄉(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，設計人員應嚴把設計關，從源頭杜絕再使用國家淘汰產品和落后產品變壓器

5、。盡量考慮選擇損耗較小的節(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良，有利于減小變壓的空載功率損耗。2變壓器的容量和數量也與節(jié)能有關。工業(yè)企業(yè)由于用電要求較高多數為一、二級負荷，所以在設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%，由兩臺變壓器承當用電負荷的思路。可以對一、二級負荷采用互為全備用的方式，對于三級等負荷，完全可另設變壓器，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量，但變壓器總容量降低了，減少了局部無功損耗和有功損耗。當然，增加變壓器的臺數也會造成損耗和建筑物面積的增加，各種

6、因素要綜合考慮才能到達最正確效果.2控制系統(tǒng)的合理設計在工業(yè)企業(yè)生產裝置和生產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)自動化程度，減少人工本錢。在以往的設計中，為了減少一次性生產本錢投入而減少DCS點數，將應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，那么DCS采用的不間斷電源UninterruptedPowerSource，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，也能到達很好的節(jié)能效果。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場，當順利開起后，轉換開關在旋轉的過程中運行的設備不會停止；

7、而選擇1個繼電器輸出控制設備起停時，轉換開關在旋轉的過程中運行的設備會停止。3照明系統(tǒng)的合理設計工業(yè)、企業(yè)電氣照明設計并沒有民用建筑照明設計復雜，但是在裝置中同時使用的燈具量大。1過去通常采用的燈具為汞燈、鈉燈、金鹵燈，這些燈具在工礦企業(yè)當中使用量大、面廣，也發(fā)揮了其應有的作用，但在新興光源的推出后逐漸失去了原有的主導地位，光效低、壽命短、功率因數低，起動時間長等缺點，已經不能滿足現代石化企業(yè)的照明要求。所以，現在推出了電磁感應燈、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。注：參照?工廠常用電氣設備手冊?和廠家樣本。2過去對光源的控制不能

8、到達節(jié)能的效果。如采用適當的措施，如光控、時控、穩(wěn)壓輸出等，那么每年可以節(jié)約大量的電能。3新的照明設計標準對節(jié)能局部進行了增加，對主要功能建筑物的功率密度值進行了限制，如GB500342021?建筑照明設計標準?的第6.1.26.1.7條中對于"高于或低于規(guī)定表格內的照度值時，照明功率密度應按比例提高或折減"的相關條目就充分表達了我國對照明節(jié)能上的重視。4科學選取設備機汞是工業(yè)及企業(yè)的主要用電負荷。盡管電氣專業(yè)人員不負責選擇機汞，但是仍然能夠在設計準備時期給出較科學的意見。假設所選的電機功率較大，可以提高運轉時的平安性，但是在輕載和空載時由于要消耗較大的電能往往導致工作效率低，因此可以對此類電動機安裝變頻調速器，既可以提高工作效率，還可以更加節(jié)能。5小結總而言之，電氣設計人員