基于電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究

陶衛(wèi)中?邵淼清

摘 要 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電量的增加，電氣自動化控制設(shè)備的應(yīng)用是電廠提高生產(chǎn)效率和市場競爭力的有效途徑，但是隨著設(shè)備使用年限的增加及員工操作技能差異，逐步制約著電廠生產(chǎn)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的有序運(yùn)行。深入分析電廠設(shè)備節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用，總結(jié)電廠設(shè)備自動化控制系統(tǒng)作用下的節(jié)能控制方法，確保設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行，運(yùn)用自動化系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)降低企業(yè)能耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提升企業(yè)市場競爭力。

關(guān)鍵詞 電廠設(shè)備;電氣自動化系統(tǒng);節(jié)能控制

引言

電氣自動化系統(tǒng)指的是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場所有電氣設(shè)備的控制，使其一直處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，即形成一個電氣設(shè)備的控制平臺系統(tǒng)。它可以結(jié)合外界的環(huán)境以及各個電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)對電氣設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)運(yùn)行不佳的現(xiàn)象。電氣自動化系統(tǒng)因其自身具備的綜合性能使其與人們的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，不僅能夠起到提高生產(chǎn)效率的作用，還能有效控制能源消耗，符合我國的節(jié)能減排政策?？梢?，電氣自動化節(jié)能控制的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是保證企業(yè)有效生產(chǎn)運(yùn)行，適應(yīng)社會發(fā)展的重要舉措。

1電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用及必要性分析

在電廠自動化不斷提升的背景下，電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用十分關(guān)鍵，通過引入自動化節(jié)能系統(tǒng)能夠提高電廠運(yùn)行過程中能量消耗成本，同時通過該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，工作人員能夠更加科學(xué)地進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控與管理，電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行時間和運(yùn)行成本也有效降低[1]。在電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行中引入自動化控制不僅僅提高電廠自動化系統(tǒng)的現(xiàn)代化水平和智能化水平，還進(jìn)一步提高電廠設(shè)備的電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳的目的。同時，通過自動化系統(tǒng)和節(jié)能控制的利用對資源進(jìn)行了更合理分配，整個電廠設(shè)備運(yùn)行效率得到極大提高。電廠設(shè)備自動化水平不斷提高，系統(tǒng)功能升級的同時要求越來越高。目前電廠中涉及大量的電氣設(shè)備，數(shù)量眾多，情況復(fù)雜，而且電廠中這些設(shè)備還具有分散安裝的特點(diǎn)，系統(tǒng)維修過程中對工作人員要求提高，維修更加困難。當(dāng)前自動化系統(tǒng)軟硬件能夠及時進(jìn)行更新，為電廠自動化水平提高提供了可能。在電廠設(shè)備自動化系統(tǒng)中引入節(jié)能控制，對于電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量能有效提高，人為因素的影響降低，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也能有效降低，最終綜合實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備的有效節(jié)能。控制電廠設(shè)備中的空調(diào)系統(tǒng)溫度，保證合理運(yùn)行，降低運(yùn)行成本，有效避免資源不必要浪費(fèi)。

