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摘要:随着我国社会经济的发展与工业水平的提高,能源危机与环境污染问题不断加剧。而电能是当前工业生产必不可少的动力与能源,基于我国当前很多工业企业尚缺乏电气节能意识的现状,以及促进我国经济高质量、可持续发展的要求,发展工业电气节能是非常必要的。因此,详细介绍了我国工业电气设计中电气节能技术的应用。
关键词:电气节能、工业电气、电气设计
随着社会经济与基础建设的逐渐发展,工业不断深化与创新。工业中,能源消耗逐渐增加,环境污染逐渐加重。因此,必须改善环境,节约能源。相关研究表明,我国社会经济的发展是以高能耗为代价,能源损耗已成为工业生产的重难点。资源节约型社会已成为未来发展的方向,需将电气节能技术引入电气设计工作。经过几十年的发展,我国电气节能已经被广泛应用于各行业与领域。不过从实际应用情况来说,受到各类因素的影响,依旧存在着电气浪费的现象,其在工业设计领域中未能获得有效推广以及应用。因此,深度分析此课题,提出电气节能的应用策略,对助力其在工业设计中的应用和发展,有着重要的意义。
一:工业企业电气节能的意义
从工业企业的角度来说,实施电气节能对其具有重要的意义,具体体现如下:(1)符合工业企业发展现状要求。目前,我国现行的电气节能体制还有着很多漏洞以及缺陷,多数企业未能意识到电气节能的意义所在,注重提高生产效益,忽略了资源解决,使得电能被大量浪费。对于此问题的控制,要加大对电气节能技术的深度研究以及应用,进而推动工业企业持续化发展。(2)助力经济可持续发展。工业实现持续化发展,必须要解决能源消耗问题和环境污染问题。在具体施加中,基于可持续发展目标和要求,积极寻求资源和环境、经济相互协调发展的路径。通过应用电气节能,提高电能的利用率,进而实现可持续发展目标。
二:工业电气节能设计的思路与原则
我国经济的高速发展,是以高能耗为代价的,而工业就是高能耗行业之一。随着我国能源危机与环境污染问题的加剧,工业耗能(尤其是电能)已成为制约我国经济社会可持续发展的关键因素之一。因此,在建设资源节约型、环境友好型社会的内在目标下,将先进的电气节能技术应用于工业电气设计之中,是非常有必要的。要在工业电气设计中最大程度地避免能源浪费,实现经济效益、环境效益、社会效益最优化,就要进行科学、合理的电气节能设计。分析我国当前工业企业的电气设计现状,电气节能设计的思路应着眼于以下两点:一是结合企业实际,构建综合性的电气节能系统;二是构建集成化监控、调度及优化的节能工作平台。工业企业可通过这两点来优化自身的电气能源系统,使实现全方位、系统性地电气节能。开展工业电气节能设计,要遵循一定的原则,不能随意为之,否则将无法保证投入与产出的平衡。简言之,工业电气节能设计的原则有三,即适用、节能、可行。所谓适用,即节能须先满足正常的使用需求这一前提,并基于此通过科学、合理的设计来达到降低能耗、节约资源的目的;所谓可行,即切实分析节能项目所需投入及其预期效益,进行全方位对比,做出正确的选择,以达到低能耗、高产出的效果;所谓节能,即降低或消除无关能耗,保留必要能耗,也就是科学节约能源。
三:工业节能设计的重要性
1.节能环保设计的必要性
随着我国社会经济与基础建设的发展,工业行业的大规模施工严重破坏了环境,并造成能源的浪费。因此,可利用节能环保技术提高环境保护和能源节约的水平。近年来,我国节能环保技术不断创新和应用,不仅强化了对能源的高效使用,还促进了环境的可持续发展。
2.符合国家可持续发展的要求
社会经济的发展对资源供给的影响很大。因此,需重视节能环保,减少污染破坏,并利用相关法律、法规进行约束。工业电气的设计启用较多社会资源,涉及较多应用设计,故每年的能源消耗速度远远超过能源恢复速度。在能源利用率较低的情况下任其发展,极有可能引发资源的恶性循环。
