電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探究

王天嬌

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會的發(fā)展，我國的電力工程的發(fā)展也越來越完善。電氣自動化節(jié)能技術(shù)適應(yīng)了我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的需求，在電氣自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計方面取得了一些比較好的成績。為了能夠保護(hù)不可再生資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境以及減少資源浪費，并且改善每個人的生活環(huán)境和生活質(zhì)量，我國電氣自動化研究人員探索出了節(jié)能技術(shù)。這就體現(xiàn)出了電氣自動化的節(jié)能設(shè)計在促進(jìn)人類發(fā)展方面是特別重要的。由于我國資源使用不合理而使環(huán)境和資源受到極大的破壞，所以電氣自動化節(jié)能技術(shù)對節(jié)約能源方面有了更高的要求，那就是節(jié)約能源和保護(hù)好環(huán)境。這樣不僅可以在一定程度上減少不必要的資源浪費，還可以避免破壞環(huán)境，從而保護(hù)人們的生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電氣自動化工程;節(jié)能設(shè)計;技術(shù)探究

引言

電氣自動化工程是目前隨著時代的發(fā)展新出現(xiàn)的一個新興內(nèi)容，這個新興內(nèi)容的出現(xiàn)主要就是因為根據(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)心的一個話題。而節(jié)能設(shè)計在電氣自動化工程中的應(yīng)用主要就是解決這個問題。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)計制造再到人們所使用物品的每個層次。因此發(fā)展節(jié)能設(shè)計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)生的資源浪費方面得到很大的減少。

1淺析電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計技術(shù)所遵循的原則

電氣自動化工程設(shè)計技術(shù)是維持社會穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵性舉措，因此就要求相關(guān)領(lǐng)域工作人員在工作期間嚴(yán)格遵守相應(yīng)的原則問題，進(jìn)而實現(xiàn)能源的有效節(jié)約，保障電氣自動化節(jié)能設(shè)計工作的穩(wěn)定進(jìn)行。首先，安全性。各行各業(yè)在開展一切工作期間，安全問題是首要考慮的因素。對于設(shè)計工作人員來說不應(yīng)只重視能源的節(jié)約，同時要重視電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，進(jìn)而保障生產(chǎn)活動進(jìn)行的順利，所以節(jié)能設(shè)計工作要在維持電氣設(shè)備運行穩(wěn)定性的前提之下進(jìn)行。其次，先進(jìn)性。隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，各類新型節(jié)能設(shè)施、節(jié)能技術(shù)層出不窮。對于此，在電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計工作開展期間，工作人員要結(jié)合實際的情況、設(shè)備應(yīng)用需求積極引用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，保障電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性和穩(wěn)定性，進(jìn)而實現(xiàn)電氣自動化工程能源節(jié)約效益的最大化。再次，環(huán)保性。進(jìn)行電氣自動化能源節(jié)能的主要目的是在于不斷提升能源的利用率，進(jìn)而實現(xiàn)能源的持續(xù)節(jié)約，提升企業(yè)的競爭力和綜合經(jīng)濟(jì)效益。對于電氣工程設(shè)計師來說，在進(jìn)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計工作時要合理篩選所應(yīng)用的材料，保障材料的質(zhì)量先進(jìn)性以及應(yīng)用安全性，最大限度減少應(yīng)用材料對環(huán)境所帶來的污染和破壞，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境發(fā)展效益的有機(jī)統(tǒng)一。最后，可持續(xù)性。隨著當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的全面深入，電氣自動化工程能源節(jié)約的設(shè)計要和國家節(jié)能減排需求相符;對于能源的消耗、污染排放能源節(jié)約工作而言，要在前期做好相應(yīng)的部署規(guī)劃，以長遠(yuǎn)眼光為切入點實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的應(yīng)用。

2淺析電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

2.1選擇變壓器

在電氣自動化工程中，變壓器屬于尤為重要的設(shè)備，其能夠有效轉(zhuǎn)變電流、電壓和功率，對系統(tǒng)可靠運行具有一定的影響。但是從目前分析，大部分變壓器在運行過程中消耗了大量的能源，此為主要的耗能設(shè)備，但是此方面的節(jié)能潛力也是比較大的。在實現(xiàn)變壓器節(jié)能設(shè)計的過程中，要注意以下方面：首先，合理選擇變壓器材料，保證其具備良好節(jié)能效果，并且保證硅、銅和各絕緣材料合理搭配，降低不必要能耗;其次，使用鋼材，其屬于優(yōu)秀導(dǎo)體材料，銅能夠在電力電纜和配電柜中代替硅材料，以此使變壓器在運行過程中能耗降低，實現(xiàn)節(jié)能效果;另外，使用節(jié)能變壓器，比如S11和S10型變壓器，其自身節(jié)能效果良好。在實際使用過程中要選擇一用一備，避免變壓器長時間超負(fù)荷運行，對其壽命造成影響;最后，合理選擇變壓器容量，對實際需求進(jìn)行充分的考慮，如果容量比較小，并且變壓器長時間超負(fù)荷的運行，就會出現(xiàn)問題;如果容量較大，就會導(dǎo)致長時間處于輕載狀態(tài)中，浪費電能。所以，在選擇變壓器容量過程中，要基于實際的用電需求，留出20%冗余。

