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1新時期工業廠區電氣自動化節能設計的重要性

資源能源危機已成為當今人類面臨的主要問題之一，加之我國是發展中國家，粗放型的經濟增長模式一定程度上加重了我國的資源能源危機，進而出現了環境公害事件和溫室效應等，形成了對資源的浪費和對環境的污染，想要有效減輕資源等的短缺對我國社會發展造成的嚴重影響，應當不斷改善粗放型的經濟增長方式，在生產生活活動中實施有效的節能減排對策，通過一系列的措施減少對資源的浪費，并通過對有限資源的合理高效利用來實現經濟的發展與繁榮。我國工業用電占全國用電量的65%~70%，但是運行效率低，比先進國家低20%~30%，如何在其生產發展中推廣和引用電氣自動化節能設計，實現工業生產與自然資源的和諧發展，已成為了新時期人們關注的焦點，電氣自動化節能設計已成為節能降耗的主力軍。

2企業設備自動化節能設計

2.1電機運行中的節能設計

電機拖拽系統是電氣系統一個較大的電能消耗單元，運行方案的不合理及綜合維護不到位等，都會致使其運行低效，造成大量的電能浪費。大量的發熱降低電機系統綜合使用壽命，基于此，在進行電機運行的節能設計時應當采用高效可靠、節能經濟的電氣控制方案。

（1）對于運行工況偏離高效區的功率大、運行時間較長的用電系統利用變頻調速控制方式改變傳統的繼電器控制方式，進而進行動態調節電源輸入端電源頻率，利用對電機轉速的調控讓整個電機拖拽系統的輸出與輸入達到平衡狀態，實現節能降耗。

（2）交流電機串級調速實現電機無級平滑調速，低速時機械特性比較硬，特別是晶閘管低同步串級調速系統。以上調速系統一方面使系統參數便于調整，另一方面接近于理想過渡，調整性能好，動態響應快，起動時間短，系統抗干擾能力強，節能效果也很理想，應當推廣應用。

（3）為達到電機的最佳運轉工況，可改變電機的動容量，通過構筑合理群控呼梯節能控制系統，對電機進行合理的調度分配管理，降低其系統能耗，達到節能降耗的目的。

2.2水泵、風機的節能設計

（1）在滿足工藝情況下，盡量降低揚程和流量。

（2）使用高效調速裝置，如變頻器、串級調速、液力耦合器、內反饋調速器、電磁滑差調速器。

（3）降低電機的富裕容量，提高電機運行效率，減少無功損耗。

（4）改造管路，減少阻力揚程損失，減少水泵、風機的總揚程和壓力。

（5）根據用戶的實際使用情況，對原有風機進行改造，改變風機的氣動性能，使風機在高效區工作。

2.3配電線路的節能設計

在工業廠區的建設方面，配電線路承載著為設備輸送電力重擔，用電系統不僅存在因集膚效應而產生的線損，還存在功率因素低下、諧波干擾電能質量等問題。根據電力系統構架和其他特點，充分考慮對現場實際情況實施諧波治理改造，安裝節電器、省電霸，對電源優化處理，同時優化用電系統。為了降低線路傳輸中的電能損耗，減小導線的電阻值極為重要，應當從以下幾個方面來進行：

（1）導線材質的選用方面，應當選電阻率非常小的材料，這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。

（2）縮短導線的長度，特別是在布線的時候盡量減少彎路。

（3）減小負荷中心與變壓器的距離，進而縮短供電距離。

（4）選用一些橫截面積比較大的導線，增加導線的橫截面積，使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導線的電阻值而得到有效減少，完成節約電能的目標。

2.4空調節能設計

空氣濕度是造成被控參數變化的主要原因，加之風的大小會改變空氣濕度，在進行空調節能設計方面，可設計為變風控制系統，這樣可改變風量的大小，卻不會改變風的溫度。運用時，根據室內人數的變化而變化逆風的轉速，使得送入房間的風量不會出現太大的波動，始終控制在參數之內。另外，在變風量的末端采用風機代替風閥的形式，使得風量的需求可及時反饋給風機，實現風轉速的調節控制，在不同需求下，根據傳感器監控的得出的參數指標，進行風轉速的改變，這樣就不會出現系統的過載現象，也在一定程度上減少了維護的費用。

2.5照明設施的節能設計

廠區照明設施的設計方面，應重點考慮到工業生產對光照的需求，如進行光源強度的合理設置，避免工業廠區因太追求照明條件而造成的能源浪費情況。在設計時的燈具選擇方面，首先應保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡，使其發揮最佳的照明效果，促進節能；此外，應采用LED燈替代老式的照明裝置，LED燈是依靠半導體發光器件將電能直接轉化為光能的，剔除了一些中間轉化環節，減少了電能損耗，還具有發光的亮度高這一特點，且克服了傳統的老式燈具頻繁閃爍的問題，達到了節能減排的目的。

2.6弱電系統的節能設計

電氣自動化工業廠區內部布設安保系統對工業企業的發展也有一定的積極意義，諸如入侵報警系統、監控系統以及門禁系統等等，使用這些弱電系統，將其供電線路與其他設備的供電線路區分開來，采用節能效果良好的UPS不間斷電源，實現弱電系統的穩定運行，可對工業廠區生產過程進行有效監督和管理，在降低能耗方面也實現了節能減排的效果，從而達到工業廠區生產的良好運行。

作者:涂勇梅單位:中國能源建設集團廣西水電工程局有限公司