随着现代楼宇自动化条件的飞速发展,对电气艺能提出了更加严格的要求,小编整理了电气中级职称论文，欢迎阅读!
浅析工业电气设计中电气节能
[摘 要]随着大量节能型变压器产品的普及，有很多设计单位仍在使用s7等系列变压器。本文是笔者根据多年的工作经验，从供配电系统的设计、控制系统的设计、照明系统的设计、设备的选择几个方面介绍了采取何种措施能达到节能减排的目的，实现方案的安全性、经济性及节能性。
[关键词]电气设计 电压 水平 电气节能 措施
中图分类号：tu7 文献标识码：a 文章编号：1009-914x(2015)35-0199-01
引言：依据调查统计资料显示：我国的国民生产总值增长率与能源消耗增长率比例为：1：1.5，但是标准的国民经济增长率与能源消耗增长率应该为：1：0.8。通过比较得出：我国的节能工作还有待提高。尽管我国地大物博，但是资源仍然不够用，因此，要实现可持续发展，就要做好资源的有效利用，其中最重要的是要做好节能计划，在安全性能、节能性等方面都要做好规划，按计划实施。
一、供配电系统的合理设计
工业电气与普通民用电气的主要区别是：用电负荷等级高，用电设备相对密集，对连续性供电的要求较高。为达到节能的效果，从以下几方面进行考虑。
(1)供配电系统的环节不宜过多，尽量做到简单可靠。过多的配电环节会造成额外的能量损耗。这也是规范规定“同一电压等级供电系统配电级数不宜多于两级”的原因。
(2)应合理选择设备的供电电压水平。同等情况下，电压水平高，损耗相对较小。如工业、企业大量使用的压缩机、循环水泵等，常采用6/10kv供电，既降低了供电线路上的电流，又减少了铜损耗，还能减少铜材的浪费。
(3)变电所应尽量深入负荷中心。大多数情况下，工业、企业内的负荷多为低压交流380v，若距离过远，为满足起动压降和运行压降的要求，增加电缆的截面，势必造成铜材的大量浪费。所以，如果厂区面积过大时，应采用合理的供电半径统一筹划，设置多个变配电装置，缩小线路的距离，降低损耗。如果有爆炸危险区存在，在满足规范的前提下，可将变电所设置在爆炸危险区外，将室内外地坪高度差提高至0.6m，就能达到降低能耗的效果。
变压器的合理选择：变压器是设计人员使用量最多，但又常是设计最不合理的设备之一。分以下两种情况：
1在目前已有的大量节能型变压器产品推出的情况下，有很多设计单位仍在使用s7等系列变压器。很多电力部门往往将大城市的老变压器拆除后移至城乡结合部或乡村使用，不但造成大量电力损耗，还增加了低收入人群的额外支出费用。所以，设计人员应严把设计关，从源头杜绝再使用国家淘汰产品和落后产品变压器。尽量考虑选择损耗较小的节能型变压器，如s9、s10、s11、sc9、sc10等。节能型变压器在制造铁心的硅钢片、铁心的制造工艺上都有较大的改进，有利于减小变压的空载功率损耗。
2变压器的容量和数量也与节能有关。工业企业由于用电要求较高(多数为一、二级负荷)，所以在设计时一般总会按照互为全备用(即单台变压器的负荷率不超过50%，由两台变压器承担用电负荷)的思路。可以对一、二级负荷采用互为全备用的方式，对于三级等负荷，完全可另设变压器，将变压器的负荷率提高到75%左右，这样虽然增加了变压器的数量，但变压器总容量降低了，减少了部分无功损耗和有功损耗。当然，增加变压器的台数也会造成损耗和建筑物面积的增加，各种因素要综合考虑才能达到最佳效果.
