節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

肖夢(mèng)夢(mèng)

摘要：節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在各行業(yè)中發(fā)揮重要作用，它在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程起到提高產(chǎn)業(yè)生存率、降低產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)成本等作用；該技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化行業(yè)也起到節(jié)能的作用。電氣自動(dòng)化可以通過變壓器、過濾器等技術(shù)上加深研究，向節(jié)能方面進(jìn)行研發(fā)，減少電路傳輸?shù)膿p害、選擇性能較好的設(shè)備等方式在電氣信息系統(tǒng)運(yùn)行過程達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)原則

1.1安全性

節(jié)約能源的工作要在電氣設(shè)施設(shè)備完好，生產(chǎn)順利運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行。對(duì)于規(guī)范中所要求的，在節(jié)能設(shè)計(jì)中都要進(jìn)行判斷和分析，以便電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)具備節(jié)能的功效，并且符合規(guī)范中的要求。作為電氣工程設(shè)計(jì)中的首要原則，安全性原則就是使設(shè)計(jì)者要有長(zhǎng)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(dòng)化的運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。

1.2先進(jìn)性

在科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展下，在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)工作的過程中，必須關(guān)注新技術(shù)的應(yīng)用，利用最前沿的設(shè)備與技術(shù)確保設(shè)計(jì)工作的先進(jìn)性，提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能成效。以確保電氣節(jié)能技術(shù)總能走在這個(gè)行業(yè)，以確保電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能效果最大化。

1.3環(huán)保性

電氣自動(dòng)化節(jié)能的主要目的，是為了提高能源利用的效率，達(dá)到節(jié)能、提高企業(yè)綜合效益。關(guān)注電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型，進(jìn)而獲得設(shè)計(jì)的最佳效果，從而確保節(jié)能相關(guān)工作的正常開展。因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，節(jié)能材料的選擇尤為重要，好的節(jié)能材料可以保證環(huán)保性和安全性以及實(shí)用性，盡可能減少對(duì)于環(huán)境的污染和破壞。

2 電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

電氣自動(dòng)化是在經(jīng)濟(jì)進(jìn)步和信息技術(shù)不斷更新的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。目前，它對(duì)電氣信息領(lǐng)域的影響不斷擴(kuò)大，與我們?nèi)粘Ｉ畹年P(guān)系密切相關(guān)，與工業(yè)發(fā)展也有較大的關(guān)聯(lián)。電氣自動(dòng)化和節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)必定會(huì)成為將來社會(huì)的主流，兩者有效結(jié)合將會(huì)明顯推動(dòng)多個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排。通過節(jié)能設(shè)計(jì)能夠從最大程度上減少我國(guó)能源的消耗，從而可以緩解我國(guó)能源短缺的危機(jī)。

2.1 合理選擇變壓器

電氣自動(dòng)化主要依靠變壓器來控制電壓，其主要作用為控制電氣自動(dòng)化工程中的電流功率。所以變壓器是自動(dòng)化中的能量的當(dāng)中的眾多能源，要想有效節(jié)約能源、提高能源利用率，就要對(duì)變壓器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)、合理選擇。下面是變壓器選擇的幾個(gè)著手點(diǎn)：（1）變壓器材料：變壓器材料是構(gòu)成變壓器的主要組成成分，因此材料選擇的好壞直接決定著變壓器是否能達(dá)到節(jié)能的效果。事實(shí)證明，選擇硅鋼片、銅片和絕緣材料作為變壓器的制作材料可以達(dá)到節(jié)能的效果。（2）銅材料：銅材料是在變壓器的制作和設(shè)計(jì)材料中被證實(shí)具有良好節(jié)能效果的重要材料之一。所以為了節(jié)省電力能源，在電路設(shè)計(jì)以及輸電線的架構(gòu)中，應(yīng)當(dāng)多采用銅質(zhì)導(dǎo)線，這樣可以減少電力能源的浪費(fèi)，起到節(jié)約能源的效果。（3）節(jié)能變壓器：節(jié)能變壓器的出現(xiàn)使得電氣自動(dòng)化工程的設(shè)計(jì)更加方便快捷，而且節(jié)約資源。因此在電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器。市場(chǎng)中主要存在兩種較為常見的節(jié)能變壓器，即S10和S11型號(hào)，其兼具了普通變壓器的電壓、電流以及功率轉(zhuǎn)換等作用和優(yōu)點(diǎn)以及具有良好的節(jié)能設(shè)計(jì)。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮節(jié)能變壓器，并進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，使其有效發(fā)揮節(jié)能功效。（4）變壓器配置：變壓器的配置主要包括兩個(gè)方面，關(guān)于變壓器的配置目前主要從變壓器的容量以及變壓器的臺(tái)數(shù)兩方面入手考慮。在這里變壓器的容量大小十分重要，過大過小都有可能造成能源的浪費(fèi)，均不利于能源的利用率的提高。因此科學(xué)合理選擇變壓器的容量非常重要。一般來講，變壓器容量的選擇是在滿足運(yùn)行的前提下，再留出20%的冗余空間即可。變壓器臺(tái)數(shù)的選擇前提是綜合考慮變壓器出現(xiàn)擴(kuò)容以及過度損耗的情況。根據(jù)實(shí)際電能利用情況進(jìn)行合理選擇，從而避免能源浪費(fèi)。選擇兩臺(tái)以上變壓器時(shí)，應(yīng)該采取并聯(lián)措施，以提升變壓器的安全性和可靠性，增加電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。

