關(guān)于電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的探討

高寰

摘 要：隨著現(xiàn)代化科技水平的持續(xù)提高，電氣自動(dòng)化程度的應(yīng)用愈來愈廣泛，大家在享受電氣自動(dòng)化帶來方便的同時(shí)，也為電氣應(yīng)用過程中的能源大量消耗而擔(dān)憂。對(duì)此，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在環(huán)保節(jié)能方面起到了巨大的推動(dòng)作用。本文先介紹電氣自動(dòng)化節(jié)能應(yīng)該考慮的技術(shù)方向，然后提出電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的方法。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用；必要性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.042

1 電氣自動(dòng)化節(jié)能應(yīng)該考慮的技術(shù)方向

研究電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的方向，關(guān)鍵是依據(jù)對(duì)電氣自動(dòng)化的影響因素進(jìn)行分析。讓電力持續(xù)增容的主要有城市電網(wǎng)的擴(kuò)大、變頻器和整流器的應(yīng)用導(dǎo)致諧波的形成，對(duì)電網(wǎng)形成危害等。所以，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)方向要有以下幾點(diǎn)：（1）盡量降低電能在輸送過程中的損耗，從減小導(dǎo)線的電阻開始，對(duì)導(dǎo)線的材料、長度和變壓器的部位等方面實(shí)施節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)，減少能源消耗，達(dá)到節(jié)能的目的；（2）變壓器的選擇，選擇功率相對(duì)小，自身損耗相對(duì)小的設(shè)備，把能源的損耗減少；（3）從無功補(bǔ)償?shù)慕嵌葘?shí)施分析，由于在電氣自動(dòng)化體系中，在配電設(shè)備中占有特大一部分的是無功功率，這一部分功率形成的損耗特別大，影響電能的質(zhì)量與電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。所以，要選取合理的無功補(bǔ)償設(shè)備，以提升經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益；（4）在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)運(yùn)用中，還要思考到消除諧波的狀況，防止電網(wǎng)聯(lián)接設(shè)備的錯(cuò)誤動(dòng)作，以提升能源的節(jié)約效率。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的方法

2.1 減少電能的傳輸損耗

在實(shí)施電能傳輸過程中，因?yàn)閷?dǎo)線自身存在電阻，這就造成必然有用功功率的消耗，可是，這種狀況又是不可避免的，線路上的電流一定要經(jīng)過導(dǎo)線才可以實(shí)施電能的輸送，因此，想要把電能在線路上的能量消耗減少，只能減小導(dǎo)線的電阻，大家都知道，導(dǎo)線的電阻是和導(dǎo)線的橫截面積成反比例關(guān)系的，那么，就能夠運(yùn)用導(dǎo)線和橫截面的關(guān)系來減小導(dǎo)線的電阻，從而減少電能的消耗。主要通過下面4個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施：一，導(dǎo)線制作選取電導(dǎo)率更小的材質(zhì)，這樣就可以減少電路電能的消耗；二，減小導(dǎo)線的長度，電路設(shè)置時(shí)，盡量走直線，避免太多的彎路；三，變壓器的布置要盡量靠近負(fù)荷中心，從而把供電體系中間的距離減小；四，加大導(dǎo)線的橫截面積，經(jīng)過導(dǎo)線橫截面積的增加來使導(dǎo)線的電阻減小，從而把電能的消耗減少。經(jīng)過相應(yīng)的設(shè)置，達(dá)到節(jié)能效果。

2.2 變壓器的節(jié)能技術(shù)

2.2.1 選擇合適的變壓器型材

對(duì)于變壓器的制備材料要實(shí)施適當(dāng)?shù)膬?yōu)化組合，從而實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。如果設(shè)計(jì)選用不合理的銅片、硅鋼片和絕緣材料，則容易產(chǎn)生不必要的能耗。所以，在保證變壓器工作的狀況下，要選取最為適當(dāng)?shù)闹苽洳牧虾瓦\(yùn)行介質(zhì)，在讓電氣自動(dòng)化的項(xiàng)目成本減少的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能。

2.2.2 應(yīng)用銅材

銅質(zhì)材料常用于為變壓器配備線圈和電線。經(jīng)過把磁密降低并使用高質(zhì)量、相對(duì)薄的冷軋硅鋼片，可以讓空載運(yùn)行經(jīng)過變壓器的能耗有效地降低。