3.改变生活环境
随着人们生活质量和生活水平的提高,人们对城市化工业生产的要求越来越高。因此,工业生产企业有义务为人们的生活和工作创造更加舒适的环境。良好的生活环境需贯彻工业节能理念,如能源节约、创新节能技术等,有效提高环境保护和能源节约水平,为人们营造更加美好、健康的生活环境。
四:工业电器设计中节能技术的应用
1.工业电气动力系统的设计
工业生产中电动机的使用非常广泛,其对电能的耗费极大。因此,在工业电气动力系统的设计中,要切实提升电动机的工作效率,尽可能地避免出现空载等现象,以减少电能浪费。具体做法是,在电动机的节能设计中,要考虑其工作效率,若电动机效率较高,则可减少其工作时间,降低其负载,从而降低电能的浪费。在选择电动机时,要依据实际需求,以保证其工作负荷的要求,避免因负载过量而出现超负荷运转的情况。同时,应适当选择一些负载率较小的电动机,以搭配相关设备使用,通过整体优化配置来实现电气节能的目的。此外,还应注意电动机性质应与变压器的容量相符合,并减少其使用线路数量、把控其导线截面。
2.工业电器变压器设计
工业的电气设计工作中,需明确变电所的位置,保证变压器在变电所中的应用与荷载,从而降低变压器线路的使用量。结合变压器的不同,合理选择材质。通常,变压器的空载损耗不会发生很大变化,所以不能消除变压器的损耗。结合变压器的使用环境,选择节能效果较好的变压器,以减少损耗,提高工作效率。变压器使用过程中,存在空载损耗和有载损耗。损耗值的大小主要由变压器的节点功率和自身电阻决定。因此,需根据实际电阻率选择较小的变压器。另外,选择变压器时,需考虑设备的使用成本。通常,负载为75%~85%的变压器使用效果最好。
3.工业电气照明系统
首先,在工业电气照明系统中,应选择合理使用自然光的途径,时刻关注自然光的投射途径,这样可以从实际生产的角度有效的减少工业电气系统的使用时间,进而实现节能。主要可采取转变窗户位置、提升室内光照效果等。其次,转变灯具的控制策略。在工业生产的厂房内,一般选择采光比较好的位置当做工作区域,也可使用光控灯具系统,根据投射进的自然光的强度来调节相关灯具的实际亮度。还可以在工业生产设备中加入合适的采光系统,以实现控制光源的目的。最后,可以引入节能灯具,来选择照明设备,确保相关设备负荷的照明标准,尽可能的选择具备一定的节能效果的灯具,避免使用白炽灯等耗能灯具系统。在布置方面,一般情况采用的是局部照明和一般照明的方式,可设置局部照明设施,尽可能的提升采光面积,并提升光照的利用率。必要情况下,可对灯光控制开光采用多功能控制,实现智能感应开关的作用。
4.推广应用电气智能控制系统
若想实现电气节能,加大对电机设备的改进,能够获得不错的效果。在具体实践中,应用计算机技术和数字技术等,优化动力系统,强化对电机运行情况的控制力度。通过建立电气智能控制系统,减少电能的浪费。基于现代化信息技术,进行电气设备的开发,提升电气智能化控制的水平。实际应用中,应用电气系统智能化控制,结合设备当前的运行情况进行调节,可以保持其正常运行,同时减少电能的损耗,进而实现节能减排。
结束语:
我国的工业电气设计中还存在很多问题。因此,需遵循相关设计原则,对工业电气进行合理设计。在具体实践中,通过分析电能消耗问题产生的原因,做好常见因素的把控,最大程度上能够保证工业电气设计的质量和效率,降低电能消耗。
参考文献:
[1]徐汉青.电气节能技术在石油化工工程设计中的应用[J].化工管理,2016(15):148.
[2]马为军.工业电气设计中电气节能探讨[J].中国高新技术企业,2014(35):93-94.