【摘 要】水泥工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，建筑事業(yè)的迅猛發(fā)展也使水泥在我國的需求量越來越大。近年來，隨著科學技術的迅速發(fā)展，我國水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構有了長足的進步，水泥廠的電氣設計水平也顯著提高，但是水泥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中仍然存在許多問題，需要不斷完善。文章將從水泥廠電氣設計的角度出發(fā)，探討我國水泥廠電氣設計現(xiàn)狀和節(jié)能措施。

【關鍵詞】水泥廠；電氣設計；節(jié)能措施

自改革開放以來，我國的國民經(jīng)濟迅速增長，在此期間，水泥工業(yè)得到了快速的發(fā)展，水泥廠建設規(guī)模不斷擴大，水泥產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用，這些得益于我國水泥工業(yè)科研設計水平的提升。當今，傳統(tǒng)的設計理念正在發(fā)生變化，我國水泥廠的電氣設計水平日益提升，不僅實現(xiàn)了標準化設計，提高了設計效率，還獲得了相應的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，也應認識到我國水泥工程設計中還存在著不足，必須從全局出發(fā)，將解決這些問題作為水泥廠電氣設計的關鍵。

1.水泥廠電氣設計現(xiàn)狀

1.1 編碼問題

目前，我國水泥廠電氣設計中，編碼系統(tǒng)還不夠完善和科學。由于編碼系統(tǒng)涉及的專業(yè)多，電氣設備種類繁雜、覆蓋面廣，使設計中電氣編碼在面對不同工程、不同編制人員的時候，編法也不盡相同。由于編碼不統(tǒng)一，在設計上，每個工程都需要耗費大量的人力去編制各自的編碼，在安裝調(diào)試上，也需要調(diào)試人員去重復熟悉不同的編碼，這樣造成了大量的人力的浪費。在我國，水泥廠大多沒有企業(yè)的設備編碼標準，從電氣設計角度來看，不利于工廠的運行維護管理、資產(chǎn)管理和設備管理。

1.2 自動化問題

雖然我國的水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是不得不承認，水泥產(chǎn)業(yè)的規(guī)模與技術水平有著較大的差異，水泥廠在電氣控制和自動化方面仍然存在著不足。很多水泥廠的生產(chǎn)設備比較落后，自動化控制水平低，能源消耗高，雖然現(xiàn)階段國內(nèi)已經(jīng)研究并開發(fā)出大批適用于水泥生產(chǎn)的檢測儀器儀表和自動化控制系統(tǒng)，但是與國外相比，尚有很大的差距。水泥廠比較注重系統(tǒng)硬件的先進性而忽視了軟件的重要性，使得控制軟件仍然停留在較低的水平，這就使得硬件系統(tǒng)的優(yōu)勢和作用不能得到充分的發(fā)揮，不僅制約了自動化控制系統(tǒng)能力的發(fā)展，還影響了自動化技術裝備的應用和推廣。

1.3 規(guī)范問題

目前，我國執(zhí)行的電氣設計規(guī)范比較陳舊，與國外先進電氣設計規(guī)范相差甚遠，規(guī)范的更新步伐也未能隨著技術的革新而及時進行修改，個別條款之間的相互矛盾使得電氣設計步履維艱。另外，我國執(zhí)行的電氣設計規(guī)范只有相應的文字表述，沒有圖例顯示，而許多電力裝置系統(tǒng)需要采用相應的接地方式，僅采用文字說明難以滿足工程上的要求。

1.4 節(jié)能問題

水泥的生產(chǎn)方法不同，其單位水泥產(chǎn)品的熱耗、水泥的質(zhì)量、資源的利用率、勞動生產(chǎn)率以及對環(huán)境的負荷都是不同的。當今，節(jié)能降耗已成為我國工業(yè)生產(chǎn)的基本目標，隨著我國基礎建設的迅速發(fā)展，對水泥的需求量也不斷增加，因此，水泥產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能問題非常突出。在電氣設計中，設計人員必須要考慮水泥生產(chǎn)過程中單位耗能、能源節(jié)約的問題，不僅要對生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)技術進行綜合的研究和分析，還要做好實際調(diào)查和可行性認證，使設計方案更能適應工藝流程和設備的配置，最終達到節(jié)約能源的目的。

2.水泥廠電氣設計中的節(jié)能措施

目前，我國的水泥產(chǎn)業(yè)中普遍存在著產(chǎn)業(yè)結(jié)構不合理、生產(chǎn)力落后、能源消耗高、資源消耗大、對環(huán)境污染嚴重的問題，因此，為了貫徹落實國家節(jié)能減排的目標，加快水泥產(chǎn)業(yè)自身結(jié)構的調(diào)整，必須從全局出發(fā)，優(yōu)化設計，大力推進先進的節(jié)能減排技術和設備，完成水泥產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的任務。下面主要從電氣設計角度出發(fā)，提出一些節(jié)能措施。

