电气工程节能设计论文

浅谈电气工程的节能设计
【摘要】：经济的发展使能源消耗越来越大，在开发新能源的同
时采取一些节能措施，是有效缓解目前能源紧张的一个有效手段，
本文将简要分析电气工程的节能设计，以供大家参考学习之用。
【关键词】：能源消耗;有效手段;电气工程;节能设计
abstract: economic development leads to more and more
energy consumption, take some energy-saving measures in the
development of new energy is an effective means of internet
to effective alleviate the current energy crisis, this paper
analyzes energy-saving design of electrical engineering, for
everyone reference to learning.key words: energy consumption;
effective means; electrical engineering; energy efficient
design
中图分类号：tu201.5 文献标识码：a文章编号：2095-2104
（2012）04-0020-02
改革开放以来，随着经济的不断发展，我国的能源供应出现了
紧张的局面，我们使用的能源绝大部分是非可再生的常规能源，而
由于科技水平的限制新能源在我国的能源结构中占用的比例仍然
不是很高，这一系列条件要求我们不得不在全社会创导节能工程和
节能生活。本文以下内容将简要分析电气工程的节能设计，以供大
家参考学习之用。
一、电气工程节能设计的重要意义
电气工程的节能设计，对我国有着重要的意义，主要表现在如
下几个方面：
第一，电气节能设计是经济发展的需要。由于电气设备要消耗
电能，而我国目前的电能基本上都是由常规能源转化而来，能源是
人类生存与发展的重要基础，经济的发展依赖于能源的发展，当今
能源问题已经成为全世界共同关注的问题，能源短缺成为制约经济
发展的重要因素，因此对电气工程采取节能设计势在必行。
第二，电气工程节能设计是环境保护的需要。现在的电能主要
仍是火力发电产生，在这个过程中要消耗大量非可再生资源，会排
放大量的有害物质，对大气造成了污染，因此电气工程节能设计可
以起到保护环境的作用。
第三，电气节能设计是提高人民生活水平的需要。随着现代化
建设的发展和人民生活水平的提高，人们追求更加舒适的生活环
境，冬季采暖，夏季纳凉，这些都需要消耗电能。而在当前能源十
分紧张的情况下，电气工程采取节能设计就显得非常重要。电气工
程节能设计，是在满足人们正常需要的前提下，通过技术创新减少
电气工程的能耗，提高能源的使用效率，满足电气工程节能的要求。
总之，在电气工程中采取节能设计，是一件利国利民的好事，
有利于我国经济的可持续健康发展。
二、我国电气工程节能设计的现状
由于我国经济发展水平和科技水平的限制，我国的电气工程节
能设计的水平普遍不是很高，致使电气设备能耗较大，总结起来，
我国电气工程节能设计主要在如下几个面存在问题：设备选型、负
荷计算、漏电开关级数选择、tt系统配电线路接地故障保护等。这
就需要规范电气工程节能设计，这是提高能源利用率的有效措施。
三、电气工程的节能设计应遵循的原则
为了降低电气工程的能耗，提高能源利用率，需要按照一定的
规则进行电气工程的节能设计，其主要宝库奥如下几个方面：
第一，优化供电设计，在进行电气工程设计的时候，不能以牺
牲其他工程的功能，损害其他工程的使用价值为代价，也不能盲目
的增加投入，为了达到更高的节能标准而采取不切合我国经济发展
水平和科技水平的措施。所以在进行电气工程的节能设计的时候，
首先应该考虑的是电气工程的适用性，也就是使供电设计能够为各
种电气设备的运行提供必需的动力，为人们的生活和工作提供必要
的能源，能够满足用电设备对负荷容量、电能质量与供电可靠性的
要求，能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设
备的使用功能得到充分的发挥。另外，还需要考虑供电的安全性，
电气线路应具有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与
动稳定余量，确保供电、配电与用电设备的安全运行，要有可靠的
防雷装置，防雷击技术措施，特殊工程要求的场合下还应有防静电
等的技术措施。总之，电气工程的节能设计应在满足电气工程的适
