摘要：对电气技术在各个行业的应用以及工厂电气节能创新的重要性做了详细的阐述。根据实际的工厂运营成本和电气设备技术的能耗分析，着重讲述了电气设备在节能灯、变频器、电动机以及电缆等相关电气设备的节能创新设计，总结电气设备在节能方面的要点，为工厂中电气节能技术的发展提供了宝贵的指导经验。
关键词：电气技术；节能；创新
1.前言
近年来，我们国家的电力水平已有了较大的发展，基本上已经告别了生活中的频繁停电，但随着国家节能减排的大力号召以及我们对整个工厂中电气设备耗费能量的分析，发现工厂中确实存在很多能耗较大的电气设备，这不但有悖我们国家倡议的能源节约、节能减排，还对工厂的发展有较大的影响。因此，必须针对实际中电气设备技术的不足以及高能耗做出相关的创新，只有这样我们才能节约成本，在行业竞争中不会被淘汰，加大电气技术的创新力度，才能有效降低企业的用电成本，促进社会的可持续发展。
2.节能设备的应用
目前工厂里有许多电气设备相对较老，耗电量比较大，而随着科技的发展，这些老旧设备可以被取代，在保证高性价比的基础上完成工厂中电气技术的节能。以下根据工厂中耗电较多的设备进行了陈述，并且提出相应的取代产品以降低工厂用电量。
2.1照明设备的选用
工厂所需的照明设备比较多，在照明上利用节能灯去取代白炽灯等耗电比较多的电灯。因此，在工厂用的照明设备上可以选用目前比较节能并且价格成本相对少的节能灯，例如LED节能灯是新一代照明光源。LED即半导体发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光[1]。该节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源，光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保；是新一代固体冷光源，光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗，绿色环保，无闪直流电，对眼睛起到很好的保护作用。
2.2变压器的选用
随着科技的不断发展和进步，工厂使用的变压器无论是在安全还是在节能性强的技术上已经得到了很大的发展。变压器传输电能时总要产生损耗，当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能[2]。基于以上传统变压器的缺点，新型节能变压器的铁心材料采用耗能少的高导磁冷轧晶粒取向硅钢片，利用铁心接缝采用步进叠片技术改变了传统变压器的铁心结构，降低变压器运行时的空载损耗。此类变压器在节省成本的基础上，可以使得变压过程中消耗相对较少的电能。同时在工厂电气设备运行多年的经验上，为了获取更好的节能效果，应当根据负载的大小来调控变压器的输出功率，保证在电气设备的正常运行下节省不必要的损耗。
2.3电缆的选用
众所周知，电缆是工厂中连接各个电气设备并且提供电量的“桥梁”。在输电过程中，电缆由于电阻的存在会使一部分电能转化成热能导致电量的损耗，这也是工厂中电量损耗的一个主要方式[3]。新型电缆可以采用铜芯电线电缆，该电缆在相同载流的情况下比普通电缆横截面积小，并且延展性好，便于安装。同时还要根据各个电气设备的功率和所需的额定电流来选择电缆的横截面积大小，这样既保证了在电缆上的经济成本，也使得电能在输送过程中的损耗达到最小。
3.电气技术的节能创新
国内外研究学者一直致力于工厂中电气技术的节能创新，现就对工厂中供电配置方式、提高发动机效率、装置变频器三个方面进行节能技术的创新设计，提高工厂的用电效率，减少能量的损耗，节省运营成本。
3.1合理的供配电方式
在工厂运行期间，对各个电气设备进行合理的供配电设计能有效提高工厂的用电效率，所以对供配电系统进行节能创新设计才能满足工厂的发展需求。
（1）合理的配置供电电压；在工厂生产过程中，不是所有电气设备都需要相同的电压，并且有的设备还要根据用电的高峰期相对的增加电压的输出，包括电缆的长度、备用设备的使用等都会使电压有相应的改变[4]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，应当开发设计一套根据电气设备的工作时间、电缆的长度等设计参数来进行合理配置的控制程序，提高工厂的用电功率。
