電氣自動化中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

周宇博 彭雨田

摘 要 在電氣自動化設(shè)計中采用節(jié)能技術(shù)，以促進(jìn)電氣自動化設(shè)計的節(jié)能效益提升，具有十分積極的作用和意義。本文就對電氣自動化中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)方面進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞 電氣自動化；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

1電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

1.1合理選取變壓器

電氣自動化工程設(shè)計人員要以變壓器的材料、銅材料、節(jié)能型變壓器三方面對變壓器進(jìn)行選擇。首先，變壓器的材料。變壓器制作材料應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化處理和選取，秉持節(jié)約、綠色、環(huán)保理念。設(shè)計期間可將硅鋼片、銅片、絕緣性材料互相組合，在維持變壓器可發(fā)揮最大性能的前提之下進(jìn)而實現(xiàn)優(yōu)秀的節(jié)能效果。其次，銅材料的選取。銅材料是一種非常適合節(jié)能電氣工程應(yīng)用的材料，銅材料對于變壓器的節(jié)能設(shè)計而言發(fā)揮著不可替代的作用。所以對于電線電柜的設(shè)計而言，要將銅材料替代傳統(tǒng)的硅材料，進(jìn)而實現(xiàn)降低變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)期間能源損耗、節(jié)約能源的目的。最后，節(jié)能型變壓器。在科學(xué)技術(shù)的帶動之下，電氣發(fā)展市場之中已經(jīng)出現(xiàn)許多專項節(jié)能型變壓器。所以在電氣自動化工程設(shè)計工作開展期間，工作人員要優(yōu)先選取節(jié)能型變壓器。

1.2降低電能源的傳輸損耗

電能在傳輸期間由于受電線電阻的影響，通常會出現(xiàn)相應(yīng)的磨損，即常說的線損。此時需要對線損進(jìn)行有效控制，這是維持電氣節(jié)約能源的關(guān)鍵所在。對于電氣設(shè)計工作人員來說，要采取相應(yīng)的舉措減少電線的電阻。首先，在選擇電線時要在性能角度進(jìn)行考慮，選擇傳輸力強(qiáng)的電線電纜，減少電能傳輸期間出現(xiàn)的損耗情況。其次，要合理選取電力傳輸?shù)募茉O(shè)線路。在鋪設(shè)線路期間盡可能的直線敷設(shè)，以縮短電線的輻射長度。再次，要選取可保障變壓器靠近負(fù)荷集中的工作區(qū)域，以縮短供電的運(yùn)行路程。最后，要選擇橫截面大的電線電纜，以減少線路的電阻值，由此可實現(xiàn)節(jié)能效果。

1.3提升電力運(yùn)輸系統(tǒng)的無功功率設(shè)備

無功功率設(shè)備是電氣自動化設(shè)備正常運(yùn)行過程中必不可少的供配電設(shè)備，但是無功功率在正常運(yùn)行過程對電力線路的損耗非常大，不僅降低了整個配電電網(wǎng)的供電電壓，還影響到配電電網(wǎng)的電能傳輸質(zhì)量，對配電電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。因此，為了在保證無功功率設(shè)備平衡運(yùn)行的基礎(chǔ)上，有效降低電力線路的損耗，需要篩選出相應(yīng)的電容器裝置，作為無功功率設(shè)備的補(bǔ)償裝置，進(jìn)而有效提高配電電網(wǎng)運(yùn)行能力，提高配電電網(wǎng)的電能傳輸質(zhì)量。

無功功率補(bǔ)償裝置的安裝需要滿足以下要求：首先，要選擇合適的電容器作為補(bǔ)償裝置，在確定電容器的實際數(shù)據(jù)之后，根據(jù)所選電容器的實際容量進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，例如：電壓數(shù)據(jù)、最終目標(biāo)功率值所能承受負(fù)荷的數(shù)據(jù)；其次，要注意調(diào)節(jié)電容器的平滑度和電容器適應(yīng)范圍的實際廣度，算出電容器能夠?qū)崿F(xiàn)的最優(yōu)補(bǔ)償效果，再具體運(yùn)用在模糊集合的模式之中，該模式由電容器和該電容器所結(jié)合的補(bǔ)償電容組構(gòu)成，該模式中包括開關(guān)的投切形式、分擔(dān)形式、不同編碼的設(shè)置和比例分配等等。

1.4源濾波器的應(yīng)用

通常在電氣設(shè)備的日常使用中，會不可避免地出現(xiàn)諧波現(xiàn)象，高頻電網(wǎng)出現(xiàn)諧波時會導(dǎo)致電壓波動的情況產(chǎn)生，對范圍內(nèi)電氣設(shè)備的正常運(yùn)作和使用造成較大的影響，進(jìn)而影響到電氣設(shè)備的使用安全，故需要對設(shè)備加裝源濾波器來避免諧波對設(shè)備產(chǎn)生的不良影響。但該種設(shè)備有著價格高的特點，需要相關(guān)單位對其進(jìn)行酌情采用。