2電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制

2.1 節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，一定要嚴(yán)格遵守以下原則，包括自動化原則、高可操作性原則、可優(yōu)化原則，另外，電廠設(shè)備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)一定要具有數(shù)據(jù)記錄功能與應(yīng)急處理功能[2]。①自動化原則是指在默認(rèn)程序指導(dǎo)下，節(jié)能系統(tǒng)能夠自主進(jìn)行，無須工作人員進(jìn)行過多的控制，可以實(shí)現(xiàn)半無人化控制。例如在熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)中，鍋爐風(fēng)機(jī)的節(jié)能控制，在其工作過程中存在一定的動態(tài)變化，當(dāng)采用比較大的工作壓力和運(yùn)行風(fēng)量時，風(fēng)機(jī)就會出現(xiàn)較多的能耗。通過對節(jié)能系統(tǒng)分析，利用傳感器對鍋爐風(fēng)量和風(fēng)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行有效收集，通過節(jié)能變頻控制技術(shù)，產(chǎn)生明顯的節(jié)電效果;②高可操作性原則是指通過一鍵操作，或者利用完善的平臺控制界面，實(shí)現(xiàn)節(jié)能系統(tǒng)的有效控制與合理調(diào)整;例如在空壓機(jī)的節(jié)能控制過程中，采用一健啟動的方式，對外界的壓縮空氣設(shè)備的用量采取節(jié)能自動調(diào)節(jié)方式，從而達(dá)到空壓機(jī)高壓電機(jī)的有效節(jié)電。③可優(yōu)化原則是指在對后續(xù)工作進(jìn)行應(yīng)對的過程中，能夠不斷完善、優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的所有構(gòu)件，包括控制精度、數(shù)據(jù)儲存功能等;數(shù)據(jù)記錄功能是指節(jié)能系統(tǒng)可以對對象目標(biāo)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時記錄，包括設(shè)備負(fù)載、設(shè)備能耗等;應(yīng)急處理功能是指在對象目標(biāo)發(fā)生異常時，節(jié)能系統(tǒng)能夠進(jìn)行及時的應(yīng)急處置，包括將處于短路情況下的電氣設(shè)備電源予以切斷。

2.2 合理配置無功補(bǔ)償設(shè)備

采用合理配置無功補(bǔ)償設(shè)備減少配電系統(tǒng)輸出過程中的功率消耗，現(xiàn)階段，較為常見的無功功率裝置包括靜止電容器、靜止無功發(fā)生器和同步調(diào)相機(jī)等。將上述裝置合理的安裝在配電系統(tǒng)中可以有效避免輸出過程產(chǎn)生功率消耗的問題。但是，在安裝無功功率裝置時，需要對其自身運(yùn)行所產(chǎn)生的消耗進(jìn)行計(jì)算，其中的同步調(diào)相機(jī)裝置就因其自身運(yùn)行所產(chǎn)生的能量消耗大不被采用。在配電系統(tǒng)中安裝無功功率裝置時需要遵循以下原則[3]：①選擇無功功率裝置時，需要對電氣自動化系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行充分考慮，特別是設(shè)備運(yùn)行所需電壓和負(fù)荷容量。②當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行中所需的功率較大時需要優(yōu)先選擇動態(tài)的無功功率裝置，而設(shè)備運(yùn)行所需的功率較小時則可以選用靜態(tài)的無功功率裝置，這個選擇方式僅供參考，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和配電系統(tǒng)的輸出性能來選擇。

2.3 降低電能傳輸消耗

在電廠設(shè)備自動化系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)損耗的一個主要原因是線路損耗，因此為實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備自動化系統(tǒng)節(jié)能控制必須降低電能傳輸消耗：①首先對電廠相關(guān)線路進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過線路平直鋪設(shè)最大限度縮短線路距離，能夠有效減少因電能傳輸引起的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。②在電廠設(shè)備自動化系統(tǒng)運(yùn)行中，變壓器的合理選擇具有重要意義，根據(jù)整個系統(tǒng)運(yùn)行的電量需求進(jìn)行變壓器的合理調(diào)配，減少因變壓器不合理設(shè)置引起的不必要電能消耗。

3結(jié)束語

綜上所述，電廠設(shè)備通過對電氣自動化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行充分利用，可以使電廠設(shè)備的運(yùn)行變得更為高效，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，同時能夠促進(jìn)企業(yè)人工成本的下降，有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，工作技術(shù)人員一定要充分運(yùn)用節(jié)能控制技術(shù)，以促進(jìn)人力成本的降低，通過運(yùn)用電氣自動化節(jié)能技術(shù)，以滿足電廠對能源、人工成本的需求，進(jìn)而不斷提高電廠的工作效率，有助于綠色環(huán)境的保護(hù)，避免出現(xiàn)環(huán)境污染現(xiàn)象，促使企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[3] 薛小剛.淺析電氣自動化技術(shù)在電廠的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2013，（16）：108.