基于环保角度探讨工业厂房的电气节能设计

摘    要：电气节能设计是工业厂房设计的重要内容。从节能角度上，需要对厂房的负荷、线路等进行特殊设计，同时尽量选用节能设备以达到节能环保的目的。本文结合工业厂房的特点和电气节能设计的原则，着重分析工业厂房电气节能设计的技术要点以及相关的节能措施，希望工业厂房在建设过程中能够加以参考，最终实现厂房电气功能的合理利用。

关键词：环保角度;工业厂房;电气节能设计

1  前言

我国工业经济的不断发展使得工业厂房的建设规模逐步加大，工业厂房的建设在一定程度上有效保障了工业生产的顺利进行，但是却不可避免的对环境造成破坏并增加了能耗。而电气设计是工业生产中的重要内容，需要在节能环保理念的支撑下来完成，以提升资源利用率，增强企业的经济效益[1]。

2  工业厂房电气节能设计原则

工业厂房主要是用来生产或者储存工业用品的建筑物。在工业厂房的建设过程中，需要结合工业产品的特点进行具有针对性的设计，并将节能环保的设计理念贯穿其中，这样在工业厂房的实际使用过程中，就能够有效降低工业资源的浪费，降低生产成本，提升企业的经济效益。工业厂房电气节能设计所遵循的设计原则主要包括：适用性、节能性和节约性[2]。

适用性原则主要是指电气节能设计要能够满足工业生产的基本需求，保障工业厂房内的能源供给持续稳定，并保证厂房内所有的电气设备的负荷容量得到满足，为工业生产设备提供正常的工作动力;节能性原则就是针对与工业厂房使用功能无关的能耗，采用科学合理的节能措施加以降低，例如，降低电能消耗、降低变压器的功能损耗以及降低传输线上的电能损耗等;节约性原则是指在电气节能设计过程中合理选用节能设备和工业材料，在最大程度上降低投资成本，提升电气设备的性价比。

3  基于环保理念下的工业厂房电气节能设计要点

3.1  照明系统节能设计

通常情况下，工业厂房最好选用金属卤化物等，这种灯的优势是显色性好、光效高、寿命长，适用于工业厂房这种较大面积范围内的照明。同时，鉴于工业厂房举架高且较为宽敞的特点，需要选用直接式灯具类型，以保证灯具的反射率、配光性和使用寿命等能够满足使用要求。对于工业厂房的使用效率最好在55%以上，并确保灯具的更换和维护简便快捷。工业厂房的空间范围较大，在选用合理灯具的同时，需要做好工业厂房在照明设备上的空间布局。照明设备空间布局的设计需要根据工业生产工艺流程的具体要求而定，需要在特殊的生产环节来加强照明，并给予局部的照明设计[3]。

3.2  变压器节能措施

变压器是工业厂房内的主要电能供应设备，不仅影响着电能的供应质量，而且影响着工业生产的运行效率。对于变压器的选用，既需要从使用性能上满足使用要求，又需要满足节能环保的要求。变压器作为配电系统的重要组成部分，其处于长时间的运转状态且需要消耗大量的电能。这就需要结合工业生产的实际配置和生产工艺来选择相匹配的变压器型号，保证变压器的高效节能。同时，变压器的用电负荷应该始终保持在允许范围内，不可以超载运行，否则很容易增加变压器的能耗，降低其使用寿命[4]。当变压器的用电负荷為额定容量的60%时，变压器的运行状态处于最佳，变压器在使用过程中需要进行必要的无功补偿以实现节能环保的目的。工业厂房中经常采用静电电容器进行无功补偿，利用电容器所产生的超前无功电流，就可以将用电设备所产生的滞后无功电流加以抵消，这样就能够将电气设备的功率因数提高到合适的范围内，最终降低变压器乃至整个线路中的无功电流。

3.3  电动机节能

电动机的节能主要是通过提高电动机工作效率和功率因数来实现的，其中最关键的因素就是保证电动机的效率。工业上主要采用异步电动机，对于异步电动机其功率因数和功率是最主要的性能指标，功率因数和功率的提高对于提升电动机的节能效果都具有直接作用。在工业生产过程中，异步电动机在大部分时间内是处于满负荷工作状态，但是也会存在空负荷或者少负荷的工作状态，在这种情况下，电动机的功率因素就会较低，同时，电动机自身也会产生一部分无功功率。因此，电动机的选用其首要因素就是确定好容量，使电动机能够达到满负荷的工作要求。

4  工业厂房电气节能措施

对于工业厂房电气节能设计，除了选用节能型的变压器、电动机和照明设备以外，还需要采用必要的节能措施以达到节能环保的要求。在工业厂房电气设计阶段，设计人员应该全面充分地了解工业厂房的使用概况，将工业厂房的建筑负荷、使用功能、结构特征以及周围环境等因素进行全面考虑，以确定最佳的电气设计方案。同时，设计人员还可以在实际方案中适当引入节能新技术，以获取最大程度上的节能效果。而相关部门则应该加强审核管理职能，对电气设计所涉及到的图纸、技术核算等内容严格审查，以免出现任何纰漏[5]。

此外，在工业厂房的实际运行管理过程中，需要加强对厂房内的设备管理和人员管理工作。一方面，确保工业厂房内所有的电气设备处于安全稳定的运行状态，当设备出现故障问题时，可以在最短的时间内进行处理以降低资源浪费。同时，企业应该投入适当的资金与技术去购买或者开发电气控制软件，使得电气控制方面的功能得以增强，电气控制软件的界面更加人性化，以便不同水平的工作人员都能够快速掌握与应用;另一方面，企业应该加强对相关员工的培训，提升工厂电气人员的综合职业水平，这样既能够确保电气设备的使用处于正常操作范围之内，避免违规操作造成不必要的损失，又能够通过提升相关人员的技术管理水平，以保障电气设备的运行处于正常平稳状态，最终确保生产的顺利进行。

5  结语

近年来，工业生产成为工业发展进程中主要的耗能环节，因此，在工业厂房的设计过程中要严格遵守节能环保的设计理念，根据厂房的实际使用需求，采用合理的方式方法以降低生产过程中的能源消耗，并保证生产环节能够正常高效地运行，在最大程度上提升企业生产的经济效益和社会价值。

参考文献：

[1] 陈守俤.工业厂房建筑电气设计及其节能措施研究[J].企业技术开发，2018（3）：84～86.

[2] 刘博文.工业厂房照明节能设计的方法及照明设计节能性分析[J].科技与企业，2015（11）：126.

[3] 张广平.从节能角度探讨工业厂房电气设计方法[J].科技创新导报，2012（13）：96.

[4] 满轶鹏.工业厂房建筑电气节能设计探讨[J].电工文摘，2012（2）：62～64.

[5] 邹苗.工业厂房电气节能设计探析[J].科技资讯，2011（36）：104.

作者简介：

刘文昊（1989—）男，汉族，山东省临沂市人，研究方向：机电，学历：大学本科，职称：助理工程师。

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