電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探析

冼璇靖

摘要：在我國經(jīng)濟水平和科技水平不斷發(fā)展的今天，整個國家的綜合能力也得到了一定程度的提升，為了有效推進科學(xué)技術(shù)的進一步有效發(fā)展，已經(jīng)將其應(yīng)用到社會上的很多領(lǐng)域中去，尤其是在電氣工程中。電氣自動化技術(shù)在工業(yè)建設(shè)中占有舉足輕重的地位，為了能夠跟上時代的腳步，電力系統(tǒng)也要尤為重視對電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，而且相應(yīng)國家號召的前提下，逐步增加對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅節(jié)省資源和經(jīng)濟成本，還能保護環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；節(jié)能設(shè)計技術(shù)；研究

1.優(yōu)化電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的重要性

在當(dāng)今時代的社會發(fā)展和科技水平提升過程中，電氣工程的方方面面和衍生物已經(jīng)逐步滲透到了人們的工作和生活中去，不管在任何領(lǐng)域都會見到電氣自動化技術(shù)的足跡。這一現(xiàn)象的出現(xiàn)反應(yīng)出了我國已經(jīng)從一個農(nóng)業(yè)大國過渡到工業(yè)化國家的成功轉(zhuǎn)型，也說明了電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)對于人們工作和日常生活的便利性的提升，與此同時，也增添了很多現(xiàn)代化的氣息在整體的生活環(huán)境中。而且，從企業(yè)發(fā)展的角度來說，在電氣工程中有效利用電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)也是對企業(yè)經(jīng)濟效益穩(wěn)定性的保證，因為節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升工程的整個工作效率，還能夠減少資源浪費，對環(huán)境保護做出一定的貢獻。

2.電氣工程節(jié)能措施現(xiàn)狀

2.1自動化功能缺乏

電氣工程自動化技術(shù)是我國工業(yè)生產(chǎn)的一項重要技術(shù)，不僅能提高我國工業(yè)生產(chǎn)效率，還能提高我國工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟效益。但是我國目前的電氣自動化功能相比于世界先進國家來說仍然處于落后的狀態(tài)。在我國的工業(yè)化生產(chǎn)中，一種電氣自動化設(shè)備只能完成幾項任務(wù)，如果完成全部的工業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，需要同時使用幾臺電氣化設(shè)備共同工作，且不同的電氣化設(shè)備之間缺少信息交流渠道，電氣化設(shè)備之間不能很好的進行合作生產(chǎn)，這種情況阻礙著工業(yè)化生產(chǎn)效率的提高，也不利于電氣自動化設(shè)備發(fā)揮其自身的系統(tǒng)功能。

2.2消耗能源巨大

電氣自動化設(shè)備在研發(fā)時并沒有明確的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，對設(shè)備的能源消耗問題沒有明確的管理規(guī)范，導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)出來的電氣自動化設(shè)備能源消耗量各不相同，而且研發(fā)部門主要以滿足企業(yè)對電氣化設(shè)備的要求為主，而企業(yè)的最終目的是提升自身的生產(chǎn)效率，提高經(jīng)濟實力，所以電氣工程自動化設(shè)備在研發(fā)和生產(chǎn)時并不注重節(jié)能減排問題，導(dǎo)致一些電氣自動化生產(chǎn)設(shè)備存在著巨大的能源消耗，造成了環(huán)境污染，不利于我國實施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

2.3信息化建設(shè)落后

社會科技不斷發(fā)展，各個領(lǐng)域的信息化和智能化建設(shè)的腳步不斷邁進，這就要求電氣自動化技術(shù)向著系統(tǒng)化和智能化方向發(fā)展。而由于目前我國的電氣自動化發(fā)展企業(yè)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計規(guī)范，所以不同企業(yè)間電氣自動化技術(shù)的設(shè)計理念與目標(biāo)各不相同，導(dǎo)致不同企業(yè)中電氣自動化技術(shù)之間不能構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)交流框架，電氣化企業(yè)之間獨立發(fā)展，影響著電氣工程自動化信息建設(shè)的發(fā)展進度。

3.加強電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的具體措施

3.1合理選擇無功補償設(shè)備

無功補償設(shè)備是對無功功率補償?shù)碾娔茉O(shè)備，在整個電力系統(tǒng)運行中，無功補償設(shè)備具有比較重要的作用，其可以有效的減少變壓器上的輸電消耗，同時還可以提升功率，無論是從節(jié)能上還是對提高供電的質(zhì)量方面都有著非常重要的影響。所以，在選擇無功補償設(shè)備的同時，要進行綜合考慮，如果無功補償設(shè)備在使用時效果不好，會對整個電力系統(tǒng)造成影響，嚴重的話會造成電網(wǎng)癱瘓。在選擇無功補償設(shè)備的時候，要按照以下幾點進行：①要嚴格按照一定的參數(shù)進行選擇，在選擇無功補償設(shè)備的時候，要按照具體的參數(shù)進行選用，比如電壓的負荷和容量等。②按照電網(wǎng)的運行狀況來選擇，除了要有具體的參數(shù)，無功補償設(shè)備在選用的過程中最主要的還是要參考電網(wǎng)的運行情況，所以，要充分掌握補償線路，對負荷的情況進行清除的了解，大負荷選擇動態(tài)補償裝置，比如電動機等，小負荷則選擇靜態(tài)補償裝置，這樣的搭配就能使線路的節(jié)能效果十分明顯。③選擇合適的投切方式。在選擇無功補償設(shè)備上，應(yīng)該摒棄以前選擇投切方式的滯后模式，要想達到有效的補償效果，就要選用適用廣泛、準(zhǔn)確系數(shù)高的投切方式。④就地安裝設(shè)備。就地安裝是為了更好地補償效果，減少電能消耗。

