摘要：电能是我国重要的能源，但是在现实的生产生活中浪费现象普遍存在，尤其是在工厂生产过程中，浪费现象尤为严重。在工厂电气设计中，通过合理的设计可以有效的解决这一问题。该文主要从工厂电气节能设计方面进行论述，希望可以对工厂电能节约提供一定的帮助。

1.变压器的选择设计

尽量选择节能型的变压器.通常来讲，变压器的损耗可以分为有功和无功功率损耗两种，在有功功率损耗中又可以分为铁损和铜损两种，所谓铁损就是指变压器空载情况下的损耗，它的大小与铁芯的材料有着直接的关系，与变压器的负荷没有任何联系。而铜损的大小与变压器的负荷电流的二次方成正比的关系，二者之间的关系可以通过以下的表达式表示：

△Pb=P0+Pkβ2

在上面的式子中，△Pb表示变压器的有功功率损耗，其单位为kW;P0表示变压器空载时的损耗，其单位为kW;Pk表示变压器有载时的耗损，其单位为kW;β表示变压器的负载率。

在这个表达式中，Pk表示的是变压器传输功率的损耗，也就是变压器的线损，即铜损。它主要是由变压器的绕组电阻以及通过绕组的电流大小决定，所以在选择变压器时应该尽量选择那些阻值较小的铜芯作为绕组。

此外，变压器的无功功率损耗主要由两个因素决定，其一是励磁电流损耗，它与变压器的铁芯有着直接的关系，而与变压器的负荷没有紧密的联系。其二是一、二次绕组的漏磁电抗损耗，它与变压器的负载电流有着直接的关系，与其电流值的平方有着正比的关系。

从上述这些关系来看，变压器在选择时应该尽量选择那些SC9、SC10、S11等高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片，并通过先进生产工艺制造的变压器，从而使变压器的有功和无功功率损耗降到最低。另外，近些年来发明的S11-M-R型的变压器，它的铁芯为纯圆截面、没有冲剪、没有接缝而且相应的磁路更加合理科学，与原来的SC9、S11相比较，它空载情况下的电流可以下降七到八成，其空载损耗可以下降两到三成，而且这种变压器还能够在规定的使用期限内留有一定的余量，而变压器按照正常来讲应该负载率在75%-85%之间较为合适，所以这种变压器更加显得经济和实用。

变压器容量和台数的选择设计。对于工厂而言，应该尽量使变压器的台数和容量保持在一个合理的、高效的状态下，这样可以有效的降低变压器的能耗。当工厂变压器的使用负载率低于30%时，应该尽量选择那些小容量的变压器;当负载率超过80%时，通过相关的计算，发现其不符合经济运行的需要时，应该扩大一级变压器的容量。此外，对于那些分期实施的项目而言，可以利用多台变压器的方式，尽量避免轻载运行的现象出现，从而增加变压器损耗。

2.工厂中低压配电线路的节能设计

在当前，人们对工厂中低压电缆配电线路的截面进行选择时，由于工厂电缆的输容量较小，而且线路的整体长度不长，如果利用经济电流密度来选择导线的截面面积，那么可能会使截面面积过大，因此，人们常常利用发热条件下导体的载流量来进行导体截面的选择，而这种选择方法常常会忽略经济电流密度这一因素对低压线路截面选择的影响。根据我国相关内容的规定，当低压线路的年最大负荷利用小时Tm>5000h，且线路的整体长度大于20米时，应该根据经济电流密度来进行线路截面面积的选择。另外，由于线路中都存在或大或小的电阻，当电流流过时，必然会产生相应的有功功率损耗，可以利用这一公式来进行表示：△P=3I2R10-3(kW)，其中，△P表示三相输电线路的损耗，I表示相电流，R表示低压线路的电阻，需要指出的是，低压线路电阻R在通过电流不变的情况下，线路长度越长，其电阻值越大。如果在一个工厂中，由于低压线路纵横交错，而使得其长度增加，能耗增大，这点应该引起相关设计人员的高度重视。在进行工厂线路设计时，由于线路中电流是固定不变的，为了将线损降到最小，应该尽量减少低压线路的整体电阻。线路电阻可以利用这一公式来表示：R=P×L/S，也就是说线路的整体电阻与线路材料的电导成正比，和线路的截面面积成反比，和线路的整体长度成正比，所以为了降低线路电阻，可以从以下几个方面进行考虑：