摘要:社会经济的发展和科技进步,人们的节能环保意识越来越强。随着节能减排,降低能耗等观念的不断推广和深入,采取电气节能技术减少不必要的电力和能源浪费成为现代建筑电气设计的新趋势。对工业中的电气设计采取节能的策略不仅可以满足人们日益增长的物质生活需求,还可以显著地提高工业的竞争能力,以便占据较好的市场。本文就电气节能在工业电气设计中应用展开探讨。
关键词:工业设计;节能技术;应用研究
引言
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。
1工业企业电气节能的必要性
(1)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)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。
2电气节能技术在工业设计中应用的原则
从总体上来看,电气节能技术在工业设计中应用需要遵循经济性原则、节能性原则和适用性原则。第一,经济性原则。由于电气节能技术的应用具有高成本,要对工业项目的各项具体利润进行详尽分析,充分对比电气节能技术应用后带给工业设计的效益以及电气节能技术应用要使用的资金,确保电气节能技术应用的经济性。第二,节能性原则。电气节能技术应用的最终目的是降低电能损耗节约能源,这也是电气节能技术应用于工业设计中的意义所在。因此,要尽可能的减少电能的耗费,努力提升电气设备的节能性能,提高电能的利用率,进而真正意义上的实现节能减损。第三,适用性原则。电气节能技术的应用需要在满足生产工艺的前提下进行,结合设备的运行特点,遵循设备的使用规则,保障电气设备与电气节能技术的适用性。既保障生产工艺的正常运行,同时也实现了节能减排的效果。总之,遵循电气节能技术应用的经济性原则、节能性原则和适应性原则,在此基础之上,科学合理的选用电气节能设计,才能够最大限度的彰显电气节能技术在工业设计中的价值。一方面,节约社会能源,另一方面也促进工业的可持续发展。
3电气节能技术在工业设计中的实践应用
3.1应构建基于电气节能的集成化监控与调度优化工作平台
为达到电气节能的目标,关键在于结合企业实际生产情况,以分布式结构为基础构建集成化监控与调度优化工作平台,以优化企业供电方案,实现全方位的电气节能。企业所开发整套电气节能集成化监控系统主要由现场总线网络以及内部高速计算机局域网网络这两个部分构成。前者可面向企业配电网地层设备以及输变电线路实现自动化的监测与联动控制,也可与厂内车间级监控主机系统构建良好的通信关系,以支持自动化功能的实现;后者可实现企业厂内变配电站、车间级监控主机间的信息全面共享,集成监控功能,并结合厂内变配电实际情况,对企业电网有功潮流以及无功潮流进行合理优化。
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3.2合理设计供配电系统
在进行工业电气设计过程中要充分考虑工业电气的需求,做好配供电系统的设计,对配供电系统进行优化,达到节能降损的目的。在供配电系统设计上,减少供配电系统的环节数量,对供配电系统进行合理的精简,降低造价,减少能源的损耗,合理设置总变电所及供配电室在厂区的位置。在电气设备选型时,应考虑供电电压等级,避免由于电压问题造成的损耗过多。在变电所设计时,对于负荷较集中且距电力室较远的配电设备区域设置变配电室。避免由于供配电距离过长而造成的负荷增加,减少电缆及附件耗材成本的增加。如果供配电区域面积过大,最好采用合理的规划,配置多个变配电室,减少配电线路距离。
3.3应用电气智能控制系统
据不完全统计,在我国总发电量中,电机设备负载量占比超过50%。因此,对电机设备进行改进是实现电气节能的重要途径。具体来讲,利用计算机技术、数字技术、网络技术等,来对动力系统进行优化设计,加大对电机运行的控制力度。构建电气智能控制系统,可以有效避免能源浪费的问题。基于信息化技术,来开发一种新型的电气设备,可以实现电气智能化控制。所谓的电气系统智能化控制,就是系统本身根据设备的运行状态自动调节,维持其自身的正常运行,减少电能损耗,实现节能减排。需要指出的是,电机设备应尽量在有功运转状态下运行,以使得无功功率所引起的电能消耗尽可能低。只有这样,才能够充分彰显电气节能技术在工业设计中应用价值。
3.4合理选择变压器
①变压器的负载率要进行科学地选择,以实现降低变压器的功率损耗,负载损耗和空载损耗是变压器损耗。负载损耗通常是能够变化的,和变压器负载是正相关的,变压器的特性也与其密切的联系。而空载损耗和负荷的关系就没有那么直接了,在变压器一次绕组频率和电压值都比较固定时,空载损耗也不会有太大的变化。根据经验值分析,在变压器的选型上,宜选择负载率为70~80%,是较为恰当、理想的范围。②高效节能的新型变压器是比较理想的选择。现阶段我国很多的工业企业中都存在着老变压器数量巨大的现象,想要将其在一次性更新是不实际的,逐年更新才是宜采用的方法,应先将那些技术特性比较差的变压器淘汰掉,选择新型高效节能的变压器,做到小投入,大产出的良好效果。全密封式配电变压器是一种节能变压器,相比于普通油浸式变压器,没有了储油柜,油箱的波翅代替油管作为冷却散热元件,波纹油箱中使用的优质冷轧薄板在专用生产线上制造,波翅可以随变压器体积的变化而变化,变压器和大气始终在相对隔离的状态,这样就可以有效的减少油劣化和绝缘受潮的现象,工作的可靠性也得到了加强,达到了节能减排的预期。
3.5利用高效节能光源
众所周知,太阳光是可再生能源,同时也是对环境不产生污染的。将太阳光应用于工业电气节能设计中,可以有效实现照明节能的目的。以建筑设计为例,透明和采光相结合。在白天,尽可能使用棱镜窗、反射高窗、采光格板、导光管等,能够使建筑物内得到一个稳定的光照条件。在使用光伏发电系统的基础上,也可以充分把所收集到的太阳光用于照明,这种方法常应用于室外街道照明设计中。需要指出的是,电气零件使用效率的高低,也能够实现照明节能目的,这就需要提高光源的效能。目前,将高压钠灯与ts型阳光灯管结合,就实现了充分利用高效光源,节约能源消耗,扩大照明效果的目的。
结语
随着当前社会大众以及各个行业领域能源消耗量的不断增加以及日益严重的环境污染形势作用,如何保护环境并节约能源,已成为备受各方重视的课题之一。研究表明,我国社会经济的快速增长是以高能耗为代价实现的。因此,工业耗能作为能耗大户之一,已经成为危及社会可持续发展的关键性因素之一。在构建资源节约型社会的客观发展目标下,将电气节能技术引入工业电气设计领域中是非常必要的。
参考文献
[1]沈玉良.工业电气节能设计的重要性与中小型化工厂中的应用[J].科技传播,2015(2).
[2]崔志成,黄跃.电气节能技术在工业设计中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017.
论文作者:段丽云
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/26
标签:电气论文; 节能论文; 变压器论文; 节能技术论文; 工业论文; 工业设计论文; 电能论文; 《电力设备》2018年第28期论文;