摘要：在当前的工业电气设计中，可以使用多种电气节能方法，这样可以提升电气节能的空间。设计人员可以积极优化和改进电气设计方案，关注对自然资源和先进技术的有效使用，这样可以发挥电气节能设计的效果。
关键词：电气节能；工业电气设计；应用
1工业企业电气节能的必要性
1.1我国工业企业现状的要求
电气节能体制存在较多的漏洞和缺陷，同时部分企业没有意识到电气节能的重要性，在提高生产效益的同时，没有对资源进行节约，浪费了大量的电能。为了对上述情况进行有效抑制，必须重视对电气节能技术的研究和应用，这同样也是未来工业发展的趋势。
1.2促进我国经济可持续发展的要求
以往在经济发展中，能源消耗量非常大，环境污染问题也极为严重。而现阶段人们开始重视可持续发展，即寻求资源、环境和经济的协调发展。当下的工业发展应该注重电气节能和增加电能利用率，这才能满足可持续发展的要求。
2工业电气设计中应用节能技术的要点
2.1供配电系统中应用节能技术
和一般的民用电气相比较，工业电气有着一定的特征：有着较高的用电负荷等级，包含较多的电力设备，用电量大，需要持续供电。想要发挥节能效果，首先需要确保供配电系统的可靠性和简单，避免加入过多的供配电环节，可能会导致能量消耗过多。在实际设计中，需要遵循这样的规范，同一电压等级供电系统配电级数不能多于两级。同时，在供电电压水平方面，需要关注方案的合理性，一般来说电压水平越高，相关的耗损就比较小。比如，在工业中需要使用较多的循环水泵以及压缩机，功率超过200kW时，使用6/10kV供电，不仅可以降低短路容量，降低导体和断路器等电气的短路耐受等级，又可以降低线路的损耗，减小电缆截面。
2.2变电所需要深入负荷中心
在企业以及工业用户中的负荷供电电压一般是低压交流380V，如果距离比较远，想要确保运行压降以及起动压降等要求，就需要合理提升电缆的截面积，这样可以增加铜材的实际使用量，出现材料浪费的问题。所以，在厂区面积比较大的情况下，需要科学的确认供电半径，在筹划相关区域过程中，需要合理增加变配电装置的实际数量，降低线路的距离，避免出现严重能耗损失。在工程项目的规划中，电气设计人员缺乏对总体规划的参与，在后期项目参与中，发现变配电位置设计出现问题，如果这时调整总图就会影响到整体的布局。因此，在工程项目初期，需要加强和总图人员的协商和沟通，相关变电所位置需要深入负荷中心。如果必须增加变配电所，需要确保相关配电所都处在相关的负荷中心。处于爆炸危险区域的装置区，如需设置变电所，则尽量布置在距离爆炸危险区域最近的位置。
2.3使用功率因数补偿
在工业企业中，电动机是主要用电设备，并且电缆的使用量相当大。电动机、电缆属于感性负荷，相关功率因数滞后，这会增加变压器以及线路的损耗。供配电系统中应正确选择电动机、变压器的容量，并应降低线路感抗。当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电容器作为无功补偿装置，使用户端的功率因数值符合国家现行标准的有关规定。采用并联电容器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿。高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿；低压部分的无功功率应由低压电容器补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过补偿后，汇流母线处的无功功率减少，视在功率降低，从而降低变压器的容量要求。设计人员需要遵循补偿原则，提升设计的节能性。
3工业电气设计中电气节能的应用
3.1工业电气照明系统
