關(guān)于電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)的探討

【摘 要】近年來，為了滿足人們生活和工作對用電量需求的不斷增加的要求，做好節(jié)能設(shè)計的突破和創(chuàng)新工作，降低電氣自動化實施過程中的電能的消耗和損失，對促進我國電氣行業(yè)及其國民經(jīng)濟的發(fā)展具有不容忽視的重要影響。本文主要對電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)提出了幾點思考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；節(jié)能設(shè)計技術(shù)；探討

電氣自動化行業(yè)是我國經(jīng)濟的重要領(lǐng)域，與人們生活和生產(chǎn)息息相關(guān)，緊密聯(lián)系。隨著電氣自動化行業(yè)的快速發(fā)展，要求在不斷突破和創(chuàng)新電氣自動化的相關(guān)技術(shù)。其中節(jié)能設(shè)計技術(shù)不僅關(guān)乎著電氣行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，能夠帶來豐厚的經(jīng)濟效益和社會效益，促進我國經(jīng)濟、資源的可持續(xù)發(fā)展。筆者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，從電能傳輸方面、變壓器選用方面、無功補償設(shè)備選擇方面和有源濾波器使用方面，探討了電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)。拋磚引玉，希望為我國電氣自動化的進一步發(fā)展進上綿薄之力。

1.電氣自動化節(jié)能設(shè)計的重要性

電氣自動化節(jié)能技術(shù)是一項利國利民的科學(xué)技術(shù)，也是實現(xiàn)電氣自動化行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的重要保障。電氣自動化節(jié)能技術(shù)不僅減少電能的消耗和損失，提高資源的使用效率，滿足我國社會經(jīng)濟發(fā)展對能源不斷的需求。還能夠緩解電網(wǎng)供電的緊張現(xiàn)狀，避免輸電受阻的惡性循環(huán)。對企業(yè)而言具有，電氣自動化節(jié)能技術(shù)能夠提高電氣設(shè)備運營的安全性和可靠性，減少企業(yè)的用電成本、供電費用，提高企業(yè)的工作效率，促進企業(yè)經(jīng)濟效益最大化的實現(xiàn)。另外，電氣自動化技能技術(shù)能夠為廣大市民提供良好的用電環(huán)境，保證人們生活和工作的正常運行。

2.電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)的探討

2.1電能傳輸方面

電能在傳輸過程中往往會產(chǎn)生大量的消耗，造成電能的浪費和損失。究其原因主要是導(dǎo)線里面的電阻所引起的，電阻雖然不會引起線路中電流的變化，但會消耗有功功率。因此，在電氣節(jié)能設(shè)計中要減少電能的消耗和損失，可以從減少電阻的方式入手。電阻是一種常見的電子元件，是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì)。在選用傳輸電線時，盡量選用電阻率較小的。在物理實驗中，不難發(fā)現(xiàn)電阻值的大小往往與導(dǎo)體的尺寸、材料和長度、橫截面等因素相關(guān)聯(lián)。并且導(dǎo)線的長度越長，電阻值越大；導(dǎo)線的橫截面越寬，電阻值越小。因此，對于傳輸所用的電線，在選用上要優(yōu)秀考慮橫截面較大的。布線時盡量縮短導(dǎo)線的長度，盡可能的避免產(chǎn)生彎路的情況發(fā)生。

2.2變壓器選用方面

如何選用變壓器在一定程度上影響著節(jié)能設(shè)計的有效性。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理改變交流電壓的裝置，具有電壓轉(zhuǎn)換、電流轉(zhuǎn)換、抗阻變換等功能?，F(xiàn)階段使用恰當(dāng)?shù)淖儔浩鳎龊米儔浩鞯倪x擇工作已經(jīng)成為電氣節(jié)能設(shè)計的有效途徑。變壓器不僅能夠降低電壓，滿足不同電氣的用電的需要。在輸送同一功率的傳送過程中，電壓越高，電壓損耗就越低。因此，可以借助于變壓器提高電壓，進而減少電力系統(tǒng)在輸送電能過程中的送電損失。在變壓器的選用上，盡可能的選擇具有環(huán)保型的變壓器，從而低變壓器的有功功率的損耗。另外，還要注意將變壓器的自身損害降到最低，使三項電流保持平衡的狀態(tài)，可以選用單向自動補償設(shè)備和三相四線制的變壓器。

