工业厂房的电气节能设计

浅谈工业厂房的电气节能设计

摘要：随着社会和科学技术不断发展，工业建筑也日益兴起，为推动工业生产的发展发挥着重要的作用。现代工业厂房建筑要求舒适、安全、节能、高效。作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理运用到工程项目当中，已成为工业厂房建筑电气设计的焦点。本文首先分析了工业厂房电气设计的必要性，然后阐述了其节能设计应遵循的原则，最后从变压器、照明设计、低压配电设计和电气设备本身能耗四方面详细探讨了工业厂房电气节能设计的要点。

关键词：工业厂房；电气节能；变压器；照明；配电系统abstract: along with the social and scientific and technological development, industrial buildings rise increasingly, in order to promote the development of industrial production plays an important role. modern industrial plant construction for comfort, safety, energy saving, high efficiency. as a secondary energy sources of energy, how to reduce loss, efficient use of energy saving technology, how to reasonably applied to the project of industrial plant construction has become the focus of the electrical design. this paper first analyzes the necessity of industrial building electrical design, and then, discusses its energy saving design principles should be followed, and

finally from the transformer, lighting design, low voltage power distribution design and electrical equipment energy consumption itself four aspects discusses in detail the industrial plant electrical energy saving design points. keywords: industrial workshop; electrical energy saving; transformer, lighting; distribution system.

中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）

工业厂房电气节能设计的必要性

（一）改善能源短缺现状的现实要求

想要减轻能源供需不足矛盾，解决能源短缺对我国社会经济发展带来的压力，实现工业生产低成本持续发展，就必须采取有效的节能减排技术措施，改变工业生产现有的能源消耗模式，减少日常生产中对资源的浪费量，有效提高有限能源资源的利用效率，充分发挥能源应用的应用价值。

（二）工业企业自身耗能大的特征

工业企业作为我国典型的能耗大户，如何在工业生产中推广节能减排设计，已成为工业厂房电气设计工程师研究的重点。在工业厂房的电气设计过程中，合理规划设计和采取有效节能减排设计方案，可以在确保工业生产线上所有电气设备发挥较高性能的基础上，减少工业厂房生产过程中的用电量，降低单位产品的综合能耗，有效推动工业领域生产发展的节能减排效果，为工业企业又好又快

可持续发展提供重要的技术支撑。

工业厂房电气节能设计应遵循的原则

（一）满足工业厂房的建筑需求

应满足建筑物的使用功能，即满足照明的照度、色温、显色指数，满足空调的舒适性温度及新风量，也就是舒适卫生；满足厂区的运输道路畅通无阻；满足特殊工艺要求，如电子厂房或太阳能厂房的一些电气设备的用电，厂房的工艺照明及电力用电等。

（二）考虑实际经济效益

节能应考虑实际经济效益，不能因为节能而过高的消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。

（三）以减少不必要的能量消耗为着眼点

节能的着眼点，应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是发挥建筑物的功能无关的，再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损，如量大面广的照明容量，采用先进技术成果使其能量降低。因此，节能措施也应该贯彻实施。

工业厂房电气节能设计中的要点

（一）变压器方面的节能设计

1、选择高效节能变压器，提高资源利用率

配电用变压器是配电系统常用的主要电源设备，又是其自身消耗一定电源的设备，通电运行后长期在电网上运行，一般只在检修时

才退出电网。选择不当其本身耗电量的累积值将很大，因此要选择空载、负载损耗相对小的节能变压器。例如s7系列与s9相比，铁损高出11%，铜损高出28%；新型非晶合金变压器比s9还要节能，10kv非晶合金变压器比s9的空载损耗低75%～80%。

变压器一般使用寿命长达几十年，用高效节能型变压器替代高能耗电变压器，不但可提高能源转换效率，而且在寿命期节电效果相当可观。同时，还可带来少建电厂的良好的环保效益，少向大气排放温室气体，减少对环境的直接污染。

2、合理计算，选择变压器的容量

变压器额定容量应能满足全部用电负荷的需要，但不应使变压器长期处于过负载状态下运行，理论上，变压器的经常性负载应为变压器额定容量的60%，这时运行效率最高。变压器“大马拉小车”不仅使变压器的容量没有充分利用，而且降低了变压器的运行效率（增加了损耗），这对变压器的运行和投资来说都是一种浪费。因此，变压器容量不能按照变压器的最佳负荷率来选择，而应略高于变压器的最佳负荷率，一般设75%～85% 较为合理。

3、合理选择无功补偿策略

在对工业厂房电气设计时，对配电系统选择合理无功补偿策略，可以有效提高配电系统功率因数，降低系统线损，达到节能降耗的目的。随着工业企业生产速度和规模水平的进一步扩大，大功率高压电气设备、照明灯具在工业厂房中得到广泛采用，配电系统三相不平衡度大大增大。由于“单相分补”投资较大，通常要比“三相