（2）配置无功补偿装置；电力系统的无功功率损耗由两部分组成：电力系统中的线路无功损耗和变压器中的无功损耗、线路电抗中的无功损耗与线路电流的平方成正比，线路电抗中的无功功率是容性的，又称为电功率，也可把它看成是无功电源变压器的无功损耗，包括励磁无功损耗和电抗中的无功损耗两部分。在工厂中长线路的无功损耗是非常多的，严重时会影响到工厂的正常生产，因此，在线路较长的区域就需要设计安装无功损耗装置，减少电路中的无功损耗，节约用电成本。
3.2设计使用高效率电动机
电动机是工厂电气设备生产的“动力源”。现在大多数工厂中电动机依然是使用传统电动机，据统计，我们国家的电动机耗电量占全国耗电量的70%左右，在工厂中电动机的损耗也是电气设备损耗中最主要的设备。电动机的原理是利用通电线圈（定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机运行时的损耗主要是在交流电机的交变磁场在铁心中产生的涡流电流损耗[5]。新型节能高效电动机，提高定子槽满率，增加铜线的截面积；提高制造精度，缩短间隙长度，从而减小励磁电流及其所引起的铜损；采用转子槽绝缘工艺，降低杂散损耗；采用激光铁心叠压工具，使铁损下降。铜比铝的电阻率低的多，用铸铜转子代替铸铝转子，从而使电机总损耗显著下降。
3.3设计使用变频器
变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备[6]。随着国家对电气行业的重视和电气技术的不断研发，变频器已经应用在电气设备生产的各个方面，比如用在泵与风机的调速上，使得泵与风机的转速能得到及时的调控，满足生产要求；用在纺织设备、搪瓷设备上以提高设备的生产质量；用在大型的中央空调使得空调根据人们的需要来调节冷热量，改善人们的生活质量。同样在工厂的电气设备中使用变频器，不但能够提高设备的生产效率和生产质量，还能减少不必要的电量损失，保护电气设备的安全生产。因此，变频器应用在电气技术中是未来工业生产的发展趋势，所以，工厂的电气设备技术的开发和节能创新都必须利用好变频器。
4.工厂的用电管理
工厂中电气技术的节能不仅仅是关于电气设备的创新改造，企业整个用电的管理也是非常重要。用电管理方面具体的创新节能措施如下：
（1）开发一套严密的用电管理体系，工厂生产时根据电气设备用电量的需要和用电负荷的大小采取合理的方式进行生产。
（2）掌握用电的高峰低谷期，合理配置生产方式，充分利用好“削峰填谷”的策略，提高电气设备的生产效率，减少电能的损失。
（3）加强工厂员工的节约意识，在不必要的用电情况下及时断电，这也是节约工厂成本的方式之一。
5.结语
综上，在工厂的电气技术创新中，节能技术是提高生产效率，减少电量损失，节省工厂用电成本最重要的手段。本文为工厂电气设备耗能损失的原理进行了详细的阐述，为工厂电气技术的节能创新提供了宝贵的经验，在当今社会中，资源节约型社会被越来越多的企业所提倡，只有坚持电气技术的节能创新意识，才能提高企业的核心竞争力。
参考文献：
[1]刘晓兰.电子节能技术在工厂电气技术中的运用研究[J].电脑迷，2016，（1）：48-49.
[2]刘建，陈可夫.电气自动化的节能设计技术研究[J].科技创新与应用，2015，（33）：144-145.
[3]李世一.关于工厂电气工程中节能技术的应用探讨[J].价值工程，2012，31（31）：42-43.
[4]陈勇.节能技术在工厂电气技术中的应用[J].科技创新与应用，2016，（35）：296-297.
[5]陈凯.论工厂电气技术中节能技术的运用[J].中华民居，2012，（16）：95-96.
[6]金永刚.浅谈节能技术在工厂电气技术中的应用[J].黑龙江科技信息，2011，（20）：102.
论文作者:杨琛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
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