2.3無功補償設(shè)備選擇方面

無功補償設(shè)備在電力系統(tǒng)中具有至關(guān)重要的作用，電網(wǎng)中的大部分電力負(fù)荷在運行過程中都需要向其提供無功補償設(shè)備。這是因為無功補償設(shè)備能夠提供電網(wǎng)中電動機、變壓器等感性負(fù)荷所消耗的無功功率，及其電網(wǎng)電源向感性負(fù)荷提供、線路輸送的無功功率。無功補償設(shè)備還可以降低線路因輸送無功功率造成的電能損耗，提供供電的質(zhì)量。在無功補償設(shè)備的選用上要慎重小心，它不僅關(guān)系著電氣節(jié)能的有效性，還會影響著供電系統(tǒng)的運營狀態(tài)。筆者認(rèn)為，在無功補償設(shè)備選擇上需要注意以下幾點。

以參數(shù)為依據(jù)進行選擇。無功補償設(shè)備需要確定電容器的容量，這就需要結(jié)合自然功率因素、配電電壓容量等參數(shù)的大小，對其進行計算得出準(zhǔn)確的電容器容量。第二，結(jié)合電網(wǎng)的運行狀況。參考電網(wǎng)的運行狀況選擇無功補償設(shè)備能夠達到十分顯著的節(jié)能效果。這就需要了解電網(wǎng)的運營狀態(tài)，熟悉補償電路、電荷情況。不如說，對于大負(fù)荷（如電動機）就需要選擇選擇動態(tài)的補償設(shè)備，反之，則選擇補償設(shè)備。第三，選用恰當(dāng)?shù)耐肚蟹绞健，F(xiàn)如今，投切方式的選擇上不僅要求適用面廣泛，具有較高的準(zhǔn)確系數(shù)。而傳統(tǒng)的投切方式具有很強的滯后性，不能夠達到理想的補償效果。比如說在補償電容里面常用的循環(huán)投切、投機開關(guān)中的按級投切。選擇恰當(dāng)?shù)耐肚蟹绞?，如采用現(xiàn)如今較為流行的模糊投切方式。

2.4有源濾波器使用方面

在電氣設(shè)備的運行過程中，出現(xiàn)諧波的現(xiàn)象是無法避免的。諧波的產(chǎn)生是非線性負(fù)荷所造成的，當(dāng)電流經(jīng)過負(fù)載時，與所加的電壓不成線性關(guān)系，就會形成非正弦電流，產(chǎn)生電力系統(tǒng)中的諧波。諧波的產(chǎn)生不僅會影響電氣設(shè)備的可用壽命，大大損害設(shè)備的質(zhì)量，還會引發(fā)電能的嚴(yán)重消耗和損失浪費。另外諧波會對電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性造成影響，使操作容易出現(xiàn)失誤，進而影響電氣設(shè)備的正常運行狀況。有源電力濾波器（APF）是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償。不僅具有運行速度快、濾波功能效果徹底等優(yōu)點，在過濾過程中還不會出現(xiàn)振幅等負(fù)面影響?？傊?，有源濾波器能夠抑制諧波的出現(xiàn)，提高過濾的效果，進而減少操作上的失誤，促進電氣設(shè)備的正常運行。

3.結(jié)語

總之，隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在生活和工作中人們的用電需求量越來越大。探討電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)，減少電能的消耗和損失具有不言而喻的現(xiàn)實意義。對于節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，在考慮到電能傳輸方面、變壓器選用方面、無功補償設(shè)備選擇方面和有源濾波器使用方面的同時，還可以不斷優(yōu)化照明技術(shù)，在公共場合使用高效光源。高效光源的照明燈不僅具有明亮耐用、節(jié)能省電的優(yōu)點，高效光源在一定程度上能夠使用公共場合人口眾多的現(xiàn)狀，滿足節(jié)能技術(shù)達到經(jīng)濟化、節(jié)能化的效果。

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