電氣自動化工程節(jié)能技術(shù)分析

劉俊海

摘要：在電氣自動化工程中，應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，不僅是社會可持續(xù)發(fā)展的要求，同時也是企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的關(guān)鍵所在。 電氣工程自動化節(jié)能要立足自身實(shí)際，切實(shí)從有關(guān)方面出發(fā)，做好相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。本文主要論述了電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的具體措施，為電氣工程的未來發(fā)展提供借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；節(jié)能；技術(shù)

前言

電氣自動化技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品制造以及人們的日常生活緊密相聯(lián)，可以改善人們的工作條件，提高整體的生產(chǎn)效率，降低機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的成本。電氣設(shè)計(jì)是電力工程的核心部分， 以相關(guān)的原則為指導(dǎo)， 采取相應(yīng)的措施，在實(shí)踐中不斷進(jìn)步和發(fā)展，不僅可為企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)利潤，還能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，提高經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

1、電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

目前，電氣自動化工程與人們的生活息息相關(guān)，在社會各個領(lǐng)域也得到了普遍的應(yīng)用。因此，分析電氣自動化節(jié)能技術(shù)就變得尤為重要。電力系統(tǒng)中的電氣自動化是一種新的技術(shù)，關(guān)系著人們的生活和工作，其具有很廣泛的應(yīng)用范圍。電氣自動化節(jié)能的設(shè)計(jì)，會減少電能源的浪費(fèi)，能夠?yàn)榫用裉峁└€(wěn)定的電力，還能使企業(yè)中各種電氣設(shè)備運(yùn)行更加的可靠，將工作效率大大的提高，降低對能源的消耗，降低了企業(yè)運(yùn)行的成本，使經(jīng)濟(jì)效益增加。一方面電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)可以緩解我國能源短缺的問題，在很大程度上減少了我國能源的消耗。另一方面，電氣自動化工程改善了人們的生活質(zhì)量，為人們提供了良好的生活空間。另外，在各個企業(yè)中，電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)可以提高工作效率，可以使電氣設(shè)備安全的運(yùn)行，還能減少能源的消耗，從而企業(yè)可以從中獲得更大的利益。為了順應(yīng)時代的要求許多高校也都開設(shè)了電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)專業(yè)，讓專業(yè)的知識與實(shí)際生活緊密相聯(lián)，目前學(xué)習(xí)自動化控制技術(shù)的人越來越多，使得電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)也得到逐步的完善。

2、電氣自動化的節(jié)能技術(shù)需遵循的重要原則

2.1明確節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的原則

在科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展下，各種各樣的新設(shè)備和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，節(jié)能的電氣自動化工程和節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，積極引進(jìn)先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)。國內(nèi)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)有重要的作用，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)中，必須要充分了解這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。從而保證電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。為了保證電氣自動化良好的節(jié)能效果，在設(shè)計(jì)的過程中，需要不斷總結(jié)優(yōu)點(diǎn)，避免出現(xiàn)問題，形成一套完整的節(jié)能設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

2.2安全性

采用節(jié)能技術(shù)，必須以電氣設(shè)備的安全運(yùn)行為前提，不能僅僅關(guān)注節(jié)能指標(biāo)而忽略了生產(chǎn)作業(yè)的安全性。作為電氣工程設(shè)計(jì)中的首要原則，安全性原則就是要有長遠(yuǎn)的目光，能夠運(yùn)用全面的觀點(diǎn)看問題，不僅要重視節(jié)約能源，還要重視電氣設(shè)備的安全性以及其運(yùn)行過程中的安穩(wěn)型，以確保電氣工程自動化的運(yùn)營生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。

2.3環(huán)保的原則

進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是獲得更多的效益，減少能源的消耗。在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，還要考量這些設(shè)備以及技術(shù)對生態(tài)環(huán)境的影響，做到盡可能的節(jié)約更多資源，保護(hù)周邊自然環(huán)境，將其對自然環(huán)境產(chǎn)生的不利影響降到最低。為了使資源充分利用，對原材料要進(jìn)行篩選，電氣報廢后要進(jìn)行污染處理。這樣不僅可以節(jié)省資源，還有利于環(huán)境保護(hù)。

3、電氣自動化工程的節(jié)能技術(shù)分析

3.1減少能源消耗和損失

進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的最主要目的是減少能源的浪費(fèi)和消耗，最終減輕電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)。電能傳輸?shù)倪^程中會產(chǎn)生熱能，但也消耗能量，根本的解決方案是減少阻力?？梢钥紤]以下幾點(diǎn)，一是在選用電線時，可以選取那些傳送電流的能力強(qiáng)的線纜，這樣就可以減少整個過程中的電能損耗；二是可以縮短電線的長度，在進(jìn)行排線時，最好盡量是排直線，少排彎曲線，從而縮短電線的長度；三是盡可能確保變壓器靠近負(fù)荷集中區(qū)域，縮短供電路程；四是應(yīng)該選擇橫截面相對較大的電線，減少線路電阻，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