2電氣自動化節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1熱泵技術(shù)的應(yīng)用

在建筑供暖和制冷方面，為實現(xiàn)建筑節(jié)能，可以采用熱泵技術(shù)實現(xiàn)地面建筑溫度調(diào)節(jié)，將地球淺層溫度與地面建筑溫度聯(lián)系在一起。利用埋管式熱泵系統(tǒng)，將水當(dāng)成是冷熱量載體，利用土壤中埋設(shè)的換熱管道使水在熱泵機(jī)組內(nèi)循環(huán)流動，可以實現(xiàn)設(shè)備與土壤的熱交換，為建筑提供冷熱源。實際應(yīng)用該技術(shù)，需要采用狀態(tài)信號控制法實現(xiàn)熱泵設(shè)備自動化控制，通過控制循環(huán)水需求量實現(xiàn)建筑節(jié)能控制。利用DDC，可以進(jìn)行熱泵機(jī)組各支路電磁閥信號采集，確定熱泵使用率和循環(huán)水系統(tǒng)的輸送流量。在循環(huán)水總管上安裝流量傳感器采集供水量信號，比較實際流量和系統(tǒng)總輸送流量，可以通過參數(shù)設(shè)定實現(xiàn)水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，使機(jī)組達(dá)到需求流量，實現(xiàn)熱泵設(shè)備的高精度控制。在實際進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用時，可以采用PID閉環(huán)控制方式，利用控制器進(jìn)行編程和參數(shù)設(shè)定后，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域反饋值實現(xiàn)循環(huán)調(diào)節(jié)。根據(jù)機(jī)組運(yùn)行時間記錄，在啟動階段進(jìn)行運(yùn)行時間少的機(jī)組安排，可以加強(qiáng)系統(tǒng)平衡控制閥調(diào)節(jié)，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時，使機(jī)組使用壽命得到延長。或制冷器電動調(diào)節(jié)閥的閥門開度。針對新風(fēng)，同樣需要實現(xiàn)溫度檢測，實現(xiàn)新風(fēng)和回風(fēng)的焓值比例計算，實現(xiàn)新風(fēng)和回風(fēng)風(fēng)閥調(diào)節(jié)。利用壓差開關(guān)，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)進(jìn)行檢測，在風(fēng)機(jī)前后壓差達(dá)到設(shè)定值后調(diào)動自動控制程序。如果壓差過低，系統(tǒng)會實現(xiàn)連鎖控制，即在風(fēng)閥與水閥連鎖的情況下，使風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。

2.2照明節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

照明系統(tǒng)能耗同樣較多，在照明節(jié)能控制方面需要實現(xiàn)大量照明設(shè)備的串聯(lián)，加強(qiáng)照明參數(shù)輸入和輸出控制，利用集成控制裝置實現(xiàn)照明自動化控制，減少系統(tǒng)能源消耗。具體來講，就是可以根據(jù)室內(nèi)桌面光照度作為輸入?yún)?shù)，根據(jù)設(shè)定值實現(xiàn)照明設(shè)備的節(jié)能控制。按照國家規(guī)定，室內(nèi)辦公桌面照度應(yīng)達(dá)到300lx。在實際進(jìn)行照明設(shè)備節(jié)能控制時，還要結(jié)合照明區(qū)域?qū)崿F(xiàn)照度控制。光照度設(shè)定值應(yīng)為自然光與人工照明的合成結(jié)果，利用傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)自然光照度值的檢測，然后結(jié)合設(shè)定值進(jìn)行實際人工照度值的計算，得到控制器輸出控制信號。采用自動化系統(tǒng)，能夠?qū)Ω髡彰鳠艟吡炼冗M(jìn)行調(diào)節(jié)，并且能夠加強(qiáng)燈具的監(jiān)控管理，因此能夠節(jié)省約30%的燈具用電量。采用該技術(shù)，可以實現(xiàn)照明系統(tǒng)多線路電源開關(guān)集成管理，借助公共通信線路實現(xiàn)信息傳輸，因此能夠使照明系統(tǒng)得到統(tǒng)一管理。

3結(jié)語

電氣自動化技術(shù)是未來電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，而現(xiàn)代社會城市化和工業(yè)化不斷推進(jìn)使得資源消耗嚴(yán)重，各種能源短缺，電氣自動化技術(shù)的節(jié)能化是現(xiàn)階段社會發(fā)展的必然要求，需要相關(guān)電氣自動化技術(shù)人員的繼續(xù)努力，共同推動電氣自動化中節(jié)能技術(shù)的繼續(xù)向前發(fā)展，才能夠保障節(jié)能技術(shù)用于電氣自動化之中，切實降低電氣自動化的能耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮嘉楷.基于高中生視角談電氣自動化中節(jié)能技術(shù)的有效應(yīng)用[J].通訊世界，2018（11）.

[2]趙家敏.電氣自動化中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（02）.