2.2 降低電能傳輸損耗

電能傳輸損耗是電能在輸送過程中由于電線電阻的存在所造成的一定程度的損耗。因此控制電能傳輸損耗是實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的重要環(huán)節(jié)之一?？刂齐娔軅鬏敁p耗，就要減小電線電阻，可從以下四個(gè)方面著手進(jìn)行：一方面是電線的選擇，選擇電線傳輸電能性能較好、傳輸能力較強(qiáng)的電線；另一方面是合理設(shè)置電力傳輸線路，控制鋪設(shè)電纜長(zhǎng)度，一般直線的情況下更節(jié)約資源，而且長(zhǎng)度越短越好；如果從盡量縮短路線的情況下考慮，變壓器應(yīng)當(dāng)盡量設(shè)置在用電比較密集的地區(qū)，這樣就可以盡量縮短路線了。最后輸電線設(shè)備盡量使用質(zhì)地比較粗的導(dǎo)線，以防止電力傳送過程中的電力消耗。

2.3 合理選用無功補(bǔ)償設(shè)備

我們這里無所說的無功補(bǔ)償也就是指降低變壓器工作中的電力損耗，提高變壓器的工作效率。如果在電路鋪設(shè)的過程中選擇無功補(bǔ)償配備，在一定程度上可以使供電質(zhì)量和節(jié)約電能等方面達(dá)到意想不到的效果。因此應(yīng)該對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)備選擇慎重對(duì)待，建立良好的供電系統(tǒng)。以下為選擇無功補(bǔ)償設(shè)備的幾項(xiàng)原則：（1）根據(jù)參數(shù)進(jìn)行選擇。應(yīng)在充分考慮電壓的容量以及負(fù)荷等具體參數(shù)的前提下選擇無功補(bǔ)償設(shè)備。（2）查看電網(wǎng)運(yùn)行的情況。電網(wǎng)包括的內(nèi)容十分廣泛，但主要指電網(wǎng)中的補(bǔ)償電路，以及電路的耗電情況等，在無功補(bǔ)償?shù)膯栴}上主要是根據(jù)電路負(fù)載的大小來決定無功補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)的。但是最科學(xué)的補(bǔ)償方式就是動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，它是一種智能化的設(shè)備，可以自行根據(jù)變壓器工作的狀態(tài)來決定功率補(bǔ)償?shù)拇笮?，從而達(dá)到節(jié)約資源的目的。（3）投切方式的選擇。一般來講，選擇適應(yīng)面廣、調(diào)價(jià)平滑以及跟蹤定位準(zhǔn)確的模糊投切方式，可以使補(bǔ)償效果達(dá)到最佳。因?yàn)檫@種投切方式區(qū)別于以往傳統(tǒng)的方式，能夠讓我們實(shí)際需要的補(bǔ)償效果得到實(shí)現(xiàn)。（4）投切參數(shù)的選擇確定。考慮實(shí)際條件情況的前提下，如果使用其他不合理的功率，就出現(xiàn)一些壞的情況，因此需要重視。

2.4 合理選擇電力電纜

電力電纜在電氣工程中是不可或缺的重要組成部分，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到傳輸和連接的作用。在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中，電力電纜的選擇主要是在遵循可通過電流強(qiáng)度、電流密度曲線以及電力電纜截面等原則下進(jìn)行選擇。目前市場(chǎng)上主要存在兩種材料的電力電纜，即為銅材和鋁材。一般加深考慮成本，鋁材較為劃算，但是考慮到安全和節(jié)能等方面，銅材能夠達(dá)到安全、節(jié)能的效果。

2.5 選擇低能耗光源

根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，合理選擇和配置不同能耗的光源。如在實(shí)際生活當(dāng)中，廁所和樓梯中運(yùn)用吸頂燈即可滿足日常需求，而在工廠生產(chǎn)中，則應(yīng)該選擇金鹵燈來照明。有時(shí)可以采取多種光源結(jié)合運(yùn)用的方式來最大限度地降低能源損耗。

3 結(jié)語

提高電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)作為一項(xiàng)重大工程，不但是我國(guó)節(jié)能環(huán)保新政策的一種落實(shí)，同樣對(duì)我國(guó)新能源戰(zhàn)略的實(shí)施和發(fā)展有極大的推動(dòng)作用，對(duì)社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平的提高都有極大的促進(jìn)作用。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要我們的設(shè)計(jì)人員和有關(guān)技術(shù)人員在遵守電氣自動(dòng)化工程要求準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，仔細(xì)研究、認(rèn)真落實(shí)，共同奮斗。

參考文獻(xiàn)

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[3]李青.低壓電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012

（作者單位：山東省城建設(shè)計(jì)院）