3.2選用無功補(bǔ)償設(shè)備

電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的時候會出現(xiàn)一些我們不需要的功率，即無用功率，這樣一來不只對傳輸媒介形成損失和耗費(fèi)，也減弱了系統(tǒng)的電勢差，對整個過程的運(yùn)轉(zhuǎn)和電能的質(zhì)量有很大的影響。無功補(bǔ)償設(shè)備就是可以無功率補(bǔ)償?shù)囊环N設(shè)備，這種設(shè)備在電力系統(tǒng)當(dāng)中起著十分重要的作用，它可以使變壓器上的輸電損耗降低，從而提高功率，這樣不僅可以節(jié)省能源，還可以提高供電質(zhì)量。在選用設(shè)備時主要遵循以下幾個方面：一是要根據(jù)參數(shù)來選擇。選用設(shè)備時要看好參數(shù)，例如容量或電壓的負(fù)荷等。第二是選擇時要結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況。除了注意參數(shù)，就要結(jié)合電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，所以要對補(bǔ)償線路以及負(fù)荷情況有充分的了解，大負(fù)荷要對應(yīng)選擇動態(tài)補(bǔ)償線路，相應(yīng)的小負(fù)荷要選擇靜態(tài)補(bǔ)償線路，這樣一來可以起到很好的節(jié)能效果。第三是投切方式的選擇。在選擇設(shè)備時，一定要拋棄以往的滯后模式，要選擇準(zhǔn)確系數(shù)比較高的、適用相對廣泛的投切方式。最后要就地安裝設(shè)備。這樣做的目的是取得更好的補(bǔ)償作用，減少能耗。

3.3選用能耗小的變壓器

電氣自動化節(jié)能設(shè)計(jì)工作的有效性和使用的變壓器有著直接的聯(lián)系。作為電氣自動化的重要組成部分，變壓器主要負(fù)責(zé)電壓、電流以及功率的轉(zhuǎn)換，因此也是電氣自動化工程中的耗能大戶，即使其處于空載運(yùn)行狀態(tài)，仍然會消耗大量的能源，因此，做好變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)，對變壓器進(jìn)行合理選擇，是非常重要的。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能要求，要科學(xué)選擇變壓器，一般可以從這些方面努力：將節(jié)能型的變壓器運(yùn)用過來，以便促使變壓器消耗的有功功率得到減少；為了促使三相電的電流得到平衡，選擇的設(shè)備需要能夠自動單向補(bǔ)償，這樣負(fù)荷的不平衡性得到了降低，進(jìn)而促使變壓器自身損耗得到降低，最大限度地降低損耗量。

3.4有源濾波器的使用

電氣設(shè)備在進(jìn)行使用的時候，很容易出現(xiàn)諧波。諧波會降低設(shè)備的使用性能，還會造成設(shè)備質(zhì)量的損害，造成很大的能源浪費(fèi)。如果諧波高頻作用在電網(wǎng)上，會使電壓不穩(wěn)定，影響正常供電和電氣設(shè)備的運(yùn)行。此外，諧波會削減電機(jī)的壽命。如果能運(yùn)用有源濾波器就會有效地避免這些情況的發(fā)生，雖然它的價格相對較高，但是它的效果也是更為明顯。所以有源濾波器的使用是很有必要性的。應(yīng)用有源濾波器可以有效避免諧波的產(chǎn)生，避免操作過程中的失誤，使供電的可靠性大大增強(qiáng)；不僅能夠保證各種電氣設(shè)備的正常工作，還可以很好地保護(hù)設(shè)備。

3.5提高電氣系統(tǒng)效率

功率因數(shù)是電氣運(yùn)行的重要物理量，功率因數(shù)的大小與電路的負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，它與電氣設(shè)備的節(jié)能密切相關(guān)。要讓電氣工程達(dá)到很好的節(jié)能效果，應(yīng)該重視電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，同時做好電氣設(shè)備的安裝。這是讓電氣工程有良好節(jié)能效果的前提，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在以后的工作中向這方面努力。選擇節(jié)能系統(tǒng)后才能提高整體的工作效率，也為以后的節(jié)能工作打好基礎(chǔ)。通過提高用戶負(fù)載率，合理選擇異步電機(jī)，合理安排和調(diào)整工藝流程，避免變壓器空載運(yùn)行，在生產(chǎn)工藝允許條件下，盡量選擇極數(shù)較少的電動機(jī)。而變頻自動控制的電動機(jī)，也可以降低電動負(fù)荷，提高功率因素。電力系統(tǒng)運(yùn)行中，想從根本上降低有功功率的損耗，應(yīng)該從降低電路損耗、使用無功功率補(bǔ)償以及均衡負(fù)荷等方面入手。例如，設(shè)計(jì)配電時，應(yīng)該合理選擇系數(shù)，科學(xué)制定負(fù)荷，以有效提高電源綜合利用率和設(shè)備運(yùn)行效率，從而在最大程度上降低電能的損耗。

4、結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，電氣自動化節(jié)能技術(shù)仍然需要進(jìn)行不斷完善和發(fā)展，在對電氣工程自動化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，一定要特別加強(qiáng)在節(jié)能方面的技術(shù)設(shè)計(jì)，采取有效措施降低電氣自動化能源的使用率，減輕其對周邊環(huán)境的污染，在科學(xué)利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并最終達(dá)到節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

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