討論電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

姚?斌

青海橋頭鋁電股份有限公司

討論電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

姚?斌

青海橋頭鋁電股份有限公司

隨著科技的快速發(fā)展，我國(guó)面臨的能源問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，對(duì)資源的利用不充分，并且資源的浪費(fèi)現(xiàn)象很嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到人們的正常生活和工作。為了避免資源的浪費(fèi)，電氣自動(dòng)化工程隨之產(chǎn)生，這樣就能夠節(jié)省電能。但是在電氣自動(dòng)化普及的過(guò)程中，仍然出現(xiàn)了很多資源浪費(fèi)現(xiàn)象，對(duì)我國(guó)電力事業(yè)造成了一定的影響。因此，電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)已經(jīng)引起了社會(huì)各界的充分關(guān)注，其研究也具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。這樣不僅可以減少浪費(fèi)，提高電力的穩(wěn)定性，還可以降低成本?；诖吮疚闹攸c(diǎn)對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了分析，以期給讀者以參考。

電氣自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)；無(wú)功補(bǔ)償；有源濾波器

1 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

電氣自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中，不斷地創(chuàng)新著自身的作用，而設(shè)計(jì)人員也在對(duì)電氣自動(dòng)化的運(yùn)行能力進(jìn)行了完善和改動(dòng)，讓其電氣自動(dòng)化不斷地作用于人們。早期電氣自動(dòng)化只是為了能夠單純地滿足人們對(duì)生活的需求，所以，在使用電力的過(guò)程中，也出現(xiàn)了電力浪費(fèi)的情況，造成城市供電的緊張。而現(xiàn)在電氣自動(dòng)化在節(jié)能研究上有了重大的突破，例如，在電能傳輸?shù)暮膿p控制、無(wú)功補(bǔ)償、有源濾波器等位置都使用了節(jié)能技術(shù)，這就降低了電力的耗損，充分將有限的電力運(yùn)用到更多的環(huán)境中，提高了電力的運(yùn)行效率。而且電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)還能夠降低電力企業(yè)的整體耗能情況，讓電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最大化。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1 安全性

要想真正在自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，科學(xué)高效的運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，在關(guān)注節(jié)能的同時(shí)，還應(yīng)保持生產(chǎn)的生產(chǎn)運(yùn)行，且要在保障相關(guān)電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)上，在開展各項(xiàng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作，以此來(lái)為生產(chǎn)作業(yè)提供有力的安全保障。

2.2 環(huán)保

電氣自動(dòng)化為了能夠適應(yīng)城市的發(fā)展，需要在設(shè)計(jì)技術(shù)上跟上時(shí)代思想的變化，既要在設(shè)計(jì)上進(jìn)行創(chuàng)新，還需要在節(jié)能技術(shù)上體現(xiàn)環(huán)保的意義。所以，節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，嘗試各種的新技術(shù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)達(dá)到理想的節(jié)能效果。再者，創(chuàng)新的節(jié)能科技技術(shù)，能夠提高設(shè)備的運(yùn)行技能，例如，在照明系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的照明技術(shù)都是需要利用電力促進(jìn)其運(yùn)作，當(dāng)太陽(yáng)能節(jié)能技術(shù)參與到照明系統(tǒng)中，在夜晚使用的照明亮度則不再需要直接電力的供應(yīng)，只需要在白天的時(shí)候利用太陽(yáng)能技術(shù)就能夠積攢足夠照明所需要的電量，這樣方式不僅創(chuàng)新，而且非常環(huán)保。

2.3 優(yōu)化

這項(xiàng)原則主要強(qiáng)調(diào)的是在開展各項(xiàng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)老化設(shè)備的及時(shí)優(yōu)化，通過(guò)相應(yīng)維修可以正常運(yùn)行的，且能夠適應(yīng)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的可以繼續(xù)使用，而對(duì)于一些已經(jīng)老化，且耗能較高的設(shè)備應(yīng)及時(shí)更新，以此來(lái)真正實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化節(jié)能目標(biāo)，也推動(dòng)各項(xiàng)節(jié)能工作的高效順利落實(shí)。