用性和安全性的基础上，采用先进的节能技术、优化供配电设计，
促进电能的合理利用。
第二，提高设备的运行效率，减少电能的直接或者是间接的损
耗，在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能
减少建设投资，最大限度的减少电能与各种能源的消耗，做到选用
节能设备、均衡符合、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护
费用，提高能源的综合利用效率。
第三，合理调整符合，选择合理的设计系数，提高负荷率和设
备利用率，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高各种设
备的利用效率，达到节约电能的目的。
总之，在电气工程的节能设计中，应一致贯彻安全、经济、适
用和技术先进的原则。
四、电气工程节能设计的途径
电气工程节能设计，应该在电气工程节能设计原则的引导下，
从电压等级选择、供配电系统设计、变压器选择、减少电能在线路
传输过程中的损耗等方面入手，采取积极的措施，以满足电气工程
节能的目的。
（一）电压等级的选择
为了达到电气工程节能的目的，首先应正确选择电压等级，例
如，高压配电电压宜采用10kv，而低压配电宜采用220/380v。对
于供电电压的选择，应根据用户的计算容量、供电局里、供电设备
特性、供电回路数量、远景规划和当地公共电网的现状及发展规划
等技术经济因素综合考虑确定。另外，当小负荷用户用电时宜接低
压电网，而当用户的计算容量、用电设备单台功率计供电距离及计
算负荷超过一定的范围后，就不应采用低压电网，宜采用高压供电。
（二）供配电系统设计
为了达到电气工程节能的目的，在供配电系统设计中采用如下
措施：设计供配电系统应简单可靠，配电级数不宜太多，同一电压
等级的配电级数高压不宜超过两极，低压一般不宜多于三级，三级
负荷不宜多于四级；采取措施，使变压器深入负荷中心，这样可以
缩短低压供电半径，降低电能损耗，减少电压损失；对于每个配电
所、每条供电线路应有明确的供电范围，不宜交错重叠。
（三）加强变压器选择的控制
在进行变压器选择的过程中，应根据用户的需要在节能设计的
指导下正确选择变压器。例如，对于民用用户，在进行变压器选择
的时候，就应该考虑用户用电量季节的不均衡性，在季节用电量较
大的时候，就应该采用专用变压器。另外，三相电的电流的不平衡
会引起电网的失调，导致中线电位升高级变压器损耗增加，而且三
相不平衡越大，损耗增加越大。所以应采取措施，使三相电的电流
尽量平衡。
（四）减少电能在线路传输过程中的损耗
减少电能在线路传输过程中的损耗的措施有：选用电导率较小
的材质，比如根据经济条件尽量选用铜芯电缆；在进行线路设计的
时候，应尽量保证线路走直线，少走弯路，以减少导线的长度；应
根据发热、电压损失、经济电流密度计机械强度等条件合理选择电
线电缆的使用规格。
（五）提高系统的自然功率因数
自然功率因数是指供配电系统未投入无功补偿装置时的有功功
率与投入无功补偿装置后的功率的比值。提高系统的自然功率因数
可以在负荷的有功功率不变的情况下，减少负荷的无功功率和负荷
电流从而实现降低线路损耗的目标。要实现提高自然功率因数的目
标可以采用无功补偿装置，实行就地补偿，这样可以使线路上的无
功传输损耗减少，达到电气工程节能的目的。
（六）选择节能设备
按照国家的环保节能的要求，根据当地的经济条件和科技发展
水平，选择合适的节能设备，达到节能的目的。在这里选择设备的
时候，尽量选择大厂生产的设备，设备要有出厂合格证明和质量保
证书，并且要提供详细的能耗指标。另外，应及时淘汰已经达到使
用寿命的用电设备，并对设备进行合理的配置。
另外，还需要注意的是，电气工程的节能，仅仅靠节能设计还
是远远不够的，还需要在施工过程中对电气工程进行严格的质量控
制，从原材料、施工工艺等各个方面着手，保证工程质量，避免劣
质的原材料被应用到电气工程中，这样不仅达不到电气工程的设计
要求，容易导致安全隐患，更不能满足电气工程的节能设计的要求。
五、结束语
电气工程的节能设计是实现电气工程节能的重要措施，在进行
设计的时候，要根据当地的经济条件和科技水平，并留有一定的余
量，满足安全、经济、适用及技术先进的原则要求。作为一名电气
工程技术人员，要不断探索，不断学习，在实践中不断总结经验，
努力为电气工程的节能设计做出应有的贡献。
【参考文献】
[1]《建筑工程电气节能》李宏毅等，中国电力出版社
[2] 《电气工程专业综合设计》徐建军等，清华大学出版社
[3] 《建筑电气设计与施工》唐海等，中国建筑工业出版社