用电设备节能降耗的策略研究

用电设备节能降耗的策略研究

秦军伟荆素发

河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南省新乡市 453000

摘要：为促进经济效益及社会效益的共同提升，考虑到能源节约的问题，在工业工程设计中，应先从抑制需求、降低能耗、提高能源利用效率和简化能源消费等方面优化设计方案。电气系统是工业生产节能设计中较为重要的一个项目，合理性的设计可实现电能消耗量大幅度较低，以缓解国内电能供需矛盾，促进供电行业及工业，甚至整个国民经济的稳定发展。在供电节能、工业节能的设计中，设计师更应注重电气节能的设计，运用科学的设计方法，使供电能源损耗高效降低。

关键词：电气设备；节能降耗；策略

引言

随着国家能源消耗的不断增长和能源供应紧张状况的非常严重，节约能源已经成为全社会共同面临的问题。作为一个大型的制造业，工厂是一个及其耗能的地方，如果不注意节能，不仅会浪费大量的能源，对环境的影响也非常显著。针对这一问题，我司决定发起一次“节点行动”，以切实的行动落实节能的意识，促进环保的发展，达到建设和谐社会，实现节能环保和可持续发展的目标。通过节电措施将会使得减少浪费的电能，降低环境的污染和额外的费用，提高整个社会的环保意识，降低石化行业的生产成本，促进分布式能源和清洁能源的应用，实现可持续发展。

1、电气节能的设计原则

1.1适应性

在电气设计的适应性原则是建立在能够维持良好工业生产环境和满足内部创设条件的情况下，以一定能源作为基础。例如，在工业生产过程当中，电气设备能够满足其负荷容量、动力以及电能质量正常需求的情况下，合理利用电能，达到优化用电的设计目的。

1.2经济性

提升经济效益的核心基础是提升电气设备节能的设计理念。在设计中，设计师应结合实际情况，谨慎规划投资项目，遵循科学、合理、经济性的设计原则，促进电气系统的节能化运转，从多角度提升经济效益。

1.3节能性

电气设备节能设计中，节能设计主要核心技术应以降低能源损耗为主，能源的损耗主要体现在两个方面，分别是变压器功率的损耗和输电线路额外损耗，为实现建筑电气耗能的减少，须合理制定科学的节能措施，遵循电气设计节能性的原则。

2、电气节能的规范措施

2.1合理选择用电电压。

电压相同，输电距离越长，输电容量越小。因为输电期间会消耗掉一定电能，因此，在设计供配电系统时，要通过合理的方式对负荷承载总量、输电距离各项内容进行适当把控，而且要做好相应配置，进而将变电系统控制在一个良好的负荷状态下，在条件允许情况下，尽量缩小供电半径。通过上述方式设计，一方面能够保证输电的稳定性，另一方面也可以最大程度降低输电线路在输电期间的电能损耗，进而达到节能环保的目的。

2.2电气设计中的照明节能设计

（1）科学应用自然光。自然光能是一种取之不尽用之不竭的能源，而且光能也是一种十分稳定的能源，合理应用自然光，能够最大程度实现节能环保，减少能源消耗。同时，在电气节能设计与工业建设期间，可以通过合理方式将自然光与照明系统进行结合，进而实现照明可持续性。进行节能环保照明系统设计时，作为设计人员要全面结合工业照明设备的具体节能效果，与自然光进行合理配置，发挥自然光的作用，减少能源浪费现象，达到节能环保的目的。

（2）合理采用高效、节能光源。在进行工业节能光源系统设计期间，要在对工业生产具体情况进行全面分析基础上，合理应用节能资源，通过对这一措施的应用，能够提高工业生产中照明系统的质量，而且也能够使照明系统的设计价值得到进一步提高。一般来说，在进行工业生产照明设备选择时，会采用LED或太阳能、风能灯具，这些类型的灯，不仅可以满足实际使用需求，更能为人们提供一个良好的生活环境。

