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

于洪亮

摘 要： 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)用不但能夠有效地降低電能源的耗損以外，同時(shí)還能夠提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益，也可以降低對(duì)周邊環(huán)境的破壞與污染，為整個(gè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。文中對(duì)于當(dāng)前國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與討論，并提出了幾點(diǎn)策略以供相關(guān)人員進(jìn)行參考借鑒。

關(guān)鍵詞： 電氣自動(dòng)化； 節(jié)能設(shè)計(jì)； 探討分析

伴隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于電氣設(shè)備的需求量也變得越來(lái)越大，不管是在工作、生活、或者學(xué)習(xí)當(dāng)中都無(wú)法擺脫電氣設(shè)備。電氣設(shè)備在大量普及的同時(shí)也給社會(huì)各個(gè)方面帶來(lái)便捷，在提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展效的同時(shí)也加大了電力能源的消耗，給整個(gè)自然環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的破壞與影響?；诖巳藗冮_(kāi)始投入大量的人力與物力來(lái)研究如何能夠有效地控與提升節(jié)約用電的效率。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)對(duì)于減少污染、提升供電品質(zhì)上具有良好的成長(zhǎng)空間，也成為企業(yè)未來(lái)的重要發(fā)展方向。

一、概述電氣自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一門(mén)交叉性強(qiáng)的學(xué)科，與工業(yè)的發(fā)展以及人們的生活、工作等方面有著重要的影響。電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提升工作質(zhì)量、減少成本投入、提高生產(chǎn)效率方面也有明顯的作用。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大力推行“綠色工業(yè)發(fā)展”，因此節(jié)能環(huán)節(jié)也就變成了現(xiàn)階段國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的重要核心，這也充分地表明了自動(dòng)化技術(shù)是加快社會(huì)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境等方面的重要工具。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，誰(shuí)掌握了有效的節(jié)能技術(shù)就能夠擁有高新科技發(fā)展的主導(dǎo)權(quán)，就能夠影響未來(lái)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向。但是對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言，目前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度達(dá)到了空前的高度，對(duì)于電力能源的需求量也在逐年上升。城市的電網(wǎng)也一直在擴(kuò)大，電力的增容也讓更多的電力用戶使用變頻器、整流器，此類設(shè)備的使用會(huì)產(chǎn)生大量的諧波容易給電網(wǎng)造成破壞。如果想要有效地解決諧波問(wèn)題就必須要從電氣設(shè)備的節(jié)能方面進(jìn)行著手，只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的節(jié)能效果。

二、電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的策略分析

（1）減少網(wǎng)損

電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)就是為了能夠有效地降低電力能源的耗損，但是想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就必須要降低輸電線路當(dāng)中的線功損耗。按照電學(xué)原理可以看出在電力網(wǎng)當(dāng)中的輸電導(dǎo)線電阻對(duì)于電能的耗損有重要影響，所以必須要采取一些科學(xué)、有效的辦法來(lái)降低輸電線路的電阻值以減少耗損。導(dǎo)線電阻和導(dǎo)線材料的質(zhì)量、導(dǎo)線橫截面的大小以及導(dǎo)線的長(zhǎng)度關(guān)系密切，而且材料的質(zhì)量對(duì)于材料的導(dǎo)電效果也有影響，導(dǎo)電效果好其電阻值就越小，耗損值就小。通過(guò)控制導(dǎo)線長(zhǎng)度可以降低電阻值，可是擴(kuò)大橫截面積會(huì)加大導(dǎo)線的使用成本而且會(huì)加大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此并不適合進(jìn)行大規(guī)模使用與推廣。除此之外，對(duì)于輸電導(dǎo)線的設(shè)計(jì)與布置也會(huì)影響電損值。所以在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，必須要使用導(dǎo)電效果好的材料并控制好電力傳送距離，并對(duì)輸電線路進(jìn)行科學(xué)、有效的布局。