二、控制系统的合理设计
在工业企业生产装置和生产线上往往有集散控制系统或者可编程逻辑控制器参与逻辑控制，是为了提高系统自动化程度，减少人工成本。在以往的设计中，为了减少一次性生产成本投入而减少dcs点数，将应控制的起动和停止由一个继电器输出控制。如采用1个继电器接点控制，则dcs采用的不间断电源(uninterrupted powersource，ups)容量往往会比采用2个继电器控制时的ups容量大，即使增加了输出i/o卡件，也能达到很好的节能效果。
采用两个继电器的控制方式优点如下：如果装置第一次是在开起现场，当顺利开起后，转换开关在旋转的过程中运行的设备不会停止;而选择1个继电器输出控制设备起停时，转换开关在旋转的过程中运行的设备会停止。
三、照明系统的合理设计
工业、企业电气照明设计并没有民用建筑照明设计复杂，但是在装置中同时使用的灯具量大。
(1)过去通常采用的灯具为汞灯、钠灯、金卤灯，这些灯具在工矿企业当中使用量大、面广，也发挥了其应有的作用，但在新兴光源的推出后逐渐失去了原有的主导地位，光效低、寿命短、功率因数低，起动时间长等缺点，已经不能满足现代石化企业的照明要求。所以，现在推出了电磁感应灯、led灯等光源，这些已能完全满足用户的要求，如表1所示。虽然价格稍高，但随着推广，费用会逐渐降低。
(2)过去对光源的控制不能达到节能的效果。如采用适当的措施，如光控、时控、稳压输出等，则每年可以节约大量的电能。
四、科学选取设备
机汞是工业及企业的主要用电负荷。尽管电气专业人员不负责选择机汞，但是仍然能够在设计准备时期给出较科学的意见。假如所选的电机功率较大，可以提高运转时的安全性，但是在轻载和空载时由于要消耗较大的电能往往导致工作效率低，因此可以对此类电动机安装变频调速器，既可以提高工作效率，还可以更加节能。
五、电气节能措施
(1) 充分考虑电压降影响，为了最大化减低线路损失，此项目单位采用了负荷中心设计思路，这样便能满足照明负荷、电动机负荷及照明负荷的要求。
(2) 采用节能干变实现三相负荷平衡，此外，采用自动功率补偿措施，对功率因数进行补偿，而对于其中涉及到的非线性负荷，则应遵循对就地补偿原则的运用，通过这种方式，可以有效抑制谐波。
(3) 公共区域照明满足建筑照明节能要求，项目的实施中，注重对节能型灯具的使用，此措施外，对荧光灯等采用就地补偿的方式，促进了节能方面运用。
①专项计量非大功率设备，如加装电参数表措施等。
②为有效减少无功损耗，应提高用电设备的功率因数，具体的措施如采用电容器补偿等。
③设计电量管理系统，借此对相应设备的用电情况进行及时掌握，如低峰值、功率因数、负荷率等数据，为了达到节能的效果，还应采取有效的管理措施。
④为减少电量损耗，应尽可能就近负荷中心配电。
⑤对光源如荧光灯采用细或超细管，除此之外，并对其节能方面配备了高效电子整流器。
⑥设计楼宇自控系统，对照明系统、动力系统及空调系实现有效监控，进而实现节能效果。
结束语
总而言之，电气设计人员要尽心尽力地完成设计工作，从安全性能、节能性、经济性等多方面进行研究，最终选取科学的供配电规划，进一步改善计划后，投入实施，在提高社会效益和经济效益上面尽自己的一份力量。
参考文献：
[1] 汪春艳.工业电气自动化的发展现状与趋势探究[j].科技致富向导，2012.
[2] 陆红.浅谈供配电系统节能降耗措施[j].安徽科技，2010(06).
[3] 丛义宏，谢鹏，姜圣文.浅谈高层建筑电气设计[j].2008(16).
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绿色建筑电气设计
[摘 要]随着经济的发展，能源的消耗非常大，资源储量日趋枯竭，在此情况下，国家大力倡导节能减排，在我国的能源消耗中，建设对能源的消耗占有很大一部分，所以为了有效的缓解电力供需之间的关系，我们需从建设电气的节能入手，充分的实现建筑电气的节能减排目标。文章分析了绿色建筑电气节能设计应遵循的原则，并进一步对电气节能设计的内容进行了具体的阐述。
[关键词]绿色建筑;电气节能;设计
中图分类号：tu528 文献标识码：a 文章编号：1009-914x(2015)25-0138-01
引言
能源短缺问题已被全世界共同关注，建筑行业能耗很高，已不适应目前建筑行业发展的现状，绿色节能环保的建筑才是发展的主流。随着现在建筑行业的快速发展，对绿色建筑中的电气节能设计提出了更高的要求。以下具体探讨绿色建筑电气设计。
一、电气节能设计应遵循的原则
建筑电气对能源的损耗量较大，这就需要电气设计人员在进行建筑节能设计时要更多的关注电气节能，在设计时充分考虑电气的安全性、可靠性、适用性和经济性，从而制订科学合理的设计方案，减少建筑电气对能源的损耗。具体而言，建筑电气的节能工作应该遵循以下几个方面的原则：
1.1绿色建筑电气的节能工作必须在满足建筑物对于电气的功能需求的前提下进行，并且这种节能工作还要符合一定的经济效益。①当前的建筑电气节能工作的实施，必须保证人们对于电气应用的安全性以及舒适性，还要满足人们对于电气工作效率的要求，而节能工作的此项原则可以通过工作人员对电气设备进行优化来实现。②国家在实施绿色建筑的电气节能工作时，还要本着经济的原则来进行，避免为了进行节能工作而造成另外的高昂花费。这就要求国家在进行节能工作时，要遵循本国的国情，使用适当的花费来开展节能工作。
1.2绿色建筑电气的节能工作还应该通过降低无用的能耗，来达到电气节能对于环境保护要求的满足。必须积极地推动环保、节能、先进、合理的节能原则的落实，尽量在进行节能工作时，通过对电气设备进行优化选择及控制，或者是使用最低的节能投入得到最高的节能收益等方式来进行节能。
