電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

王進(jìn)

摘 要：電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展為工程建設(shè)和企業(yè)發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮，電氣工程在經(jīng)濟(jì)中充當(dāng)著越來越重要的角色，人們對于電氣工程的研究度和關(guān)注度也在不斷提高，特別是電氣工程自動(dòng)化在節(jié)能設(shè)計(jì)方面的發(fā)展更是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在保證電氣工程系統(tǒng)高效運(yùn)行的前提下，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)可以達(dá)到節(jié)能減排的目的，這樣就可以降低更多的能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

目前節(jié)能減排已然成為了我國電氣工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步的重要手段，隨著節(jié)能減排要求的不斷提升，如何降低能源消耗和污染是當(dāng)下我們需要解決的難題。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用是提高我國經(jīng)濟(jì)效益的一劑良藥，正確認(rèn)識當(dāng)前我國電氣工程自動(dòng)化開展情況，對其自動(dòng)化技術(shù)加以不斷改革和創(chuàng)新，對于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排有著非常重要的作用。

1 電氣工程自動(dòng)化及其節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容

1.1 提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)效

提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率一直都是系統(tǒng)優(yōu)化的重要目標(biāo)之一，正常運(yùn)行的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)肯定具備了基本的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)施和條件，同時(shí)這也為其節(jié)能設(shè)計(jì)奠定了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。在原有的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施，設(shè)計(jì)人員可以通過降低設(shè)備能耗，實(shí)行運(yùn)行系統(tǒng)的無功補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的優(yōu)化，協(xié)調(diào)好系統(tǒng)內(nèi)部各要素也可以減少負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)而提高系統(tǒng)的節(jié)能實(shí)效。根據(jù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)配置以及負(fù)荷因數(shù)合理確定最佳的運(yùn)行系數(shù)，對特殊性設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)和能耗降低，進(jìn)而提高系統(tǒng)的整體能效比，防止更多能源損耗。

1.2 對現(xiàn)有的配電設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化

配電設(shè)計(jì)是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的重要內(nèi)容，對于整體的運(yùn)行能耗和效率有著直接的關(guān)系，配電設(shè)計(jì)必須對工程規(guī)范和要求進(jìn)行明確，通過綜合運(yùn)用不同設(shè)備和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)的目的，在這個(gè)過程中通過融合節(jié)能設(shè)計(jì)的理念，更關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備容量和能源損耗，在保證系統(tǒng)高效運(yùn)行的同時(shí)還應(yīng)該加強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)，促進(jìn)系統(tǒng)的能源配置和合理應(yīng)用。節(jié)能設(shè)計(jì)除了注重節(jié)約能源以外，還重視系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)，對于不同設(shè)備之間的絕緣狀態(tài)要加強(qiáng)監(jiān)測，在保證一定絕緣距離以外還應(yīng)該做好其他方面的防護(hù)工作，增加保護(hù)層和保護(hù)材料的應(yīng)用，為后續(xù)的系統(tǒng)運(yùn)行奠定更好的保障。

2 加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 做好變壓器的選擇工作

變壓器選擇是電氣工程設(shè)計(jì)過程中的重要內(nèi)容之一，由于變壓器本身就是能源消耗的主體同時(shí)又存在很多的負(fù)載方面的隱患，因此是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備和重要設(shè)備，同時(shí)也是重點(diǎn)監(jiān)控的設(shè)備之一。由于變壓器的能耗比較大，因此節(jié)能設(shè)計(jì)的第一步就是優(yōu)化變壓器的選擇方案：首先要根據(jù)設(shè)計(jì)需求和實(shí)際變壓器種類重新進(jìn)行核對，通過優(yōu)化排列和優(yōu)化設(shè)計(jì)可以有效對變壓器的整體能耗進(jìn)行控制，并努力將其控制到最低范圍內(nèi)。其次要設(shè)置必要的自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，通過對變壓器電流的實(shí)時(shí)掌控，確定最佳的運(yùn)行方案。當(dāng)然變壓器的選取要堅(jiān)持低能高效的原則。

2.2 降低電能傳輸過程中的能源消耗

電能傳輸過程中由于電阻內(nèi)部阻礙作用會(huì)產(chǎn)生一定的功率損耗，造成很多的電能損耗，但是由于線路傳輸之間具有一定的傳輸距離，因此傳輸損耗是難以避免的，但是我們可以采取必要的措施將能耗控制在合理的范圍之內(nèi)，由于電阻和線路長度之間成正比關(guān)系，與導(dǎo)線的橫截面積成反比關(guān)系，因此我們可以降低線路傳輸距離實(shí)現(xiàn)降低損耗的目的，對于傳輸線路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)線路回頭設(shè)計(jì)和彎路設(shè)計(jì)現(xiàn)象，在達(dá)到基本傳輸目標(biāo)基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮短傳輸距離。在線路材料選擇中盡量選擇一些截面積較大的線路，減少損耗。

2.3 盡量沿用有源的濾波器

在進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化控制過程中，因?yàn)橄嚓P(guān)人員專業(yè)技能和職業(yè)道德素質(zhì)低下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤性操作現(xiàn)象，想要針對該類問題加以預(yù)防，最好的途徑就是進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)中的諧波抵消。因?yàn)槲覈姎庠O(shè)備樣式豐富且數(shù)量繁多，新進(jìn)職員動(dòng)作誤差幾率同步全面提升，諧波數(shù)量自然有增無減，不過從中衍生的諧波和基波，會(huì)自然地在電網(wǎng)阻抗上加以交互重疊，使得電壓畸形隱患愈加深入，造成后續(xù)愈加嚴(yán)重的電氣設(shè)備錯(cuò)誤反應(yīng)動(dòng)作。

2.4 進(jìn)一步加強(qiáng)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用可以提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在很大程度上降低運(yùn)行損耗，減少運(yùn)行成本，給企業(yè)帶來更多的效益。通過對電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)行無功補(bǔ)償方案，避免了系統(tǒng)的超負(fù)荷運(yùn)行，但在實(shí)際的應(yīng)用還應(yīng)該加強(qiáng)管控：一是在通過無功功率補(bǔ)償設(shè)備增加系統(tǒng)功率因數(shù)的同時(shí)，還應(yīng)該保證增加功率因數(shù)的平衡性，使系統(tǒng)可以承受住更多的功率壓力；二是要結(jié)合配電電壓實(shí)際容量和自然功率因數(shù)等參數(shù)，進(jìn)行最終電容器容量大小計(jì)算，通過合理計(jì)算增加無功補(bǔ)償功率設(shè)置的科學(xué)性；三是要選取無功功率作為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行投切參數(shù)確認(rèn)，其核心動(dòng)機(jī)便是將以往頻繁出現(xiàn)的過度補(bǔ)償、無功倒送和投切震蕩隱患遏制，減少系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定性。

3 結(jié)束語

目前節(jié)能設(shè)計(jì)的基本理論發(fā)展和應(yīng)用仍舊處于一個(gè)初級理論研究階段，在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用還不是很成熟，但是節(jié)能設(shè)計(jì)必將是電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向之一。積極借助科學(xué)技術(shù)發(fā)展而來的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)更應(yīng)該緊緊把握住社會(huì)發(fā)展的方向，積極地將節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境等理念深入融合到電氣工程設(shè)計(jì)中，在提高企業(yè)自身競爭優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還應(yīng)該努力為社會(huì)創(chuàng)造更多效益。目前電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，還存在著很多的技術(shù)性問題需要大家在實(shí)踐中進(jìn)行優(yōu)化和解決，通過節(jié)能設(shè)計(jì)思想的引入也會(huì)使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)更好發(fā)展。

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