摘要：我國(guó)已成為世界上第二大能源消耗國(guó)，各類工程建設(shè)項(xiàng)目的用電負(fù)荷量在大幅增加。為降低用電負(fù)荷量，必須把節(jié)能放在電氣設(shè)計(jì)的重要位置上，并推廣使用節(jié)能電氣設(shè)備，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電氣；設(shè)計(jì)；節(jié)能

中圖分類號(hào)：TD948.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 14-0013-01

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，全社會(huì)總用電量大幅度增加，2005年已達(dá)到24000億kwh，使得我國(guó)的能源形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻。目前，我國(guó)已成為世界上第二大能源消耗國(guó)家，其中各類工程建設(shè)項(xiàng)目的用電負(fù)荷量持續(xù)大幅度的增加。為了降低用電負(fù)荷量，就必須把節(jié)能置于電氣設(shè)計(jì)的重要位置，并推廣使用節(jié)能電氣設(shè)備，才能真正做到節(jié)能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的預(yù)期目標(biāo)。

二、電氣設(shè)計(jì)節(jié)能

電氣節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括電氣設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)。

（一）合理選擇變配電設(shè)備是電氣設(shè)計(jì)中的重要節(jié)能途徑

1.合理選擇變壓器型號(hào)、容量和合數(shù)。在選擇變壓器容量和合數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，特別是使用情況，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配，選取容量和電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效率區(qū)，當(dāng)負(fù)荷低于30%應(yīng)能進(jìn)行調(diào)整或更換；當(dāng)負(fù)荷率超過(guò)80%，不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也能進(jìn)行調(diào)整或更換。如設(shè)計(jì)某修理廠房時(shí)，設(shè)計(jì)了二臺(tái)大容量變壓器和一臺(tái)小容量變壓器，可根據(jù)負(fù)荷的大小，運(yùn)行二臺(tái)或一臺(tái)變壓器；不進(jìn)行修理工作時(shí)，只運(yùn)行一臺(tái)小容量變壓器，供照明用電。又如碼頭變電站，也應(yīng)設(shè)計(jì)一臺(tái)小容量變壓器，供船舶離港后日常維護(hù)和小型船舶用電。變壓器應(yīng)選節(jié)能型變壓器，節(jié)能型變壓器是高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片及先進(jìn)工藝制造的低損耗變壓器。目前常用的S9、S1O、SCB9等都是節(jié)能變壓器。

2.電動(dòng)機(jī)節(jié)能。一般的風(fēng)機(jī)水泵電動(dòng)機(jī)都是配套的，電氣設(shè)計(jì)者不用自己選擇。但是，在軍事工程中會(huì)碰到有些機(jī)械設(shè)備要另配電動(dòng)機(jī)，就需要結(jié)合電動(dòng)機(jī)的工作特性和負(fù)載特點(diǎn)，選用適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)，避免\"大馬拉小車\"，要選用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)；對(duì)于經(jīng)常輕載運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械，可采用具有啟動(dòng)功能的輕載節(jié)電器，以達(dá)到輕載降壓運(yùn)行的目的。對(duì)于風(fēng)機(jī)水泵可采用變極調(diào)速、變頻調(diào)速等方式達(dá)到節(jié)能目的。

3.低壓電器節(jié)電。交流接觸器是低壓用電設(shè)備主要控制電器。用量大，耗能不大，但也應(yīng)該重視，如CJ20-100接觸器，其保持功率p=215W，一年耗電約169kW·h。如果將其改造成自鎖功能交流接觸電器，可節(jié)省一部分電能；或者將交流接觸器電磁操作線圈由交流改為直流，可省去缺芯及短路環(huán)中絕大部分的功率損耗，取得較高的節(jié)點(diǎn)效果。一般節(jié)電率可達(dá)85%，還可降低線圈溫升和噪音。用T系列熱繼電器取代JR0和JR16系列熱繼電器，減少動(dòng)作和熱元件電阻，從而降低熱繼電器功耗，每只熱繼電器平均節(jié)電4W。

（二）電器照明節(jié)能大有潛力可挖

1.合理選用高效節(jié)能光源、燈具及附件

（1）高度在4·5m以下辦公室、會(huì)議室，宜采用T5、T8系列細(xì)管徑熒光燈。

（2）舉架高、空間大的庫(kù)房和廠房，應(yīng)按其使用性質(zhì)，采用金屬鹵化物燈或高壓納燈，亦可采用大功率細(xì)管徑熒光燈。

（3）以緊湊型熒光燈替代白熾燈，用于宿舍、門(mén)庭、走廊等。

（5）采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器。

（6）氣體放電光源電器附件的耗電量占照明系統(tǒng)總耗電量的10%-20%。因此，采用低能耗的電器附件也是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施。所以，在電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器，特別是電子鎮(zhèn)流器，因其功率因數(shù)高，無(wú)功損耗只有3%，自耗電少，而且電子鎮(zhèn)流器是高頻激勵(lì)，可以提高熒光燈發(fā)光效率。因此，采用電子鎮(zhèn)流器可以達(dá)到節(jié)能的目的。

2.合理的照明控制，是照明節(jié)能的重要途徑

《產(chǎn)品照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)照明控制作了詳細(xì)規(guī)定，其目的為了方便使用和節(jié)能的要求，如走道、樓梯采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)，每個(gè)房間燈開(kāi)關(guān)數(shù)不少于2個(gè)。作大面積照明大的廳堂照明時(shí)，應(yīng)按照使用狀況做到按需開(kāi)燈。小區(qū)道路照明應(yīng)按時(shí)間控制或室外亮度情況控制，深夜時(shí)段間隔開(kāi)燈，應(yīng)采用智能照明控制，根據(jù)不同的預(yù)設(shè)制控制方案，對(duì)不同時(shí)段和環(huán)境的光照度，應(yīng)進(jìn)行精確設(shè)置和管理。根據(jù)不同場(chǎng)合、不同人流量進(jìn)行時(shí)間段、工作模式等開(kāi)啟需要的燈，關(guān)掉不需要的燈，是最佳的照明節(jié)能途徑。

（三）合理的無(wú)功功率補(bǔ)償和諧波治理也是節(jié)能的必要措施

減少輸電線路上的無(wú)功電流，是減少線路能耗的途徑之一，為達(dá)此目的，必須從源頭抓起，采用就地補(bǔ)償；在氣體放電燈燈具中裝設(shè)補(bǔ)償電容器；在電動(dòng)機(jī)附近裝設(shè)就地補(bǔ)償電容器。

隨著許多非線性負(fù)荷電氣設(shè)備的使用，諧波問(wèn)題也越來(lái)越突出。除了諧波導(dǎo)致電器設(shè)備發(fā)熱，保護(hù)裝置誤動(dòng)作等危害外，諧波造成的能耗增加，變壓器、電動(dòng)機(jī)出力下降，效率也下降，不利于節(jié)能。所以，諧波治理也應(yīng)列入節(jié)能措施。諧波治理同樣應(yīng)采取就地治理的原則。在工程中已經(jīng)采用過(guò)加無(wú)源濾波器的措施，對(duì)相應(yīng)的諧波進(jìn)行吸收。采用有源濾波器主動(dòng)向電網(wǎng)注入一個(gè)與諧波大小相等、方向相反的諧波，產(chǎn)生抵消作用，現(xiàn)已成為諧波治理的新趨勢(shì)。