探析電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)

周艷龍

國網(wǎng)湖南省電力有限公司水電分公司 湖南長沙 410000

電氣自動(dòng)化工程是目前隨著時(shí)代的發(fā)展新出現(xiàn)的一個(gè)新興內(nèi)容，這個(gè)新興內(nèi)容的出現(xiàn)主要就是因?yàn)楦鶕?jù)相關(guān)調(diào)查研究表明，我們國家在對于尋求經(jīng)濟(jì)，能源方面的發(fā)展過程中存在很多的盲區(qū)，導(dǎo)致大肆浪費(fèi)資源的情況出現(xiàn)。因此節(jié)能環(huán)保又稱為目前國家和人民十分關(guān)心的一個(gè)話題。而節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用主要就是解決這個(gè)問題。它涉及生活中的方方面面，從一些工廠加工到某些物品的設(shè)計(jì)制造再到人們所使用物品的每個(gè)層次。因此發(fā)展節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣工程中是十分重要的，不僅可以很大程度上改善人們的平均生活水平，而且對于目前產(chǎn)生的資源浪費(fèi)方面得到很大的減少。

1 電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

（1）安全性原則。近年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，電氣設(shè)備的應(yīng)用越來越廣泛，電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)作為重要的安全管理技術(shù)，更需要提升其研究的重視程度[1]。各類電力安全問題的發(fā)生，對居民的生命安全及電力企業(yè)的社會(huì)形象產(chǎn)生了不良影響，故而需要將安全性原則融入其中。電氣工程安全設(shè)計(jì)，需要在保證其設(shè)備應(yīng)用安全的基礎(chǔ)上，將節(jié)能性技術(shù)融入其中，保證各類設(shè)備應(yīng)用的安全性[1]。

（2）環(huán)保性原則。電氣工程技術(shù)需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)不斷予以創(chuàng)新，將“與時(shí)俱進(jìn)”的思想理念融入其中，且注意電氣設(shè)備的環(huán)保性設(shè)計(jì)。電氣工程設(shè)計(jì)期間，可以將更多新工藝、新技術(shù)以及新理念融入其中，不僅僅關(guān)注新型科技成果的應(yīng)用效率，更需要關(guān)注其節(jié)能價(jià)值，分析新技術(shù)應(yīng)用可能會(huì)對周圍環(huán)境所帶來的不良影響等等，保證新技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。

（3）經(jīng)濟(jì)性原則。電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)期間，還需要充分關(guān)注其經(jīng)濟(jì)性原則。實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，需要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開工作，對系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)成、發(fā)展等進(jìn)行細(xì)致分析，不能僅僅為了降低電氣消耗成本而增加企業(yè)運(yùn)營成本，且需要遵循環(huán)保性思想理念，發(fā)揮電氣工程成本控制的作用價(jià)值。每一位設(shè)計(jì)人員在展開設(shè)計(jì)工作前，需要做好具體規(guī)劃、可行性分析工作，將設(shè)備研究與創(chuàng)造的成本予以科學(xué)控制，保證其經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性價(jià)值。

2 電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）正確選擇變壓器。不同材料的變壓器，在實(shí)際生產(chǎn)過程中的老化程度將會(huì)有差異。變壓器作為供電配電系統(tǒng)中的重要部件，如果變壓器一旦產(chǎn)生老化耗損，將會(huì)造成不同程度的電能損失。因此，為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的節(jié)能目標(biāo)，需要經(jīng)過多方面考慮應(yīng)該正確選擇合理的變壓器。第一，優(yōu)先選擇從設(shè)計(jì)方面就有節(jié)能設(shè)計(jì)的變壓器，以便從源頭上實(shí)現(xiàn)一定程度的節(jié)能目標(biāo)。第二，通過選擇適合本企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)場景，選擇合理的變壓器規(guī)格。第三，通過調(diào)節(jié)電流，降低其負(fù)載電量的不平衡，將自身耗能盡可能降到最低，延長變壓器的使用壽命。

