淺論工廠電氣自動化節(jié)能技術

曹振輝

摘 要：在社會經(jīng)濟持續(xù)增長下，我國的資源和能源總量急劇減少，推行可持續(xù)化戰(zhàn)略強調節(jié)約減排，在滿足經(jīng)濟發(fā)展需求的同時，降低對生態(tài)環(huán)境的污染和破壞。而在工廠生產中，用電成本占比較大，在電氣技術中應用節(jié)能技術，有助于降低電能的消耗，降低用電成本，滿足企業(yè)生產和發(fā)展需要，對于企業(yè)長遠發(fā)展意義深遠。本文從電氣自動化概述、工廠電氣自動化的節(jié)能技術等層面淺談我國工廠電氣自動化的節(jié)能技術，希望能夠豐富這方面的文獻資源。

關鍵詞：電氣自動化；節(jié)能技術；未來發(fā)展趨勢

節(jié)能技術是一種降低電能消耗的技術，在工廠電氣技術中具有重要的作用，直接關乎到工廠生產成本，是否能夠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。所以，在新時期激烈的市場競爭背景下，工廠電氣技術中應用節(jié)能技術，可以有效降低電能消耗，提升生產效率和生產效益。尤其是在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略背景下，加強節(jié)能技術應用，有助于提升工廠核心競爭優(yōu)勢，謀求長遠生存和發(fā)展。因為工業(yè)電氣自動化的先進性，使得這項技術可以被應用于工業(yè)生產的方方面面，時至今日，更是發(fā)展成了比較完善的體系，預測其未來的發(fā)展趨勢基本可以體現(xiàn)在以下三個方面：一次設備的智能化發(fā)展、一次設備在線監(jiān)測的實現(xiàn)、實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)“+”時代發(fā)展。

1、電氣自動化概述：

工業(yè)電氣自動化專業(yè)是電氣信息領域的一門新興學科，作為一項新興技術，工業(yè)電氣自動化更是與人們的日常生活密不可分，其發(fā)展速度十分迅速，與工業(yè)生產的密切關系也使得這項技術日趨成熟，已經(jīng)成為高新技術產業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。在概念方面，工業(yè)電氣自動化是指電氣裝置或者電氣設備在沒有人操作的前提下，按照提前輸入的指令對工業(yè)進行控制或者操作的過程。目前電氣自動化在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療等多個與人類生存息息相關的領域被廣泛應用，其中工業(yè)電氣自動化不僅可以解放生產中的勞動力，還能使生產過程更安全、節(jié)能、高效。

2、工廠電氣自動化的節(jié)能技術

在供電電壓選擇方面，首先需要綜合用電容量大小，兼顧地區(qū)電網(wǎng)運行情況，掌握用電負荷基礎上進行選擇。配電電壓在6kV～10kV之間，10kV經(jīng)濟指標良好，如果供電系統(tǒng)中電能消耗并不大，在高壓配電壓時應該將10kV作為首選。用戶所擁有的電力設備中，6kV設備較為多樣，電容量較大，從技術經(jīng)濟角度分析可以選擇6kV，滿足工廠生產用電需求；只有3kV電動機，可以選擇10（6）/3kV專用變壓器，滿足工廠生產供電需求[1]。選擇節(jié)能型變壓器，降低變壓器成本。變壓器的選擇十分關鍵，主要是由于變壓器耗電成本較高，會產生較大的電能損耗量，如果降低用電能耗，可以大大提升供電能力。所以，應該大力推廣節(jié)能型變壓器的使用，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。干式變壓器是一種常見的節(jié)能型變壓器，較之以往舊有的油浸式變壓器，結合實際情況，在保證功能和安全基礎上進行對應改造，實現(xiàn)節(jié)能目的[2]。

在電氣自動化系統(tǒng)中，最為顯著的是對電力資源的節(jié)約，以下從減少電能損耗、選對變壓器、無功補償和選對濾波器等四個方面闡述工廠電氣自動化的節(jié)能技術。

2.1減少電能損耗

工廠電氣自動化的機器在運行中一定會需要電力支持，但是在節(jié)能方面首先要考慮的就是盡量減少對電能的無謂損耗。在電氣自動化運行過程中，通過電力傳輸才能產生效果，然而由于導線電阻緣故，勢必會造成電力的損耗，這種消耗是沒有任何意義的，因此應該采取措施來減少這種電能消耗。第一，在導線的材質方面要選擇電導率相對小的；第二，線路的走向要合理，因為減短導線的長度就可以減少因電阻而產生的不必要消耗；第三，適當加大導線的橫截面積，這樣便可將電阻減小。

