電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)思路

陳曉華

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等節(jié)能發(fā)展的環(huán)保理念得到了全社會的廣泛關(guān)注與認可。但與此同時，在電氣自動化工程的實際應(yīng)用過程中，還應(yīng)該落實科學(xué)的節(jié)能設(shè)計，以此來有效實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的和諧統(tǒng)一，全面推動社會經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電子自動化工程;節(jié)能設(shè)計;設(shè)計思路

進入新世紀以來，我國經(jīng)濟的發(fā)展已經(jīng)在邁新的臺階，這就更加依賴能源行業(yè)的強有力的支撐。但是，傳統(tǒng)能源的日益衰竭，引發(fā)了全人類對能源行業(yè)的可持續(xù)化與環(huán)境友好化的持續(xù)關(guān)注?；谏鲜龅拇蟓h(huán)境之下，我國的能源行業(yè)不斷改善，特別是電氣自動化行業(yè)中的節(jié)能環(huán)保技術(shù)已經(jīng)取得了良好的成績，這對未來能源行業(yè)中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的推廣具有極大的引領(lǐng)意義。

一、電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的重要性

現(xiàn)階段，我國工業(yè)生產(chǎn)使用的多種設(shè)備已經(jīng)達到了電氣自動化水平，因此電氣自動化與人們?nèi)粘Ｉ罹哂蟹浅＞o密的聯(lián)系，在生活的方方面面都可以看到電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的影子。電氣自動化技術(shù)作為新型技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的重要技術(shù)還需要進一步的突破和發(fā)展，近些年研究人員在電氣自動化技術(shù)正常使用的基礎(chǔ)上提出了節(jié)能設(shè)計的理念。在電氣自動化水平上加強節(jié)能方面的設(shè)計，可以有效減少電能的惡意消耗和浪費，確保電網(wǎng)正常運行，減少陷入供電緊張問題的事故發(fā)生，避免輸電受阻問題的出現(xiàn)。通過電氣自動化節(jié)能設(shè)計，可以為城市生活的人民帶來更好的發(fā)展空間，營造更舒適的居住環(huán)境。在進行工業(yè)生產(chǎn)時，電氣自動化節(jié)能技術(shù)可以為各種電氣設(shè)備的正常運行作出保障，延長設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)帶來更大的效益與價值。因此，現(xiàn)階段加強電氣自動化節(jié)能設(shè)計的研究具有重要意義，符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。

二、電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計原則

1.先進性

在電氣自動化工程中，先進性同樣是非常重要的原則。電氣自動化工程本身就是先進性的直接體現(xiàn)，在節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用過程中，同樣應(yīng)該遵循先進性的科學(xué)原則，積極踐行和落實先進科學(xué)的技術(shù)條件，綜合性提升電氣自動化工程的整體運行成效。在電氣自動化工程的開展過程中，積極采用先進的節(jié)能設(shè)計技術(shù)，應(yīng)該充分跟隨行業(yè)最新的發(fā)展趨勢以及發(fā)展潮流，同時還應(yīng)該積極采用全新的技術(shù)條件，充分結(jié)合電氣自動化工程來優(yōu)化技術(shù)的更新?lián)Q代。電氣工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)并不是不變的，只有不斷創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，只有不斷更新技術(shù)條件，才能真正提升電氣自動化工程的節(jié)能環(huán)保成效。

2.安全性

在對電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計過程中，絕不能忽略了安全性的特點，應(yīng)該始終把安全性的原則放在第一位上，同時也是電氣節(jié)能技術(shù)的整體設(shè)計與施工的重點要求。眾所周知，電氣自動化運行與每個用戶的生活都有著緊密的聯(lián)系，如果不能保證電氣設(shè)備、用戶自身的安全，那么在此基礎(chǔ)上進行的節(jié)能技術(shù)設(shè)計就是一句空話。因此，無論進行何種的電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計與改造都不能超越安全這一第一要素。

3.明確節(jié)能標準

無論進行何種電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計， 都不能沒有相關(guān)規(guī)范的約束。 因此，在進行設(shè)計的過程中，需要建立在國家相關(guān)的電氣設(shè)計規(guī)范與法律標準之上。 在對相關(guān)的電氣自動化技術(shù)節(jié)能技術(shù)進行驗收的時候， 也應(yīng)該依照技術(shù)規(guī)范中的電氣自動化設(shè)計要求進行，如果其不符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，那么該種節(jié)能技術(shù)也就不應(yīng)該通過相關(guān)的驗收通過的。 基于上述因素的整體描述， 相關(guān)的電氣節(jié)能技術(shù)從業(yè)者應(yīng)該對國內(nèi)的技術(shù)規(guī)范進行深入的了解， 這樣才能保證其設(shè)計的技術(shù)沒有超出規(guī)范約束之上。

