工業(yè)電氣設計是我國工業(yè)體系中不可或缺的一部分,工業(yè)電氣中的節(jié)能設計是實現(xiàn)我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經之路,研究人員和操作人員應該積極探索科學合理的節(jié)能設計方法,在不影響正常工業(yè)生產進程的同時,盡可能地采用行之有效的策略,使工業(yè)用電效率達到最優(yōu)化,相關工業(yè)部門應當積極為工業(yè)電氣設計方面的工作人員創(chuàng)造提升自我的平臺,讓他們不斷提升自己的專業(yè)技能,從而促進工業(yè)電氣節(jié)能研究的健康、穩(wěn)定發(fā)展,努力地緩解我國面臨的能源危機現(xiàn)狀,促進我國工業(yè)生產的健康、可持續(xù)發(fā)展。
1、使照明系統(tǒng)得到合理的優(yōu)化
工業(yè)設備系統(tǒng)很復雜,照明系統(tǒng)的原理并不復雜,但是浪費在照明上的能源資源也不可低估。在工業(yè)電氣設計中,照明系統(tǒng)的優(yōu)化可以從以下四個方面著手:
1)采用新的照明源。過去,鈉燈和汞燈是主要的照明系統(tǒng)。傳統(tǒng)的照明方式不僅效果不佳,而且耗電量大,新照明很好地避免了這個問題。因此,要根據(jù)實際情況,用新的光源替代傳統(tǒng)光源,可以促進工業(yè)節(jié)能目標的實現(xiàn)。
2)利用新能源進行照明,太陽能是一種高效率的能源,與其他可再生能源相比,它的能量轉換效率非常高。因此,利用太陽能進行照明可以使照明系統(tǒng)更加環(huán)保,但是太陽能照明系統(tǒng)只能在陽光充足的地方使用。
3)優(yōu)化照明控制系統(tǒng)。在一些人不常去的地方,可以將光源開關設置成聲音開關,以減少不必要的電能浪費。
4)優(yōu)化照明設備配置。小房間可以使用集中照明,大房間可以使用分布式照明,重要位置可以使用混合照明,照明要求不高的地方可以使用經濟高效的照明,以降低能耗。
2、疏散照明設計
工業(yè)車間空間大,但工藝設備多,現(xiàn)場情況復雜。撤離通道的方向指示燈距離地面0.3米,容易點燃工藝設備,影響撤離。如果火災或其他事故導致供電中斷,為了保證人員安全撤離,可以用升降機更換,安裝高度等于二次梁。此外,如果室內有火災自動報警或控制中心報警系統(tǒng),則應使用集中的緊急照明系統(tǒng)。這時,疏散照明設備應該獨立安裝,而不是每天安裝。需要注意的是,在設計過程中,如果出現(xiàn)高度超過12m的外殼,應使用B型疏散照明,并在照明電路中設置故障電弧保護裝置。
3、優(yōu)化配電系統(tǒng)
工業(yè)家用電器比民用家用電器具有更廣泛的應用范圍和更高的利用率。使用的家用電器種類和數(shù)量遠遠超過一般民用家用電器,消耗更多的能源。結果,工業(yè)家用電器的電氣負載水平通常更高。在這種情況下,必須進行節(jié)能設計。首先,減少不必要的電力分配,可以直接減少能源消耗,簡化能源供應系統(tǒng)。具體而言,相同電壓等級的分配水管必須小于或等于第二電壓等級,并且分配環(huán)節(jié)太多,以避免浪費。其次,在滿足實際需要的前提下,盡可能選擇低壓配電系統(tǒng)。視覺上,電壓等級越高,相應的損失越小。但是,必須特別注意功能保障的原則和適用性,并且不要通過影響現(xiàn)有功能或降低安全系數(shù)來增加風險,以減少損失。最后,在設計變電站時,為了充分考慮變電站的位置,必須提前計算出與電氣裝置的適當距離。例如要在遠離動力室中心但負荷相對集中的配電裝置區(qū)域設置配電站,以避免因距離問題造成附件過度損耗和電力傳輸成本增加,必須通過科學合理的規(guī)劃選擇最合適的距離。
4、機器人核心控制器
主控制器是工業(yè)機器人的關鍵組成部分,是保證機器人有效執(zhí)行指導和工作的重要設備,與機器人的整體性能密切相關。主要機器人控制器可以實現(xiàn)網(wǎng)絡通信,在一定程度上提高工作質量和效率。此外,與計算機和互聯(lián)網(wǎng)的兼容性使工業(yè)生產中的多功能操作成為可能。另外,控制器的機器人控制可分為并行控制和串行控制。并行性主要是機器人運行時控制算法的并行處理,序列是控制算法的順序處理。一般來說,機器人主控制器在工業(yè)生產中具有實時性、通信能力、人機合作效率高的優(yōu)點。
5、使用功率因數(shù)補償
功率因數(shù)被定義為交流電路中有效功率與相應表面功率之比。在其他條件相同的情況下,功率因數(shù)越高,設備利用率越高。功率因數(shù)太低,無功功率太大。在我國工業(yè)電氣設計的實際應用中,功率因數(shù)通常在0.9到1個電感之間。實際上,工業(yè)家用電器廣泛使用電力和電纜,它們是感性負載,因此功率因數(shù)落后,經常導致?lián)p耗增加。功率因數(shù)補償可以有效地補償這個問題。其原理是減少配電系統(tǒng)中無功流量和無功功率傳輸造成的損失。補償電力系統(tǒng)的功率因數(shù)也稱為無功補償。具體方法如下:首先,通過減少傳輸電流可以減少電能損耗。傳輸線電流過大,導致焦耳熱產生,損耗增加。增加電流,損耗一定會增加。
6、防雷與接地
本工程變電站位于工廠內,采用TN-S接地系統(tǒng),系統(tǒng)設有PE專用保護地線,禁止PE連接。安全接地、防雷接地和弱電接地共用一套接地裝置。根據(jù)GB50057-2010《建筑物防雷設計規(guī)范》,建筑物是根據(jù)二級防雷建筑物的防護措施設計的。車間屋頂是混凝土屋頂,屋頂?shù)乃薪饘贅嫾吐懵兜慕饘俟艿蓝际褂门c钚和避雷網(wǎng)連接的12號元鋼。管道、煙囪等延伸屋頂?shù)墓こ躺喜吭O有防雷、避雷帶,與屋頂防雷、避雷帶同時焊接。在設計中遇到鋼結構建筑時,可以使用工廠本身的鋼板進行防雷設計,但要明確鋼結構屋頂?shù)牟牧虾秃穸?,根?jù)規(guī)定決定是否可以在屋頂上制作避雷針。