第一，合理使用自然光。工业建筑建设中，需要关注自然光的实际投射方向，确保建筑的实际光照时间，这样可以有效降低照明设备的使用，避免出现消耗电能的问题。需要选择透光度比较高的窗户，提升实际光照效果。如果工业建筑已经完成，可以依据实际建筑情况，有效改变窗户位置，提升室内光照效果。第二，转变灯具的控制策略。在工业建筑中，因为室内面积比较大，一般来说，室内都会使用多灯一控的方法来控制灯具。选择采光比较好的位置，也可以使用光控方式的灯具，根据实际自然光的强度来调节相关灯具的实际亮度，这样可以降低灯具的实际电能消耗。通过在设备中加入测光系统，可以有效控制光源，达到预期的效果。第三，引入高光节能灯具。当前背景下，照明设备越来越多，需要根据实际需求来选择照明设备。对于工业室内，可以使用高光节能灯具，确保相关设备负荷相关照明标准，尽可能选择有着节能效果的灯具，避免使用白炽灯等高消耗的灯具，这样可以提升光源的利用率，进而提升节能效果。
3.2工业电器变压器设计
在变压器设计中，需要明确变电所的位置，确保变压器在变电所以及负载中心，可以降低变压器线路的数量，根据变压器的差别，根据变压器材质进行选取。一般来说，变压器的空载损耗，不会产生过度变化，无法消除变压器空载损耗问题。因此，需要遵循变压器相关条件，选择有着节能效果的变压器，降低电能损耗，这样可以显著提升变压器的效率。变压器不仅有空载损耗，存在一定的有载损耗，这方面数值的大小，取决于变压器节点功率大小以及自身电阻。因此，在变压器的选择中，可以选择实际电阻率小的变压器，在材质选择上，可以选择铜制，能够显著降低电能损耗。同时，还需要关注到设备成本，为了降低能耗，需要付出较多的经济成本，选择最合理的变压器，进而有效降低能耗。一般来说，选择负载率在百分之七十五到八十五之间的变压器，可以获得良好的节能效果[1]。
3.3工业电动机的设计
在工业用户生产运行中，广泛使用了电动机，这方面的电能消耗比较多。在选择电动机过程中，需要切实提升电动机工作效率，这样可以降低电动机运行，减少电力消耗。因此，在确认电动机功率参数时，，需要关注电动机的实际效率。在实施电动机节能设计时，需要关注电动机的工作效率，如果电动机的效率比较高，则相应需要的电动机功率则会降低。根据实际用电状况选择电动机，确保电动机负荷要求，避免电动机负载过量。同时，需要选择负荷率较小的电动机，可以搭配相关装置提升效果，降低电动机消耗，这样可以提升电气节能效果。同时，需要降低电动机的电路实际数量，通过把控电动机的导线截面[2]。
3.4工业电气线路设计
在当前的工业电气设计中，线路设计是重要内容。工业电气设计对线路设计的要求比较高。在实际电力传输过程中，会出现不同程度的电能损耗。出现这种问题的原因，主要是工业电器中的设备使用电能的大小和实际使用电能的大小存在差别。想要达到节能目标，需要满足线路压降的前提下，合理选择导线截面积。。在设计电路过程中，需要确保线路路径的合理性，依据相关使用需求，合理提升导线截面面积，降低电路的实际电阻，显著提升用电效率[3]。
结束语
随着社会经济水平的提高以及工业规模的不断扩大，环境污染越来越严重，引起了人们对于环境保护的高度重视，环境保护以及能源开发成为各个领域探讨的重点。根据相关数据显示，我国的经济增长背后的代价是环境污染以及高能源消耗为主。对此，影响我国经济发展的主要因素是工业耗能。基于该情况下，电气节能的引用对于工业电气来说无疑是一种构建资源节约型社会的有效举措。
参考文献
[1]陈守俤.工业厂房建筑电气设计及其节能措施研究[J].企业技术开发，2018，37（03）：84-86.
[2]王江永.电气节能技术在工业设计中的应用刍议[J].科技风，2017（22）：173.
[3]王明.工业电气设计中电气节能方面的研究[J].建材与装饰，2017（03）：87-88.
论文作者:林玉栋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/11
标签：电动机论文; 节能论文; 变压器论文; 电气论文; 工业论文; 电能论文; 效果论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;