二、绿色建筑电气节能设计的具体节能措施
2.1合理设计供配电系统
供配电系统的运行情况对能源的损耗具有直接的影响，所以在进行供配电系统设计时，要从用户的需求出发，进行科学合理的设计，从而保证供配电系统处于最佳的运行状态，这样可以有效的减少能源的损耗。
2.1.1 变电所和配电所需要根据用电负荷的情况配置在负荷的中心，这样就能使低压供电的半径有所缩短，从而使线路的损耗有一定程度的降低，同时对于电压损失的减少和供电质量的提高都有极其重要的作用，同时供配电线路的长度也要有一定的要求，通常情况下以不超过250 米为宜。
2.1.2 供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，以减少正常运行时的线路损耗。
2.1.3 合理选择供电电压
同等情况下，电压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在 250kw 及以上或变压器容量在160kva 及以上时，宜以 10(6)kv 供电。对大型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经方案比较尽量采用10(6)kv 冷水机组，但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。
2.1.4 合理选择变压器
电力变压器应当选用10 型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于 0.85，在选择变压器容量和台数时，应灵活根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
2.1.5 减少线路能量损耗
在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。
2.2 降低电动机电能损耗，提高电动机使用效率
2.2.1 根据负荷特性合理选择高效率电动机，提高电动机运行的效率和功率因数。
2.2.2 功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外)，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。
2.2.3 通常使用较启动器，这样可以有效的保证电机的平稳启动，从而减少电压的波动，使电网的电压要规定的范围之内。
2.3 合理提高供配电系统中的功率因数
设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
2.4照明节能
照明节能作为电气节能中的较为重要部分，则需要在保证作业视觉要求及正常生产要求的情况下，并保证原有的照明质量，在这种情况下使照明系统中的光能损失尽量减少，使照明用电发挥到最佳的效能。因此在照明节能工作中需要对以下几个方面严加注意：
2.4.1照明在满足视觉作业的要求下，需要根据不同的场所的要求来进行，符合相关的照明标准我国地域较为辽阔，东西南北经济发展速度有较大的差异，同时我国还是个多民族国家，每个民族的风俗习惯也各有不同，这样在对照明设计标准进行设计时，就需要根据各地的情况及现场的实际需求，以高、中、低值来对标准进行合理的确定，并以适度的原则来规定标准值，并对局部照明情况进行合理的利用。 2.4.2 充分利用自然光，照明的最佳光源是阳光
在电气节能方面可以充分的利用太阳光，太阳光是一种免费的资源，同时又能达到节能环保的效果，所以在建筑内合理的引入太阳光，不仅有利于建筑内生活人员的舒适和健康，同时还能有效的调动人们的热情，使之愉快的工作、学习和生活。随着科学技术的快速提高，许多创新的技术在建筑电气节能设计上得以应用，从而将日光引入建筑的内部，达到节能的目的。另外在灯具的布置上也要充分考虑到日照的强弱，使灯具随着日照的强弱来进行控制，从而达到节能的目的。
2.4.3 合理选择光源和灯具不同的场所对照明的质量需求也不同，所以在灯具的选择上，在满足照明质量的情况下，尽量保证光源的高光效果，使光源所发生的光得以合理的利用，所以在选择灯具时，以高效率和高系数的灯具为主，以节能型的高功率因数的电子镇流器为主。
2.4.4 照明不仅要达到节能的目的，同时还要保证照明的舒适性所以对照明控制方式的选择是重点，目前在照明控制方式上有手动控制和自动控制二种，所以在照明开关的应用中，我们要根据实际的需求来进行合理的选择，以达到节能的目的。
2.5 采用建筑设备自动化管理控制系统
自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。
三、结语
绿色建筑电气的节能设计作为新时期国家开展能源节约工作的关键环节，在我国的发展中发挥着极其重要的影响。国家只有努力实现对于绿色建筑电气的节能设计，才能够真正地持续健康地达到对于我国人民用电需求的满足。因此，电气设计的工作人员必须加大对于电气节能设计的研究，努力探寻新的有效措施以推动绿色建筑电气节能工作的顺利实施。
参考文献
[1]任雪林.建筑电气节能设计相关问题探讨[j].科技创新导报2009(12).
[2]余根华.建筑电气节能设计的有效措施[j].福建建设科技，2009(03).
[3]藏铂.浅谈建筑电气节能设计的方法及原理[j].科技情报开发与经济，2009(06).
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