2.2.3 優(yōu)先思考專門的節(jié)能變壓器

現(xiàn)在，專門的節(jié)能變壓器在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了，比如：S11和S10這兩種型號(hào)，除了具備陳舊的變壓器優(yōu)勢，也具備特別優(yōu)良的節(jié)能結(jié)果。應(yīng)用節(jié)能變壓器時(shí)，要留意不要發(fā)生一直過度運(yùn)行的狀況，不然不僅會(huì)減少變壓器的壽命，也會(huì)導(dǎo)致電力資源的浪費(fèi)。

2.3 無功補(bǔ)償

功率因數(shù)偏低是無功功率對(duì)用戶最直觀的展現(xiàn)。假如功率因數(shù)小于0.9，那么需要繳納罰款，這樣做其實(shí)是在無形中增加了用電的成本，必然影響經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了完成無功就地平衡，選擇合理的無功補(bǔ)償設(shè)備，使功率因數(shù)增加，從而讓電壓維持穩(wěn)定，提升電能的質(zhì)量，達(dá)到節(jié)能減耗的目的，為提升經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益提供了支持和保證。

電力體系在運(yùn)行的過程中，如果使用無功功率補(bǔ)償，需要做到以下幾點(diǎn)：

（1）電容器容量的確定，以自然功率原因與配電電壓容量等參數(shù)為依據(jù)，經(jīng)過對(duì)其計(jì)算來獲得，假如在補(bǔ)償過程中有諧波的出現(xiàn)，需要串聯(lián)對(duì)等的電抗器，濾除線路上形成的諧波；（2）為了可以有效防止無功倒送、投切震蕩和過補(bǔ)償，在選取投切參數(shù)物理量的時(shí)候，最好可以選取無功功率；（3）以前的補(bǔ)償電容里面的循環(huán)投切和等量分組與后期的投切開關(guān)按級(jí)投切和依照比例分配，這些都達(dá)不到理想的補(bǔ)償效果。

2.4 應(yīng)用有源濾波器

諧波會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備出現(xiàn)誤動(dòng)作，消除諧波的最好方式是有源濾波器。電氣設(shè)備增加越多，形成的諧波也就越多，容易導(dǎo)致誤動(dòng)作的出現(xiàn)?？傊?，有源濾波器具備以下功能：相對(duì)寬的功率應(yīng)用區(qū)域、相對(duì)優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能、靈敏的反應(yīng)，實(shí)施無功補(bǔ)償效果相對(duì)理想。有源濾波器的應(yīng)用可以有效地過濾諧波，讓電氣設(shè)備的運(yùn)行效率變得更加固定，電氣設(shè)備的誤操作可以有效地預(yù)防，從而可以真正地完成節(jié)能減排。

2.5 照明設(shè)備的節(jié)能技術(shù)

第一，為了讓電氣設(shè)備的需要得到滿足，在選取照明裝置時(shí)，通常都選取高效能的光源，這樣不但可以滿足照明需要，還能降低能源的消耗。依據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，選取不一樣的光源，不僅能夠提高光照強(qiáng)度，還可以達(dá)到節(jié)能的目的。第二，鎮(zhèn)流器的選取是特別關(guān)鍵的，需要適當(dāng)?shù)倪x擇與使用，鎮(zhèn)流器和鹵化燈等的結(jié)合應(yīng)用，能夠獲得優(yōu)良的效果。第三，主動(dòng)推進(jìn)光伏設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步，在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)以來，光伏設(shè)備獲得了飛躍式的發(fā)展，在技術(shù)改進(jìn)與企業(yè)規(guī)模上都有了非常大的進(jìn)步，已經(jīng)名列世界前沿。

3 結(jié)語

目前，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)依然屬于初創(chuàng)時(shí)期，單單是從節(jié)約能源、降低損耗、提升效率開始提升電氣體系的運(yùn)行效率?，F(xiàn)在生活中產(chǎn)生的浪費(fèi)與污染問題愈來愈嚴(yán)重，在這種狀況下，自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是非常重要的，所以，我們要持續(xù)的探索節(jié)能技術(shù)的新辦法與途徑，以求長遠(yuǎn)發(fā)展。

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