2.2選對變壓器

變壓器是工廠電氣自動化不可缺少的一部分，但是這種常見的電器設備卻會消耗很多電力，為了節(jié)約能源，在變壓器的選擇上也有很多門道。首先，要選擇節(jié)能變壓器，便可以在源頭解決耗費電能源的問題，其次，要減少負荷不平衡，只有維持好三相電的平衡才能減少對變壓器的損耗，從而減少耗電，例如采用單相自動補償設備、三相四線制供電等將用電平分到三相電源上。

2.3無功補償

無功補償在電力供電系統(tǒng)中有著重要作用，它可以降低損耗、提高供電效率，從而改善供電環(huán)境，正因為無功功率補償裝置不可或缺，但又比較耗電，所以要合理、正確地選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗，以達到提高電網(wǎng)質量的目的。第一，通過嚴格計算來確定電容器補償?shù)氖褂茫诙捎镁哂姓{節(jié)平滑、跟蹤準確、適應面廣等諸多優(yōu)點的模糊投切方式，改變原有方式來實現(xiàn)補償效果的最優(yōu)化，第三，要盡量防止整個過程中的投切振蕩、無功倒送等情況出現(xiàn)，第四，無功補償設備就地安裝、就地補償，避免在傳輸過程中出現(xiàn)二次耗能。

2.4選對濾波器

電源濾波器是由電容、電感和電阻組成的濾波電路。濾波器可以對電源線中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進行有效濾除，得到一個特定頻率的電源信號，或消除一個特定頻率后的電源信號。因為突然增加設備，在電網(wǎng)擴建過程中難免會產生諧波電流，而這些電流又會因為電網(wǎng)的阻抗而產生容易產生畸變的電壓，增加對電氣設備誤操作的可能性，從而影響電網(wǎng)的正常使用。因此需要選對濾波器來實現(xiàn)節(jié)約能源，應用有源濾波器，可以過濾到部分諧波電流，從而增加電氣設備有效率，節(jié)約電力資源。

3、我國電氣自動化未來發(fā)展趨勢

近年來，我國的工業(yè)電氣自動化水平得到了快速提升，不僅可以直接應用技術，還能夠實現(xiàn)對電氣自動化技術的自主研發(fā)，該技術的應用推動了科學技術進步、國民經(jīng)濟發(fā)展，逐漸拉近了與工業(yè)強國之間的距離。我國工業(yè)電氣自動化未來發(fā)展趨勢主要有以下幾點。

第一，對于工業(yè)電氣自動化技術的應用應該建立成熟的機制和完善的體制。目前，工業(yè)電氣自動化技術還屬于高新技術，發(fā)展時間尚短，因此應該在努力研發(fā)更先進的技術和產品時注意保證生產的規(guī)范和標準，不能一味只求高效創(chuàng)收而忽視和諧發(fā)展，在發(fā)展中需要考慮的問題有污染問題、浪費問題、安全問題、產權問題等。建立成熟的機制和完善的體制就是要確保工業(yè)電氣自動化的研發(fā)有章

可循，在以創(chuàng)新為主導地位的前提下，堅持科學發(fā)展觀指導思想，做到以人為本，實現(xiàn)經(jīng)濟的快速增長、科技的飛速發(fā)展。

第二，實現(xiàn)各領域聯(lián)動發(fā)展。工業(yè)電氣自動化技術不僅能夠應用于工業(yè)領域，還能夠為其他領域和行業(yè)創(chuàng)造效益，因此未來的發(fā)展趨勢之一就是實現(xiàn)各領域聯(lián)動，集工業(yè)、農業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療、教育、國防等領域的高精尖人才，共同開發(fā)電氣自動化技術，實現(xiàn)社會的整體發(fā)展。

第三，為自主研發(fā)電氣自動化系統(tǒng)和產品提供發(fā)展空間。電氣自動化的研發(fā)就是一個創(chuàng)新的過程，因此，應該為這種創(chuàng)新工作提供足夠的空間和優(yōu)越的條件，大力推動電氣自動化技術的發(fā)展，開創(chuàng)工業(yè)電氣自動化技術科學發(fā)展的新局面。

4、結語

綜上所述，工廠在生產中，通過節(jié)能技術的應用，在滿足工廠生產需要的同時，還可以大大降低電能消耗，提升生產效率和生產效益的同時，提升工廠核心競爭優(yōu)勢，謀求長遠生存和發(fā)展。

參考文獻

[1]賈世川.淺析我國電氣工程及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀[J].科技資訊，2015，13（11）：228

[2]李銀華.節(jié)能技術在工廠電氣技術中的應用及其意義[J].企業(yè)導報，2016，23（09）：191.

[3]于洋.探析如何在工廠電氣技術中綜合應用節(jié)能技術[J].科技風，2014，31（22）：108.

（作者單位：大連伊科能源科技有限公司）