基於節能視角的工業廠房電氣設計論文

摘要:隨着當代工業的迅速發展,對電氣系統的節能意識越來越高,減少電能的損耗逐漸成爲現代化建設中的一個重要目標。電氣設計過程中應貫徹安全適用、技術先進、經濟合理、節能環保的原則,以實現可持續發展。從根本上達到節能減排的目的。

基於節能視角的工業廠房電氣設計論文

關鍵詞:節能視角;工業廠房;電氣設計

隨着近年來經濟的迅猛發展,能源消耗愈發加重,且資源短缺問題越來越受到人們的關注。要保持經濟持續增長、工業持續有效的發展,必須嚴格實施節能策略。因此,電力工程設計過程中應從節能設計的角度從全局出發,結合自身生產需求,根據電氣系統在運行過程中總結的案例及經驗進行分析,找到節能方向,並確定優化要點。有針對性的採取優化措施,在不影響系統運行的前提下,降低能耗,合理利用資源,將節能設計策略應用到實際中。優化系統,從根本上實現節能。

1 工業廠房特點及其電氣節能設計理念

1.1工業廠房的特點

按照建築結構可以將工業廠房分爲單層工業建築和多層工業建築。多層的多見於輕工業、電子產品、醫用等行業,一般層數不高,照明設計與常見的實驗樓類似,其負荷需求大。結構設計多采用鋼筋砼骨架結構承重。而單層多爲用於生產的廠房機械加工等的行業,其設備荷載較大,一般採用鋼筋砼排架結構承重。在用途方面,工業廠房是用來生產或存儲商品的建築物。在廠房電氣設計中,節能、環保應該作爲設計重點,廠房內的電氣設備都需要負荷節能減排的標準。

廠房建築的設計需要滿足生產工藝要求;廠房中有非常多且大的生產設備,不同環節之間有着密切的聯繫,且空間開敞,供起重、設備等通行;爲了滿足室內的通風需求,廠房一般會設計得比較高,空間大,並且通常在屋頂設置天窗;廠房屋面的防水、排水構造常常很複雜;廠房多采用預製構件裝配而成,各種設備和管線安裝施工複雜。

1.2優化配電設計

工業廠房電氣節能設計的目的是降低電力成本、提高經濟收益。優化電氣的配電設計主要在於改良配電系統的適用性。主要表現爲:在滿足設備的用電總負荷條件下還需要供電可靠、安全、控制等要求。工業電氣的用電特點有:總負荷容量大、設備種類繁多,還要連續不間斷供電。優化配電的設計中,除了滿足用電設備的供電要求,還需要提高電氣設備的質量,全面提高用電效率。除此外,系統中還要做好防漏電、觸電的保護措施。選擇導體除了要求其導電性能良好,而且需要導體的絕緣層性能良好。不同的電壓等級。此外,供配電系統還需要簡單、可靠,所以需要儘量減少供配電的環節。如《供配電系統設計規範》中明確說明:“供配電系統應簡單可靠,同一電壓等級的配電級數高壓不宜多於兩級;低壓不宜多於三級。”

1.3提高電氣系統的運行效率

要提高電氣系統的運行效率,就需要加強對設備的檢修管理工作,保證供電系統的正常工作。如定期部署工作內容,召開集體會議,定期對設備使用能效評定分析,總結造成設備的故障原因。制定出最佳的檢修方案,減少故障時間,提高檢修的效率。所以要多培養複合型技術人員,提高人員的綜合素質,加強開展電廠電氣設備的檢修管理工作。結合工作中的實際情況分析總結,採取合理的技術措施,增強對設備運行故障的處理能力,有針對性的制定檢修方案。通過適當合理的調整負荷提高配電網的運行效率,減少電力系統的電能損耗,提高電氣系統的運行效率。

