電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

曹錦鵬

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電能消耗與日俱增，在實(shí)際能夠很好地使用電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)，做到節(jié)約能源，低碳環(huán)保，電氣自動(dòng)化作為一個(gè)全新的技術(shù)被各行各業(yè)廣泛應(yīng)用，與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，促使人們對電力的需求，進(jìn)而影響到電力行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用。而電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，為人類節(jié)約能源，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益也就成為必要、必行的一項(xiàng)非常有意義的事情，更是有著無限廣闊的發(fā)展遠(yuǎn)景。本文就電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行一定的探析，希望能夠?qū)ξ覈?jié)能技術(shù)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)；變壓器

1 電氣自動(dòng)化中的電氣設(shè)計(jì)

1.1 優(yōu)化配電設(shè)計(jì)

配電設(shè)計(jì)是整個(gè)電力系統(tǒng)中最至關(guān)重要的部分，在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)之前各個(gè)方面都要考慮周全。首先要確保整個(gè)電力系統(tǒng)的適用性，使電力系統(tǒng)具有連續(xù)、可靠、穩(wěn)定的性能，還要將控制電氣設(shè)備的方式盡量簡單、容易化；其次就是要保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性能，只有在確保導(dǎo)線的絕緣性良好的基礎(chǔ)上才能保證電力系統(tǒng)的安全性，一定要控制好走線時(shí)各線路之間的絕緣距離。優(yōu)化配電設(shè)計(jì)，不僅要考慮電力系統(tǒng)的適應(yīng)性和安全性，還要確保整個(gè)電力系統(tǒng)導(dǎo)線的負(fù)荷能力以及電力系統(tǒng)的防止雷擊以及靜電等各種問題的發(fā)生。

1.2 提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率

為了提高整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率，一定要在節(jié)能的前提下挑選設(shè)備，從一開始就為節(jié)能打下基礎(chǔ)，除了挑選節(jié)能設(shè)備之外還可以通過平均分擔(dān)導(dǎo)線的負(fù)荷壓力、治理電壓的不平衡以及減少電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中電路的損耗等方式來達(dá)到節(jié)能的效果。例如在優(yōu)化配電設(shè)計(jì)時(shí)對導(dǎo)線的負(fù)荷能力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整使導(dǎo)線的負(fù)荷能力可以得到均衡，這些方法都可以提高整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率，也在一定程度上達(dá)到了節(jié)能的目的。

2 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

作為電力自動(dòng)化工程中的重要設(shè)備，變壓器負(fù)責(zé)電壓、電流和功率的轉(zhuǎn)換工作，它需要消耗大量的能源，即使是空載運(yùn)行狀態(tài)，變壓器的運(yùn)行也會(huì)造成低壓系統(tǒng)的大量能耗。所以如何做好變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)，是電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)的首要關(guān)鍵問題。一般來說，變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)主要涉及以下幾個(gè)方面：

（1）避免變壓器型材帶來的大量能耗。變壓器的制備材料需要優(yōu)化設(shè)計(jì)組合在一起才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能，硅鋼片、銅片以及絕緣材料等如果設(shè)計(jì)不合理的話，就會(huì)造成很多不必要的能耗。應(yīng)該秉承節(jié)約的理念，滿足變壓器工作的前提下，選擇最為合理的材料和運(yùn)行介質(zhì)，既能減少電氣自動(dòng)化工程的成本，又能實(shí)現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。

（2）銅材是一種優(yōu)秀的材料，為變壓器配備的電柜和電線可以采用銅質(zhì)材料，并用換位導(dǎo)線措施。降低磁密并采用高質(zhì)量、較薄的冷軋硅鋼片，可以有效降低空載運(yùn)行時(shí)變壓器的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

（3）現(xiàn)在市場上已經(jīng)出現(xiàn)了專門為節(jié)能設(shè)計(jì)的變壓器，在電器工程中應(yīng)該優(yōu)先考慮這樣的變壓器。比如S11和S10等型號(hào)，它們除了具備傳統(tǒng)變壓器的有點(diǎn)，從長遠(yuǎn)看也具有很好的節(jié)能效果。有了節(jié)能變壓器，其之間的接線方式也很重要，除此之外應(yīng)該杜絕變壓器長期過度運(yùn)行的現(xiàn)象出現(xiàn)，這樣不僅會(huì)過度磨損變壓器，而且也會(huì)消耗更多的電力資源。