2.3提高电气系统功率

由于建筑电气系统的变压器损耗与功率因数是反比关系，若需降低变压器的损耗率，需增设电气设备装置，使其达到运行时间短且消耗量低的节能效果，使供电配电系统的功率因素得到有效提高。另外，在电气的设计过程中，设计师应先精确计算出电气设备的理想阈值和设备系统功率因素之间的差异范围，体现设计方案的合理性。可以通过合理设置静电电容器完成电力的补偿，以确保电气系统的节能功效。在建筑电气系统的设计应用中，不宜过多使用线性的电路设备，避免线路电压的负荷过高导致安全事故。对于电力系统中的供电部分，提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的，发电机长期运行中，电压和电流都不能超过额定值，否则会缩短其使用寿命，甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的，这意味着当其接入负载为电阻时，理论上发电机得到完全的利用，因为P=U*I*cosØ中的cosØ=1；但是当负载为干性或容性时，cosØ<1,发电机就得不到充分利用。为了最大程度利用发电机的容量，就必须提高其功率因数。对于电力系统中的输电部分，输电线上的损耗：Pl=RI*I，负载吸收的平均功率：P.=V*I*cosØ ，因为I=P./V/ cosØ，所以Pl=R*P./V/cosØ（V是负载端电压的有效值）。 由以上式可以看出，在V和P都不变的情况下，提高功率因数cosØ会降低输电线上的功率损耗！提高线路的功率因数，一方面可提高供电设备的利用率，另一方面可以减少线路上的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种：自然补偿法就是尽量减少感性设备的轻载和空载;人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。

2.4建筑电气的新技术与新能源的应用

（1） 太阳能光伏供电的应用。采用这种供电的方式可以使光能转化成电能，通常供电系统主要由三个部分组成，分别为充电控制单元、放电控制单元和太阳电池板。例如，最常见的家用太阳能热水器都是通过太阳能光伏供电实现的，建筑节能技术不断发展，太阳能光伏供电方式的需求将会更大。

（2） 建筑电气新技术的应用。变压器功率因数与无功补偿之间有着密切的联系，为了节约能源，需要提高变压器的功率因数。通常情况下，传统的低压补偿的方式较适用于负荷低的电力网络设备。目前经济社会的飞速发展，使得单项负载的计算机网络等领域趋于普遍化，致使传统三相的失衡度增加。因此，现阶段应采用科学、合理、先进的控制方法，有效解决此问题。例如，可以利用计算机对建筑的光照度、温度等进行调整，降低电能消耗。

2.5电池储能技术的应用。

电池储能技术通过与可再生能源的发电进行“能量储存-能量调节-能量输出”三个阶段的转换，在当前能源危机日益严重的背景下，电池储能技术作为新一代能源系统的有力支撑，是可再生能源在下一步工作的重要领域之一。

2.6电气智能化在建筑中的应用

电气系统智能化设计是建筑设计中的一项重要内容，建筑结构的电气系统配置各种不同类型的设备，设备繁杂，同时，人们要布置的电气设备都具有独特性质，因此，要对采用的各项电气照明设备进行整合，确保建筑日常应用期间的各项优势都能够得到全面发挥，这也是现阶段节约能源消耗量的一项合理手段。建筑电气智能化的核心内容就是实现对建筑中采用的各项电气设备的智能管控，进而保证各项设备在运行期间都能过得到合理应用，而且在故障发生前可以预警，做好预案，减少应用间隔，避免能源浪费。

结束语

电气节能环保技术的应用不仅可以直接减少各种能源直接浪费情况，减少民用的用电总量，而且也可以从根本上使周围环境的整体质量得到改善。通过对相关节能环保技术的合理应用，可以保证电气设计的合理性，最大程度减少对生态环境造成的污染，提高居民生活的整体质量。

参考文献

[1]钱济强.工业生产电气设计的主要内容及节能原则[J].科技创新导报,2007(32):104.

[2]褚振.探析供电电气施工中绿色节能技术措施的运用[J].陶瓷,2020(07):110-111.

[3]陈晓明.江苏省工业电气节能设计中存在的问题与思考[J].建筑节能,2011,39(08):65-66.