电气节能在工业电气设计中的应用分析
李超
大地工程开发（集团）有限公司天津分公司 天津 300381
[摘 要] 随着全球能源的不断减少，人们对于环境保护与能源节约引起了足够的重视。而在各行各业中，节能技术得到了广泛应用，特别是工业，降低能耗是其发展的关键。基于此，文章结合实践，先对电气节能技术的应用原则进行了论述，然后结合电气节能设计的重要性，对电气节能在工业电气设计中的应用进行了详细阐述与研究。
[关键词] 电气节能；工业电气；设计
随着经济的发展，工业取得一定发展与创新，而能耗也变得越来越多，对环境造成了一定污染。所以，对环境进行改善，对能源进行节约迫在眉睫。据调查，发展经济是以较高的能耗作为代价，而在工业电气中，能耗成了工作的难点。节约资源成了将来发展的方向，而需要把节能技术引入电气设计中。
1 电气节能技术在工业设计中的应用原则
在工业电气设计工作中，节能是将来行业发展的一个重要趋势，也响应了国家节能和环保的要求。在进行设计过程中，坚持相应的原则，并科学进行设计。可以从以下几方面原则进行分析。首先，经济性原则。在对工业进行设计过程中，节能技术应用成本非常高，因此，要结合工业经济利益与效益，对其进行充分的分析，确保应用节能技术以后，资金的合理使用，从而有效提升资金利用率。其次，节能性原则。在工业电气设计中，通过应用节能技术，达到减少能源消耗的目的。最后，适用性原则。想要确保工业生产的有序开展，需结合应用设备的实际，保证能够将节能技术应用于设备中[1]。
2 电气节能设计的重要性
2.1 节能环保设计
近年来，我国基础建设取得迅速发展，工业生产对环境造成严重的破坏，并使能源产生了极大的浪费。所以，结合节能环保技术，提升节约水平。当前，随着节能环保技术的发展与创新，不仅使能源得到了充分的利用，还改善了环境[2]。
2.2 符合国家发展需求
资源供给受经济发展的影响，所以，要提升对环境的保护，降低污染，通过法律法规进行限制。在对工业电气设计过程中，由于会应用到多方面的资源，因此，所消耗的能源也比较多。在减少能源利用率的前提下使其发展，便会对资源产生恶性循环，不利于工业的发展。
2.3 生活环境得到改善
近年来，人们生活质量迅速提升，同时对工业化生产提出了更高的需求，所以，工业生产业需为人们创设舒适的环境。因此，需采取节能理念，对能源进行节约，对技术进行创新，从而有效提升环境保护，减少了污染，为人们创设更好的生活环境。
3 电气节能在工业电气设计中的应用
3.1 供配电系统中的应用
若生产所需要的空间较大，则对供电半径进行合理的设计。在对区域进行筹划的过程中，需对变配电装置使用数量进行有效的增加，降低应用线路的距离，减少能耗。在实际进行规划的过程中，若工作人员缺乏对于规划与设计的了解，则在后期会对总图进行调整，进而会对整体布局造成一定的影响。因此，在设计之初，要强化与总设计人员之间的沟通与交流，并深入到负荷中心，对变电所进行增加，若在危险区域，则与其保持一定的距离。
在对电气进行设计的过程中，要对变电所所处的位置进行明确，确保变压器的荷载，以减少应用线路的数量。根据不同的变压器，对材质进行科学的选择。一般来说，空载损耗发生变化不大，因此，无法对其损耗进行消除。根据应用变压器的环境，选择节能型的，不但能够降低损耗，还能够有效提升工作效率。在进行使用的时候，分为空载损耗和有载损耗。所以，结合电阻率，对变压器进行合理的选择。此外，在对其进行选择时，要结合设备成本。一般选择负载为75%-85%的变压器最佳。
3.2 增加变电所
由于工业电气在应用过程中，具有相应的特殊性。且具有极高的用电负荷，究其原因是由于应用较多的电气设备。为了有效确保设备的正常运行，需要应用到较多的电力。为了达到节能的目的，确保供电的稳定性，可采取降低供电环节达到减少能耗的目的。在对工业电气进行设计过程中，同一电压等级的配电级数不能够高于两级。而在生产过程中，应用较多的压缩机与水泵，不但可以减少短路，降低耐受等级，还能够使线路的损耗降低，从而使电缆截面积得到有效的减少。
若要得到优质高产的小麦，则应采取高效、科学的灌溉技术。若是降雨少，则可以进行人工降雨，保证满足小麦可以得到灌溉。灌溉技术主要有喷灌、沟灌等情况，其中喷灌技术有着均匀、省水的优势，可以为保护土壤，同时防止水土出现流失，同时使用此技术能够提升土地使用率。
3.3 功率因数补偿
[8] The White House Office of the Press Secretary, President Donald J. Trump’s Summit Meeting with Prime Minister Shinzo Abe of Japan, November 6, 2017, https://www.whitehouse.gov/the-press-office/2017/11/06/president-donald-j-trumps-summit-meeting-prime-minister-shinzo-abe-japan.