三、電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計的方法

1.有效降低電能損耗

電網(wǎng)中電能的消耗降低就是節(jié)能設(shè)計的目的，減少對電網(wǎng)的損害。在電氣自動化工程的運行過程中，有效降低電能損耗，應(yīng)該有效降低電網(wǎng)中的阻力，只有這樣才能保障電網(wǎng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，也才能避免不必要的電能損耗。在實際應(yīng)用過程中，應(yīng)該科學(xué)優(yōu)化導(dǎo)線的選擇。一方面，導(dǎo)線的選擇過程中，應(yīng)該以電導(dǎo)率為主要的標準，選擇標準值高的導(dǎo)線材料，進而有效降低導(dǎo)線中的電阻率，提升導(dǎo)線的傳輸穩(wěn)定性與傳輸質(zhì)量。另一方面，在導(dǎo)線的選擇過程中，還應(yīng)該以質(zhì)量為標準來科學(xué)選擇導(dǎo)線材料。導(dǎo)線的質(zhì)量越高，導(dǎo)線的阻力就越小，自然能夠整體提升電能傳輸?shù)目煽啃耘c穩(wěn)定性。同時，在導(dǎo)線的布局以及走向設(shè)計等過程中，應(yīng)該盡可能采用直線的方式來進行鋪設(shè)設(shè)計，有效降低導(dǎo)線的纏繞。

2.充分運用無功功率補償設(shè)備

在電網(wǎng)體系中，大多數(shù)電力設(shè)備如變壓器、電動機等都涵蓋在感性負載的范疇，其原理都與電磁感應(yīng)有關(guān)，主要在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的途徑里，通過構(gòu)建交變磁場的方式實現(xiàn)電力的傳輸。當(dāng)傳輸體系一個周期內(nèi)吸收的功率數(shù)值與釋放出的功率數(shù)值相等時，產(chǎn)生的功率是無功功率。電網(wǎng)體系的感性負載在運行過程中，需要向這些設(shè)備附加提供相應(yīng)的無功功率值。通過在電網(wǎng)體系中加裝無功功率補償裝置的方式，對感性電抗消耗的無功功率做出補償，使無功功率在電網(wǎng)體系中的流動率降低，不需要線路再輸送多余的無功功率，由此可以減少線路和變壓器產(chǎn)生的多余無功消耗。通過無功補償?shù)姆绞娇梢蕴岣唠娋W(wǎng)體系的功率因數(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用可以減少能源消耗，獲得更高的經(jīng)濟效益，是一項比較有效的節(jié)能措施。所以，企業(yè)在挑選無功功率補償設(shè)備時需要格外用心，并進行嚴格的檢查，降低供電體系中不良問題出現(xiàn)的頻率。企業(yè)在挑選無功功率補償設(shè)備時需要注意如下幾點內(nèi)容。第一，要對工業(yè)設(shè)備的參數(shù)進行全面的分析。選擇無功功率補償設(shè)備時，要根據(jù)工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)狀況進行合理的篩選，如對企業(yè)電壓的負荷量、電容等數(shù)值進行全面的分析。第二，為了使補償效果明顯可以運用跟蹤面廣的模糊投切方式。這是由于傳統(tǒng)模式下應(yīng)用的補償電容組電容器身的投切開關(guān)方式，不能達到節(jié)能設(shè)計的要求，分擔(dān)方式存在不足，按比例分配的效果不夠明顯。

3.配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

能源供電系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電、變電、配電幾大部分，因此配電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能發(fā)展也是節(jié)能技術(shù)設(shè)計當(dāng)中最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要結(jié)合實際的配電自動化工程實際不斷的優(yōu)化配電網(wǎng)設(shè)計，不斷提高配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)與配合，真正地提高其運行效率。配電網(wǎng)的運行不是孤立存在的，相互之間存在廣泛的協(xié)調(diào)性，只有真正滿足相關(guān)協(xié)調(diào)發(fā)展，才能保障電氣自動化的充分供應(yīng)。在配電網(wǎng)自動化節(jié)能優(yōu)化設(shè)計過程中更加重視配電系數(shù)的聯(lián)系，進而保證更加的高效與穩(wěn)定。

4.選用優(yōu)質(zhì)的變壓器達到節(jié)能效果

變壓器的選擇與應(yīng)用直接決定電氣自動化體系的節(jié)能水平。因此，在選擇變壓器時需要格外注意，首先需要挑選環(huán)保性強的變壓器，全面對變壓器中的功率參數(shù)進行分析，使變壓器有功功率消耗降低到最小值。其次，還需要確保流過變壓器的電流一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，檢查時需要對三相電的實際電流進行分析，由此對變壓器實際損耗電流的數(shù)據(jù)進行計算。如果條件允許還可以在體系中加裝單向自動補償裝置，運用三相四線制供電的方法，降低電路中流過電流不均勻給體系整體帶來的影響。

結(jié)論

現(xiàn)階段，我國社會經(jīng)濟水平不斷提高，國家越來越注重節(jié)約能源方面的發(fā)展。所以，根據(jù)研究提出了筆者自己的合理化建議，希望可以對其他行業(yè)內(nèi)的設(shè)計者提供電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計問題的解決與借鑒的辦法，希望各位行業(yè)內(nèi)的同行進行采納。

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