（4）在工廠或者大型寫字樓等建筑中，作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，變壓器應(yīng)該被放置在電力消耗的中間位置，和其他的輔助設(shè)備放在一起，不僅便于管理，還能減少電纜的長度，節(jié)約成本和資源，降低電壓降和多長電纜造成的能耗，提高供電功率和質(zhì)量。

（5）合理選擇變壓器的容量和使用臺(tái)數(shù)。所選變壓器的額定容量應(yīng)該根據(jù)實(shí)際所需電量來確定。如果變壓器的容量太小，會(huì)讓變壓器長期處于過度運(yùn)行狀態(tài)，加速其老化，減少使用壽命；但是如果所選變壓器的容量太大的話，也會(huì)使其長期處于輕載狀態(tài)，過低功率會(huì)極度浪費(fèi)電力資源和變壓器使用效率。綜合考慮，在選擇變壓器的時(shí)候應(yīng)該留出大約百分之二十的冗余空間，過多過少都不可取。關(guān)于變壓器臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)綜合考慮擴(kuò)容和可能出現(xiàn)的過度耗損情況，不能用過多的變壓器臺(tái)數(shù)，那是一種資源浪費(fèi)。如果使用的變壓器臺(tái)數(shù)在2臺(tái)或者2臺(tái)以上的話，應(yīng)該采取并聯(lián)措施，這樣不僅可以提高其安全可靠性能，還能增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能設(shè)計(jì)。

3 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的未來發(fā)展方向

3.1電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)

如果要實(shí)現(xiàn)電氣工程的節(jié)能減排目的，最重要的是要做好設(shè)計(jì)電氣設(shè)備以及安裝電氣工程設(shè)備的工作，這一工作的良好完成，對今后國家節(jié)能減排目的的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2優(yōu)化配電方案

電力工程系統(tǒng)的服務(wù)理念就是推動(dòng)電力工程的發(fā)展，給予電力系統(tǒng)工程足夠的動(dòng)力支持。所以對于配電的設(shè)計(jì)要求就是要處處考慮電力工程系統(tǒng)的合理性，有效性。然而，考慮電力系統(tǒng)的合理性，就要對電力的用電設(shè)備的可靠性和負(fù)荷容量做嚴(yán)格要求，與此同時(shí)還要對電氣工程設(shè)備操作流程給出相應(yīng)規(guī)范。在配電的過程當(dāng)中，要保障電力工程系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效以及安全性、易控性，對于導(dǎo)線的選擇一定是要遵循絕緣性能優(yōu)良，在布置導(dǎo)線的位置時(shí)，要控制好導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的距離，確保導(dǎo)線之間的相對動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，最后還要做好接地和防雷的措施。

3.3實(shí)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行高效性

選擇良好的節(jié)能電氣化設(shè)備是實(shí)現(xiàn)電力工程系統(tǒng)節(jié)能高效的首要工作，這也可以為電力工程系統(tǒng)的節(jié)能減排做出良好的鋪墊效果。在電力系統(tǒng)運(yùn)作的過程當(dāng)中，為了更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能，還可以采用降低電路的消耗和均勻電荷的方法，這些方法不僅可以保障電力工程系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還能有效的提高設(shè)備的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)節(jié)能的目標(biāo)。

4 結(jié)語

隨著國家經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我國對科研方面的研究也獲得了突出的成績，對電氣系統(tǒng)的研究也在不斷的向前發(fā)展。近年來，對電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的研究也取得了不錯(cuò)的成績，各種節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)不僅達(dá)到了節(jié)能的目的，其發(fā)展前景也越來越好。電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)要從根本做起，每一步都要在節(jié)能的前提下，最大限度的發(fā)揮出節(jié)能技術(shù)的作用。

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（作者單位：英利能源（中國）有限公司）