2.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計

在各種資源中，電能是最為經(jīng)濟且清潔的資源，加上它易傳輸、控制和轉(zhuǎn)換，已成為工業(yè)生產(chǎn)中必不可缺的能源，可見，合理的設計供配電系統(tǒng)對于降低能源消耗，較少能源對環(huán)境的污染具有重要的現(xiàn)實意義。在設計水泥廠供配電系統(tǒng)的時候，要綜合考慮整個水泥廠區(qū)的供配電系統(tǒng)，確保系統(tǒng)之間的良好分配，從而提高電能的利用效率，減少能源和電能的浪費。廠區(qū)的總降、配電站和電力室應盡量靠近負荷中心，以縮短供電半徑，減少線路損耗。各電力室必須根據(jù)所轄車間的負荷情況，合理選擇和配置變壓器的容量和數(shù)量，以便在由于用電淡、旺季以及停窖檢查等原因引起負荷變化時，能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器的靈活投入和切除，實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟運行，減少輕載運行時的電能損耗。

由于水泥廠中大部分負荷為感性負荷，多數(shù)電機為中容量電機，水泥廠的自然功率因數(shù)就比較低。功率因數(shù)越高，線路無功損耗就越少，因此，要提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。在進行電氣設計的時候，要盡量選擇功率因數(shù)高的用電設備，在各配電站和總降母線上設置高壓功率因數(shù)電容自動補償裝置，而在電力室的母線上設置低壓功率因數(shù)電容自動補償裝置，通過這些措施，最大限度的提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，最終達到減少線路無功損耗的目的。

2.2 照明的節(jié)能設計

照明節(jié)能設計是在不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明的質(zhì)量的前提下，力求最大限度的減少照明系統(tǒng)中電能的損失。首先，在電氣設計中，設計人員應與建筑專業(yè)配合，做到充分合理將自然光與室內(nèi)人工照明相結(jié)合，從而大大節(jié)約人工照明電能。其次，可采用優(yōu)質(zhì)的電光源，節(jié)能的電光源發(fā)光效率很高，能使每瓦發(fā)出更多的光通量。在水泥廠房間內(nèi)可采用能夠高效發(fā)光的熒光燈，高大的車間、廠房以及廠區(qū)的室外照明可采用新型節(jié)能型的高效氣體放電光源。再次，可在辦公室、宿舍中使用耗能低、性能優(yōu)良的光源用電附件，比如電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器等。最后，要合理的選擇照明方式，并改進燈具的控制方式，對于燈具的開關，可選擇各種節(jié)能型開關或節(jié)點裝置，比如聲控開關、程序控制開關等，還要對照明配電箱集中控制，在配電箱內(nèi)安裝照明專用的節(jié)電器。

2.3 選取節(jié)能型的供電設備

水泥廠中，每個電力室都設置了若干臺變壓器，在傳輸功率的過程中必然會產(chǎn)生損耗，所以，為了降低變壓器的有功損耗，必須在確保變壓器安全、可靠運行的基礎上，選用損耗低、節(jié)能型的變壓器。雖然變壓器負荷率在50%的時候線損最小，但是這個時候鐵損卻較大，因此，變壓器最節(jié)能、最經(jīng)濟的運行負荷率在75%—85%，當然，主變壓器應盡量按照最大的需求量選擇容量，確保變壓器在經(jīng)濟、安全的狀態(tài)下運行。同時，在電氣設計中，要選擇高工作效率和高功率因數(shù)的電動機，比如風機，以達到節(jié)電的效果。

2.4 減少線路的損耗

在水泥廠中，用電設備非常多，供電線路也比較長，這些線路必然會造成電能的損耗，因此，電氣設計人員在設計的時候必須加強對線路損耗的重視。設計人員要合理的設計電纜的長度，降低線路的電阻，同時提高引入的電壓等級，并選取合適的電機，通過減小線路電流等方法降低線路損耗。

3.結(jié)語

綜上所述，我國水泥廠的電氣節(jié)能設計具有廣闊的發(fā)展前景，這就要求設計人員不但要對水泥工業(yè)現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術和生產(chǎn)設備等進行系統(tǒng)的研究和分析，還要不斷學習、總結(jié)國外先進的技術和成功經(jīng)驗，使水泥廠的電氣設計不僅能夠滿足各項技術指標、工藝要求和功能實用性能，還要能夠適應我國工業(yè)發(fā)展節(jié)能減排的目標，從而降低企業(yè)的運行成本，并為建設節(jié)約型社會做出自己的貢獻，最終促進企業(yè)實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的“三贏”。

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