2電氣節能設計的具體內容

2.1 配電線路系統的節能設計

電能輸送過程中,就會有損耗。在實際情況中,用電負荷不僅佈置分佈不集中,而且所佔比重大。因此減少線路的總長度是降低能源消耗的方向之一。

電阻的主要物理特徵是變電能爲熱能,也可說它是一個耗能元件,電流經過它就產生內能。配電線路輸送電能的過程中,只要輸送電能的導體中存在電阻,就會出現電能的損耗。在而導線的電阻受四方面影響,導線的長度、材質、橫截面積、溫度。在不考慮導線的材質、橫截面積、溫度的情況下,導線越長其電阻越大。在配電線路的用電負荷大小及負荷位置確定的情況下,可以通過合理設計線路,縮短配電線路,減少導線的長度,達到降低電阻減少電能損耗的目的。另外在配電設計輸送電能的導體的選擇中,要優先選用電阻小的材質做導線,如在導線的長度、橫截面積、溫度相同的情況下,銅的導電性能比鋁導線的導電性能好,輸送電能過程中發熱量小。同時適當增加導線電阻的.橫截面積同樣可減小電路中的電阻,降低電能損耗。

2.2照明系統的節能設計

在工業廠房設計中,電氣系統離不開照明部分。但照明在工業中的消耗的電能很大。從長遠的角度考慮,若在這一部分的設計中能夠做到節能,將會在未能的幾年中節約的電能將是一個龐大的數據。因此在工業廠房的電氣設計中,照明節能設計必定考慮。除了需要嚴格滿足照明設計規範限定值外(分別具體的計算不同的生產需要配備的照度值及其亮度需求)。同時對照明燈具、光源的選擇也需要以節能爲基礎選擇。如照明採用智能控制系統,可以隨時在不需要的情況下關閉開關,減少不必要的電能損失。燈具選擇LED,LED燈的優點是:(1)節能。白光LED的能耗僅爲白熾燈的1/10,節能燈的1/4。(2)長壽。壽命可達10萬小時以上,對普通家庭照明可謂“一勞永逸”。(3)可以工作在高速狀態。節能燈如果頻繁的啓動或關斷燈絲就會發黑很快的壞掉。(4)發光亮度高,沒有燈光閃爍不定的現象。是多數電力企業在工業廠房照明系統中的首選。電源分配中,需要按三相均勻配置,以減少電路中的電能耗損。

2.3無功功率補償設備節能設計

線路損耗和變壓器損耗對電能質量形成了很大影響。而無功功率補償在線路中所承擔的作用是提高電網的功率因數,降低供輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中佔有着非常重要的位置。而在工業廠房中,線損佔據着主導地位。合理的選擇無功補償裝置,不但可以最大限度的減少電網的損耗,而且可以電提高網質量;運行中的輸電線路,由於線間和線對地間的電容效應也產生部分無功功率,稱爲線路的充電功率。選擇感性負載,來減少一些大功率設備的電能損耗,改良電網的功率因數、平衡系統電壓以及降低輸送線路的功率損耗。如儘量選擇在負荷中心設置變電所,達到縮短變電所低壓出線線路、減少電能在線路上的損耗。還可以在系統中增加無功功率補償設備,來提高設備的功率因數,達到爲供配電系統節能。而無功功率補償是根據無功功率損耗來確定的。如,用高壓電容器補償高壓無功功率,低壓電容器補償低壓電容。集中補償和分散補償也多被廣泛應用。在工業設計中,要優先選擇就地補償方式,達到更好的補償效果,還可降低功率損耗,達到節能。

2.4節能教育

除了在配電系統設計及設備的選擇優化外,還需要對員工進行節能教育,提高節能意識,提高職工技能操作水平,從個人出發隨時隨地做到節能。

3 1結語

在工業廠房的電氣設計中,電氣節能設計能夠降低工業生產過程中的電能損耗,減少電氣的消耗,既能良好的響應節能減排政策,還能夠有效爲企業節約成本,提高企業在市場中的競爭力,爲人們創造良好的生活環境。將電氣節能運用到工業設計中,使我國經濟快速、持續穩定的發展。綜合上述,工業廠房的電機設計工作中,要提高對節能工作的注意,在綠色技術方面深入研究,落實各項節能技術,降低能耗,從而有效提高經濟效益和社會效益。

參考文獻

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