探讨如何有效节约电气能源

摘 要 能源是保障社会经济发展的重要因素之一，电气能源节约工作作为电气系统运行的重要工作之一，工业生产管理人员需要对此予以重点关注，并需要具备较高的专业水平。随着工业的快速发展，能源的快速消耗，如何有效节约电气能源已经逐渐成为社会各界的关注焦点。所以本文尝试分析工业电气设计中节能技术的应用要点，边探讨如何在实际操作中实现对电气能源的有效节约。

关键词 电气能源;节约;措施

1 电气能源节约技术的要点

1.1 在供配电系统中节约电气能源

相对于民用电气而言，工业电器存在用电负荷等级较高、用电设备较多、整体用电量大、需持续供电等特点，想要达到节约电气能源的目的，就必须要先确保供配电系统足够简单和可靠，并且尽量减少其中的多余的供配电环节，尽可能减少能量的消耗。在实际设计时，需要严格遵守相关的规定，同一电压等级的供电系统配电级数不可以多于两级。而且要确保供电电压水平相关方案的合理性，一般而言电压的高低与输电损耗之间成反相关。例如工业中需要使用的电气设备，其功率如果大于200kW，则使用6/10kv输电，可以将短路容量大大降低，使得导体和断路器等电气的短路耐受等级降低，并且可以大大减少线路的损耗，降低电缆的截面，达到节约电气能源的目的。

1.2 变电所应当位于负荷中心

工业用电一般是低压交流380伏电，如果变电所距离工业用户较远，想要确保运行压降和启动压降，就必须要适当增加电缆的截面积，但如此会导致铜材的使用量增加，出现浪费材料的情况。所以如果工业区域的面积较大，就需要对其供电半径进行合理的规划，在对相关区域进行筹划设计的时候，要对变配电装置的数量适当增加，以适当减少线路的距离，达到降低能耗损失的目的。因此需要将变电所设置在工业区域的负荷中心，对于所必须要增加的变配电所，也需要尽可能保证其处于负荷中心。如果需要在爆炸危险区域设置变电所，则变配电所也应当尽可能设置在离爆炸危险区域距离最短的位置。

1.3 进行功率因数补偿

电动机是工业企业中最为常用的电气设备，并且其需要使用大量的电缆。电动机及电缆都属于感性负荷，相关功率因素滞后，如此会使得变压器和线路的损耗上升。所以供配电系统中需要对变压器与电动机的容量合理选择，同时要尽可能降低线路的感慨。如果已经采取措施提高自然功率因数，但却依然无法满足电网合理运行的要求，就需要对电容器以并联的方式实现无功补偿的目的以确保用户端的功率因数可以满足国家的相关要求，通过此方式实现的无功补偿，最好是就地平衡补偿。让高压电容器补偿高压部分的无功功率，低压电容器补偿低压部分的无功功率，通过此方式减少汇流母线处的无功功率，使得变压器的容量要求下降，达到节约电气能源的目的[1]。

2 节约电气能源的具体应用措施

2.1 合理设置工业电气变压器

要确保变电所的位置，确保变电器处于变电所和负载的中心，以达到减少变电气线路数量的目的，对于变压器的选择应当按照其材质的不同来确定。一般而言变压器的空载损耗都是基本不变的，其空载损耗是无法消除的，所以要根据变压器的相关条件，尽可能选择具有节能效果的变压器，以达到减少能源损耗的目的，如此可以有效提升变压器的工作效率。变压器本身除了存在空载损耗之外，还存在部分有载损耗，变压器节点功率大小和自身的电阻大小决定了有载损耗的大小，所以要结合实际情况选择实际电阻率较小的变压器，可以选择同质变压器，其可以使得电能的损耗大大下降。但同时还需要兼顾设备的成本，要在能耗和经济成本之间确定最佳的平衡点，选择最为合适的变压器。一般而言负载率在75%～85%之间的变压器对于能源的节约效果较好。

2.2 合理设置工业电动机

由于电动机是工业生产中必不可少的电气设备之一，所以在对电动机进行选择的时候，需要尽可能提升其工作效率，使得电动机对于电能的转化效率较高，达到间接减少电气能源损耗的目的。所以在选择电动机功率参数的时候，需要重点关注其实际功率，如果电动机自身的效率较高，则可以适当降低对于电动机额定功率的要求。要按照实际的用电情况选择相应的电动机，以确保满足相关负荷要求，避免电动机出现负债的情况。除此之外还可以适当选择功率较小的电动机，通过减速机等装置提升其工作效果，有效降低电动机能耗，实现节约电气能源的目的。

2.3 合理设置工业电气线路

电气线路是工业电气的重要组成部分，且工业电器对于电气线路的要求较高。在电路的实际传输过程中势必会存在部分电能损耗，导致这一问题出现的主要原因是工业电器中的设备设施所需要使用的电能大小和实际所使用的电能之间存在出入。要达到节约电气能源的目的，就必须要在满足线路降压的基础上，适当选择最为合适截面积的导线，在设计电气线路的时候，要尽可能确保线路路径的科学合理，并且要按照具体的使用需求确定作为合适的导线截面积，减少电路实际电阻，实现电气能源的节约。

2.4 做好谐波抑制工作

当前工业生产过程中会应用到大量的电子和电气设备，这些设备在运行过程中会产生一定的谐波电流，进而对供配电系统产生一定的负面影响，使得电动机的实际效率出现明显下降，下降的幅度普遍在4%～6%之间，但线路的实际损耗会上升到1.5～2.5倍，并且会导致变压器局部温度过高，使得铜损和铁损程度加剧，损耗程度为正常的2～2.5倍。此外谐波还会导致自动装置和机电保护装置出现问题，使得其出现误操作，不仅使得电气仪表数值增加，还会使得其误差出现的概率增加2%～20%。由此可见，谐波电流的存在不仅会导致供配电系统的电能损耗明显上升，还会严重影响设备安全和工配电线路。所以为了有效控制谐波，达到节约电气能源的目的，对于变压器的低压端以及特别的用电设备，要专门设置无源滤波器和有源滤波器，通过对无源滤波器和有源滤波器的混合使用，達到节约电气能源的目的，使得谐波电流中的相线和中性的谐波电流被过滤，不仅让电路得到进化，大大减少能源消耗，还提高了供电质量，延长相关电气设备的使用寿命[2]。

3 结束语

说话发展观和可持续发展的战略目标。加强电气设备能源的节约控制工作，可以大大降低工业企业的生产成本，进而提升其自身的行业竞争实力，提高企业的经济效益水平，并促进社会经济的良性发展。所以必须要强化电气能源的节约控制工作，通过合理采取多项措施，达到节约电气能源的目的。

参考文献

[1] 顾杰.浅谈实现医院电气能源管理与节能的措施[J].科技资讯， 2018，（14）：28，30.

[2] 王鹏飞.电气自动化工程中节能设计技术[J].内蒙古煤炭经济， 2018，（01）：39.

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