3 電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1 對(duì)電能傳輸?shù)暮膿p控制

通常情況下，若導(dǎo)線存在電阻，那么在傳輸電能過(guò)程中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)程度的功率損耗，但線路紅上的電流則不能改變，對(duì)此，為了有效減少損耗就只能減少導(dǎo)線電阻。但實(shí)際導(dǎo)線的電阻與其截面積是成反比的，而與點(diǎn)到、導(dǎo)線的長(zhǎng)度紅則成正比。因此，為了有效降低導(dǎo)線電阻，對(duì)傳輸損耗進(jìn)行科學(xué)控制，主要可以從以下幾點(diǎn)入手：一方面，可以盡可能選擇具有較小電導(dǎo)率的導(dǎo)線材質(zhì)，以此來(lái)有效降低電能的損耗程度。也可以適當(dāng)縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，盡可能以直路形式來(lái)進(jìn)行布線，以此來(lái)有效縮短其導(dǎo)線長(zhǎng)度；另一方面，應(yīng)適當(dāng)增加導(dǎo)線橫截面積，在滿足各方面要求的基礎(chǔ)上，盡量選擇橫截面積較大的導(dǎo)線，以此來(lái)對(duì)電能損耗做出有效控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3.2 無(wú)功補(bǔ)償

對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)講，其中供配電設(shè)備的大部分容量通常都被無(wú)功功率占據(jù)著，這也在一定程度上導(dǎo)致了線路損耗的增加，以及電網(wǎng)電壓的逐漸降低，進(jìn)而對(duì)電能質(zhì)量，以及電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。對(duì)此，為了達(dá)到無(wú)功就地平衡，控制損耗，可以結(jié)合實(shí)際情況，科學(xué)選用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，以此來(lái)促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益的同步提升。

利用電氣相關(guān)設(shè)備在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)候，有幾處要格外注意：第一，以參數(shù)的物理量來(lái)確定無(wú)功的電流，功率的參數(shù)，從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象；第二，利用電容器在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候，一定要根據(jù)電壓容量，電壓負(fù)荷，自然功率，目標(biāo)功率等參數(shù)來(lái)確定電容器的容量，同時(shí)如果在無(wú)功補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波，需要通過(guò)串聯(lián)定量電抗器來(lái)消除諧波；第三，由于之前主要采用分擔(dān)電容器和投切電容器的方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，盡管也采用了編碼配置和按比例分配方式，但是其效果并不佳。所以，目前采用模糊投切的方式，在調(diào)節(jié)平滑度和準(zhǔn)確性方面發(fā)揮出了更好的作用。

3.3 有源濾波器的使用

在電氣設(shè)備的運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生諧波，如果諧波頻繁使用在電網(wǎng)上，不僅會(huì)使電氣設(shè)備遭到損壞，還會(huì)致使電壓不穩(wěn)定，影響正常的用電。另外，還會(huì)使電機(jī)的壽命縮短。然而有源濾波器則是避免上述情況的一種新型設(shè)備。

3.4 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

合理選擇變壓器電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)與變壓器的選擇有直接關(guān)系，所以要對(duì)其進(jìn)行合理選擇。在選擇時(shí)，需要考慮降低功率和耗能，學(xué)會(huì)運(yùn)用一些設(shè)備來(lái)保證電流的平衡，減少其耗能。同時(shí)還要注重對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的使用，要對(duì)其電壓的容量和負(fù)荷進(jìn)行選擇，參考電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。在線路負(fù)荷較大時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置的設(shè)置，較小時(shí)選用靜態(tài)補(bǔ)償。并進(jìn)行投切方式的轉(zhuǎn)變，選擇補(bǔ)償精確度高的系數(shù)和范圍廣的投切方式。對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，最好就地進(jìn)行，減少能源耗損。由此可見，科學(xué)、合理地選擇變壓器對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能有一定的影響。

總而言之，隨著人們生活水平的不斷提高，科技的水平也發(fā)展到了新的境界，而在電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)和發(fā)展中，其領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，但是在發(fā)展的過(guò)程中，其能量的耗損不僅影響者能源的消耗，還影響了相應(yīng)企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以為了能夠節(jié)約相應(yīng)的能源，節(jié)能設(shè)計(jì)師不斷地在探索的路上前行。

[1]陳曉蘭.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2013，17：126.

[2]劉建，陳可夫.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，33：144.