2.2提高電氣自動化系統(tǒng)的運行效率

為了提高電氣自動化系統(tǒng)的運行能力，同時也為了降低整個系統(tǒng)的能源消耗，來創(chuàng)新和改進(jìn)節(jié)能技術(shù)。一方面主要是節(jié)能技術(shù)改革，例如設(shè)計師可以提高每個發(fā)動機(jī)的性能來減少發(fā)動機(jī)的耗電量以及滿足節(jié)能的要求，還可以借鑒國外先進(jìn)的節(jié)能經(jīng)驗來設(shè)計比較合理的發(fā)動機(jī)，這就需要動態(tài)調(diào)整不同時期的用電情況來降低相關(guān)設(shè)備的使用功率，實現(xiàn)合理用電和合理分配電力資源來提高電力資源系統(tǒng)的運行能力，這樣就能完全符合家庭用電的標(biāo)準(zhǔn);另一方面，提高電氣自動化系統(tǒng)運行的效率以及通過手動等方式來提高電氣設(shè)備的功率，主要操作方式是通過人工操作來平衡個人和單位的用電需求，從而提高電氣自動化系統(tǒng)的運行效率。這就需要使用科學(xué)合理的辦法來提高電氣自動化的節(jié)能水平。例如，為了提高用戶用電效率，在滿足生產(chǎn)過程的情況下，盡可能選擇微型電機(jī)來提高電氣設(shè)備的運行效率，同時能實現(xiàn)節(jié)約用電的目的。電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動變頻控制，這樣就會使發(fā)動機(jī)在用電負(fù)荷比較小的時候具有較高的功率因數(shù)。這些辦法是在不增加任何校正設(shè)備的情況下，來降低用電設(shè)備的功率，增加功率因數(shù)。這種方法不僅會增加工業(yè)生產(chǎn)的投資，并且具有非常高的成本效益，可以使用手動方法來增加系統(tǒng)的功率因數(shù)，改善自然能源往往不能滿足工業(yè)生產(chǎn)用電需求的狀況。所以需要安裝一些補(bǔ)充發(fā)電裝置，常用的方法就是集中用電補(bǔ)充和本地用電補(bǔ)充方法。從而實現(xiàn)不用傳輸就能滿足用電需求。

2.3選取無功補(bǔ)償設(shè)施

從當(dāng)前的輸電線路設(shè)計情況來看，采取無功補(bǔ)償設(shè)備的線路一般具有較小的輸電損耗，并且具有較高的輸電效率，因此無功補(bǔ)償設(shè)施才是電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計中的核心部分。在節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)該針對輸電線路的實際設(shè)計情況選取無功補(bǔ)償設(shè)施，一旦選取出現(xiàn)錯誤，將會嚴(yán)重影響供電體系的供電效率。選取無功補(bǔ)償設(shè)施應(yīng)該遵循以下原則：集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，但是以分散補(bǔ)償為主;補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主;補(bǔ)償與降損相結(jié)合，以降損為主。

2.4提升電力運輸系統(tǒng)的功率因數(shù)

對于電氣設(shè)施能源節(jié)約而言，功率因數(shù)是非常重要的參考數(shù)據(jù)，通過功率因數(shù)的提升可以有效增強(qiáng)電力運行系統(tǒng)之中電能的轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而減少電能的浪費。首先，工作人員可采取針對性的措施，增強(qiáng)用戶的用電負(fù)載率。在滿足系統(tǒng)運行需求的條件之下，選取基數(shù)較少的電動設(shè)備，利用其運轉(zhuǎn)期間轉(zhuǎn)矩大的特征可以產(chǎn)生更大電流，由此可實現(xiàn)工作效率的提升并減少能效的損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。其次，可以在電力低壓運行系統(tǒng)中安置具有實時自動補(bǔ)償功能的電容柜，進(jìn)而可將無功率的補(bǔ)償額度降低在變壓器的1/3處，在維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時有效實現(xiàn)節(jié)能的目的。

結(jié)語

在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，人類社會也逐漸進(jìn)入到信息時代中，科技在不斷的提高，促進(jìn)社會朝著自動化及信息化的方向發(fā)展。對于現(xiàn)代電氣自動化節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀，要對不完善的地方進(jìn)行完善，以此完善自動化控制技術(shù)，促進(jìn)自動化控制技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。在電氣自動化工程建設(shè)過程中，要合理使用節(jié)能技術(shù)，將其作為電力工程核心，重視節(jié)能技術(shù)的設(shè)計，從而有效提高電能的使用效率。

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