（2）變壓器的選擇

想要提高節(jié)能效果，變壓器的作用是相當(dāng)大的。在通常情況下進(jìn)行變壓器的選擇上，首先要考慮的是耗損率較小的、具備單項(xiàng)自動(dòng)補(bǔ)償功能的變壓器。此類變壓器不但能夠?qū)㈦娏髫?fù)荷的平衡進(jìn)行有效控制，還可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境，并且還可以降低變化電流對(duì)變壓器所造成的損耗，對(duì)于節(jié)能環(huán)保方面也有一定的促進(jìn)作用。

（3）無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的使用

所謂的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備就是對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾姎庠O(shè)備。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不但能夠有效地減少變壓器上所產(chǎn)生的耗損值，還可以將整個(gè)電力供給系統(tǒng)的供電質(zhì)量保持在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi)，這對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展具有積極的戰(zhàn)略意義。

無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在選上必須要慎重，如果選擇的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備性能上存在問(wèn)題那么不但無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，而且會(huì)給整個(gè)電力供應(yīng)系統(tǒng)造成不同程度的破壞與影響。所以在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)候必須要做到以下幾個(gè)方面：（1）要如實(shí)地按照供電系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)來(lái)選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)候必須要安排專人到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)供電系統(tǒng)的參數(shù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行如實(shí)記錄與統(tǒng)計(jì)，比如說(shuō)電壓負(fù)荷、容量等等并將其作為設(shè)備選擇的重要依據(jù)；（2）根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況來(lái)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行選擇。在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程中，要將電網(wǎng)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與分析之外，還必須要把電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)納入考慮范圍，如果線路的負(fù)荷過(guò)大那么就必須要使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備，比如說(shuō)電動(dòng)機(jī)；如查線路的負(fù)荷小那么就可以采用靜態(tài)補(bǔ)償設(shè)備。（3）投切方式的選擇。過(guò)去的投切方式經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滯后問(wèn)題，如果想要解決這個(gè)問(wèn)題就必須要運(yùn)用高靈敏度、高精確度且適用范圍廣的投切方式。（4）就地安裝設(shè)備。通過(guò)就地安裝設(shè)備的辦法能夠全面性地降低電能的耗損值，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

（4）有源濾波器的運(yùn)用

諧波問(wèn)題是所有電氣設(shè)備在正常運(yùn)作過(guò)程中無(wú)法避免的，諧波給電氣設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性造成的危害也是相當(dāng)大的，不但能夠影響電網(wǎng)電壓出現(xiàn)異常變化，而且還會(huì)造成操作失敗而導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)中的電設(shè)備無(wú)法運(yùn)行；除此之外諧波問(wèn)題也會(huì)直接破壞電氣設(shè)備的某些元器件，并影響電氣設(shè)備的質(zhì)量造成電氣設(shè)備的使用壽命縮短。

有源濾波器不但使用壽命長(zhǎng)而且穩(wěn)性高，并且濾波的效果也相當(dāng)不錯(cuò)，而且還能夠有效地抑制濾波過(guò)程當(dāng)中所形成的諧振。相比較于無(wú)源濾波器，有源濾波器的成本投入更大因此也加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，可是按照長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展觀來(lái)看，使用有源濾波器之后所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)比多出的成本投入要大出許多。將有源濾波器運(yùn)用到電網(wǎng)當(dāng)中，不但能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地將諧波過(guò)濾，而且還能夠強(qiáng)化電氣設(shè)備的安全性與質(zhì)量，避免出現(xiàn)操作失誤，對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要作用。

綜上所述，無(wú)論是對(duì)于供電企業(yè)或者是用電企業(yè)來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)都有著重要的意義。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以運(yùn)用低能耗的導(dǎo)線、節(jié)能型變壓器以及無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、有源濾波器等等設(shè)備，并根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況選擇最為適合的電氣設(shè)備?？茖W(xué)、合理地運(yùn)用電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)，不但可以降低電能源的耗損，還能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并且也可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，有利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張勇，陳傳龍.電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究和分析[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2016（12）：124-137.

[2]嚴(yán)騰，齊良福.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].科技傳播，2015（03）：155-168.

（作者單位：沈陽(yáng)飛馳電氣設(shè)備安裝有限公司）