3.2提高功率因數(shù)

功率因數(shù)是電氣設(shè)備正常運行的重要物理量，電氣設(shè)備的運行是否節(jié)能取決于功率因數(shù)的高低。如果電氣設(shè)備的功率因數(shù)處在較高水平，就會增加電氣設(shè)備的無功功率，相應(yīng)的也會提高電力系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換率。提升功率因數(shù)的方法：提高用戶工作運行的負載率，減少運行損耗，實現(xiàn)節(jié)約電能的目的，比如電動機在生產(chǎn)功率得到滿足的前提下，可以選擇在生產(chǎn)工作時能夠產(chǎn)生電流較大的電動機（極數(shù)少但起動轉(zhuǎn)矩大），這樣可以實現(xiàn)電動機用最短的時間起動，卻能滿足正常運行的標(biāo)準(zhǔn)達到較高的運行功率因數(shù)，同時在負載最小的情況下實現(xiàn)變頻自動控制。當(dāng)用戶運行的的負載率保持穩(wěn)定在約0.7時，變壓器的一次側(cè)功率因數(shù)也會保持最高。在低壓電力系統(tǒng)中安裝設(shè)置能夠自動補償?shù)碾娙莨?，實現(xiàn)無功功率的自動補償。通常，將變壓器的無功功率基本控制20～30%，在此范圍內(nèi)可使電力系統(tǒng)達到持續(xù)穩(wěn)定，而且運行節(jié)能效果為最佳。

3.3合理選擇光源

為了達到照明工程的節(jié)能設(shè)計，其光源的選擇推薦選用高效能的光源，這種高效能的光源的發(fā)光效率是普通照明燈的好幾倍，可以大量的節(jié)約電力電能。對于工廠、住宅用的衛(wèi)生間及其上下樓梯間應(yīng)盡量選擇節(jié)能顯著的吸頂燈為宜，雖然這類燈具的功率相對較低，但是也可以滿足人們和用戶生活的需要，所以選擇此類燈具會節(jié)約很多的電能。對于圖書館、閱覽室和超市的貨架處可以選擇緊湊型熒光燈，因為它的光通量較高，光線比較集中，適合這類場所和人們生活的實際需要，且減少了照明工程的投入成本和安裝。

3.4使用有源濾波器

如今在電網(wǎng)領(lǐng)域，基于非線性電壓電流特性的電氣設(shè)備已經(jīng)日漸增多，諧波電流使用量也相應(yīng)地上升，使得電網(wǎng)阻抗方面的電壓和基波電壓發(fā)生重疊，從而導(dǎo)致電壓畸變現(xiàn)象，進而引起電網(wǎng)聯(lián)結(jié)電氣設(shè)備的誤動作發(fā)生。這也就使得諧波消除措施具有重要的意義，因此可采用有源濾波器進行處理。有源濾波器具有反應(yīng)快的特點，其動態(tài)性能良好，要過濾諧波，需在電氣設(shè)備誤操作前進行，達到預(yù)防的效果，才可以促使電氣設(shè)備運行更穩(wěn)定和高效率，并獲得節(jié)能的效果。如今電氣市場還出現(xiàn)了很多節(jié)能變壓器，供電企業(yè)可根據(jù)自身實際情況優(yōu)先選擇合格的節(jié)能變壓器，比如S10型號與S11型號的節(jié)能變壓器比一般的變壓器更具優(yōu)良的節(jié)能效果。但是需要注意的是，節(jié)能變壓器在實際運用中，要保證采用合理的接線方式，才可以充分發(fā)揮其功能，并且盡量出現(xiàn)變壓器長期超載運行情況，避免電耗過多或造成變壓器磨損問題。

結(jié)語

綜上所述，電氣自動化節(jié)能設(shè)計的運用能夠適應(yīng)當(dāng)前供電企業(yè)配電的發(fā)展要求，因此，供電企業(yè)要注重構(gòu)建完善的電氣自動化節(jié)能體系，根據(jù)各項規(guī)定與要求，推進電氣系統(tǒng)自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的實踐運用，在促進配電系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化的同時，也使得電氣系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定高效，實現(xiàn)供電企業(yè)配電的運行可靠性與安全性。

參考文獻：

[1]樊剛.電氣工程自動化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計探討[J].世界有色金屬，2017（24）：287+289.

[2]常艷艷.電氣工程自動化及其節(jié)能設(shè)計探究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（36）：130-131.

[3]張歡.電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)[J].電子世界，2017（24）：172-173.

[4]程廣進，朱榮，單晶喬.淺談電氣自動化節(jié)能設(shè)計在水泥廠的應(yīng)用[J].居舍，2017（35）：151+171.

[5]陳宏.電氣工程自動化信息技術(shù)及其節(jié)能設(shè)計淺析[J].中國高新區(qū)，2017（23）：102.