（2）優(yōu)化工程的配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化流程中的組成部分，發(fā)揮著重要作用。因此優(yōu)化配電系統(tǒng)，將會(huì)對電氣自動(dòng)化節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生重要影響。當(dāng)然，優(yōu)化過程中，可通過以下途徑進(jìn)行優(yōu)化：第一，考慮現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化的實(shí)際需要，為了能夠使配電系統(tǒng)充分發(fā)揮作用，需要對電氣自動(dòng)化流程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)管理。第二，保證配電系統(tǒng)能夠滿足輸出電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的電能需要，從而滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。第三，需要良好的導(dǎo)線與合適的配電系統(tǒng)協(xié)同工作，才能使整個(gè)系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，確保電氣工程有條不紊的正常運(yùn)行。

（3）對電路傳輸中損耗的一定程度降低。我們都知道，在電氣自動(dòng)化工程相關(guān)系統(tǒng)在進(jìn)行操作運(yùn)行的過程之中會(huì)消耗一定量的總功率，而其中消耗最多的就是有效功率，這樣對于能量在一定程度上會(huì)有浪費(fèi)。電纜是在電路傳輸中很重要的一個(gè)關(guān)鍵，而大部分電氣自動(dòng)化工程中對于這方面的投入都有一定的比重，所以是否能將其充分利用是一個(gè)值得思考的問題[2]。在全面分析考慮情況下我們一般不會(huì)選取鋁材料制作的電纜，雖然這種電纜的材料成本十分的低，但是安全性卻沒有一定的保證，導(dǎo)電性也比較的差。因此在針對這一問題進(jìn)行研究分析主要是通過物理電路中的電壓、電流、電阻之間的U=I*R的關(guān)系，減低導(dǎo)線中的電阻。采取導(dǎo)線的導(dǎo)電性能相對比較弱的物質(zhì)。并且因?yàn)閷?dǎo)線的電阻和其導(dǎo)線橫截面積是不成正比關(guān)系的，所以可采用減少導(dǎo)線長度的方式。

（4）有源濾波器。在對于濾波器的選擇上面主要是因?yàn)樵陔姎庾詣?dòng)化工程的運(yùn)轉(zhuǎn)操作中因?yàn)橄嚓P(guān)的需要大量用電的電氣設(shè)備非常多，它們一般也都是采用并行操作的方式。因?yàn)榭偟男枰碾娏髁渴执?，因此?dǎo)致所產(chǎn)生需要的總電容也十分大，所以會(huì)產(chǎn)生更多的諧波，這樣的不利于機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)操作的波在進(jìn)入系統(tǒng)所設(shè)定的電網(wǎng)過程中，會(huì)產(chǎn)生于正常電壓相互結(jié)合而造成整體的運(yùn)轉(zhuǎn)總電壓出現(xiàn)改變的情況。這樣的交融會(huì)使得正確設(shè)定的電壓出現(xiàn)錯(cuò)誤，對產(chǎn)品的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生很大的損耗。對于有源濾波器的選用則可以避免這個(gè)問題，保證系統(tǒng)工程的正常運(yùn)行[3]。

（5）變配電站的布局設(shè)計(jì)。變配電站的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)施工主體的各個(gè)建筑物分布情況，盡可能靠近負(fù)荷中心，減少配電距離，進(jìn)而減少相應(yīng)電纜的投入。當(dāng)建筑面積較大時(shí)，可設(shè)置多個(gè)配電所。此外，配電半徑的減少還有利于降低線路損耗。

3 結(jié)語

總之，在不久的將來，電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)將會(huì)應(yīng)用到越來越多的方面。因此與電力相關(guān)的部門更加應(yīng)該重視起來，根據(jù)目前的具體情況，從對于使用的變壓器的選擇上面和對于資源浪費(fèi)方面采取一定的措施進(jìn)行調(diào)整改善，我們每個(gè)人應(yīng)該從自身做起，從身邊做起，節(jié)約資源并且對新興的節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的探索，為減少資源浪費(fèi)做更大的努力。