工业电气设计大都是对电动机的设计，会应用到较多的电缆。如果其功率因数产生滞后，就会使得变压器和线路的消耗大大增加。因此，在对电动机进行选择的过程中，要科学合理的进行选择，并对变压器容量进行准确选择，以降低线路产生感抗现象。若提升功率因素以后，仍没有达到相关要求。那么，可以应用并联电容器，以确保达到国家要求。此外，通过高压和低压无功功率的补偿，减少了变压器的容量要求。设计人员结合规定，提升节能效果[3]。
3.4 变压器设计
设计意图 因为是复习课，学生已掌握“直线和圆的方程”相关知识和方法，课前布置学生推荐好题，旨在提高学生数学学习的积极性和主动性，提高学习兴趣，也能更快地培养学生归纳、分析、解决数学问题的能力．让学生展示自己的好题并说出推荐理由，让其主人翁意识进一步增强，既能培养学生的语言表达能力、逻辑思维能力及其创造力、判断力，还能全面提升学生的数学素养，让学生真正成为课堂的主人，凸显思维教学的深层次．
3.5 电动机设计
提升电动机效率，能够达到减少能耗的目的。所以，在对电动机进行选择的过程中，要按照参数，对电动机的效率进行确定。在对其节能设计过程中，工对工作效率进行关注。若具有较高的工作效率，则需对功率进行减少，结合用电的实际现状，减少由于负载过量而导致的其他问题。除此以外，在选择负载较小的电动机的过程中，需与装置进行搭配，以降低能耗，提升节能交梨。还要对导线的截面进行有效的控制，以减少对于电路的使用数量。
3.6 线路设计
在工业电气进行设计的过程中，线路是一项极其关键的组成部分。对线路也提出了比较高的要求。在电力进行传输的过程中，会产生相应的能耗，究其原因是由于在对设备理论应用电能和实际应用之间的差异。为了获取节能性，就要对线路数量进行科学的设计，确保合理的截面。在对线路进行设计的过程中，并将线路路径达到相应要求，以减少电阻率，提升工作效率。
4 结语
综上所述，在工业电气进行设计过程中，仍存在着一定的不足，所以，结合设计原则，对其进行科学合理的设计。在设计中，消耗最多的电能，结合电能进行科学的设计。通过电气节能设备的应用，对线路进行合理的选择。
仪器：傅立叶变换红外光谱(FT-IR，赛默飞Nicolet iZ10)；扫描电镜 (SEM，日立S-3400N、FEI Nova Nano SEM 450)； X射线光电子能谱(XPS, 赛默飞 ESCALAB 250Xi)；；原子力显微镜(AFM，维易科NanoScope IIIa Multimode)；接触角分析仪(JC2000D，上海中诚数字仪器有限公司)。
参考文献：
[1]李绪彪,刘宇.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].住宅与房地产,2018,12(15)：66-67.
[2]马越洲,赵亚光.建筑电气设计中绿色节[能的应用分析[J].科技与创新 ,2018,12(5)：66-67.
[3]王继强.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].建筑技术开发 ,2018,25(9)：89-90.
[中图分类号] F407.6
[文献标识码] A
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