電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探究

韓云峰 尤占波

陜西延長石油榆林凱越煤化有限責任公司 陜西榆林 719000

盡管長期以來我國社會經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢較為穩(wěn)定，但在發(fā)展過程中出現(xiàn)了嚴重浪費資源的情況，這受到了社會的廣泛關(guān)注。目前人們和各行各業(yè)發(fā)展中越來越重視節(jié)能環(huán)保問題，在電氣自動化工程之中進行節(jié)能設(shè)計，可以有效應(yīng)對社會經(jīng)濟發(fā)展中存在的浪費能源問題。因為節(jié)能設(shè)計與很多領(lǐng)域的經(jīng)濟發(fā)展有關(guān)，所以需要有效研究電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計，這能夠在一定程度上支持人們提升生活水平，并且緩解浪費資源的問題，減輕社會經(jīng)濟發(fā)展中存在的壓力。

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

目前我國工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的多種設(shè)備已實現(xiàn)電氣自動化，所以電氣自動化緊密地聯(lián)系著人們生產(chǎn)與生活，生活中電氣自動化技術(shù)無處不在。電氣自動化技術(shù)重要的新型技術(shù)需要加強研究和突破，近幾年來，相關(guān)人員基于正常應(yīng)用電氣自動化技術(shù)提出節(jié)能設(shè)計理念，以此滿足社會發(fā)展要求。有效進行節(jié)能設(shè)計，可以減少惡意浪費和消耗電能的情況，確保電網(wǎng)運行可靠性，避免出現(xiàn)供電緊張等問題，阻礙輸電工作進行。加強電氣自動化的節(jié)能設(shè)計，能夠優(yōu)化人們的生活環(huán)境，打造良好居住環(huán)境。開展工業(yè)生產(chǎn)工作時，自動化節(jié)能技術(shù)能夠保證電氣設(shè)備運行穩(wěn)定性，并延長硬設(shè)備的壽命，使企業(yè)獲得更大的價值和效益[1]。從而可知目前在電氣自動化工程中研究節(jié)能設(shè)計有重要意義，符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。

2 電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)

2.1 選合理選用變壓器

選用的變壓器會對電氣自動化的節(jié)能水平產(chǎn)生直接影響。所以應(yīng)高度重視變壓器的選擇，選擇變壓器時應(yīng)注重其環(huán)保性能，全面分析變壓器之中的功率參數(shù)，降低變壓器消耗有功功率至最小值。此外，應(yīng)保證通過變壓器電流始終為穩(wěn)定狀態(tài)，檢查過程中應(yīng)分析實際的三相電電流，從而計算變壓器損耗的實際電流數(shù)據(jù)。在條件允許情況下可在體系中設(shè)置單向的自動補償裝置，通過三相四線制供電形式，將電路中流過不均勻電流影響體系的情況減少。

2.2 減少傳輸電能量損耗

因為在傳輸中導(dǎo)線具有一定電阻，電能傳輸中會出現(xiàn)損耗，降低有功功率數(shù)值。然而實際中難以實現(xiàn)有效調(diào)整傳輸線路電流，減少傳輸中損耗電能量的方法是降低導(dǎo)線電阻值。導(dǎo)線電阻數(shù)值及橫截面積存在反比例關(guān)系，而導(dǎo)電數(shù)值及效果與其長度為正比例關(guān)系[2]。為降低導(dǎo)線電阻應(yīng)采用以下四種方法。（1）導(dǎo)線應(yīng)選擇具有較低電導(dǎo)率的材料，通過這一方式在線路傳遞電能過程中產(chǎn)生的損失降低。（2）導(dǎo)線越短越好，設(shè)計傳輸線路時，應(yīng)該根據(jù)兩點間直線最短這一原則，盡可能使導(dǎo)線走直路。（3）應(yīng)在負荷中心位置周邊安裝變壓器，以此縮短供電距離。（4）選用有較大橫截面積的導(dǎo)線。導(dǎo)線有越大橫截面積，則有越小電阻，將損耗越少電能，從而獲得良好節(jié)能效果。

2.3 補償無功功率

電氣自動化工程實際運行中，存在無功功率占用大量系統(tǒng)容量情況，出現(xiàn)這一問題，會損壞電氣自動化線路，電氣自動化工程運行穩(wěn)定性和安全性也會受到其電壓穩(wěn)定性下降的影響。自動化系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的無功功率是降低系統(tǒng)功率因數(shù)的主要原因，如果系統(tǒng)功率因數(shù)比0．9 低，需要繳納相應(yīng)數(shù)額的罰金。實際上這一情況了增加運營成本，能夠提升經(jīng)濟效益。為對這一問題進行有效解決，可以在電氣自動化系統(tǒng)之中安裝無功補償設(shè)備，將系統(tǒng)功率因素增加，保證實際運行電氣自動化系統(tǒng)使電壓一直處于平穩(wěn)狀態(tài)，以此提升自動化系統(tǒng)的運行效率和質(zhì)量[3]。設(shè)計人員科學(xué)、合理的進行節(jié)能設(shè)計，在提升用戶社會效益方面可發(fā)揮積極的促進作用。設(shè)計人員設(shè)計補償無功功率的設(shè)備時，應(yīng)將以下幾方面工作做好。（1）全面分析工業(yè)設(shè)備各項參數(shù)。結(jié)合企業(yè)實際生產(chǎn)狀況合理選擇補償無功功率的設(shè)備，例如需要分析電壓負荷量以及電容等參數(shù)。（2）根據(jù)電網(wǎng)運行狀況合理選擇。電網(wǎng)運行情況是選用補償無功功率設(shè)備的主要依據(jù)，相關(guān)人員需要全面了解線路分布情況，結(jié)合線路負載情況有效選用補償方法，一些電路有較大的負荷量，可通過動態(tài)補償方法來滿足需求；而一些電路有較小負荷量，可使用靜態(tài)補償裝置達到相應(yīng)效果。通常動態(tài)補償設(shè)備能夠達到電動機以及變壓器等設(shè)備的要求，并獲得良好節(jié)能效果。（3）為獲得明顯補償效果可使用具有較廣跟蹤面的模糊投切方式。因為傳統(tǒng)模式下使用補償電容組電容器投切開關(guān)方式，無法滿足節(jié)能設(shè)計要求，加上分擔方式存有缺陷，根據(jù)按比例分配難以獲得明顯效果。（4）環(huán)境允許時，可使用無功功率當做投切設(shè)定參數(shù)值。利用這一設(shè)定方式，防止出現(xiàn)投切震蕩問題。安裝補償無功功率裝置時應(yīng)進行實地安裝，以此提升補償數(shù)值，將線路中無功傳輸減少，獲得良好節(jié)能效果。

2.4 合理選擇濾波器

錯誤操作電氣設(shè)備會影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，而合理選擇和使用濾波器能夠?qū)@一問題起到積極作用。在電力系統(tǒng)之中進行濾波器的安裝，可將系統(tǒng)中存在的諧波消除，并且能夠保證電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。在深入分析后可知，安裝過多或是質(zhì)量不高的非線性電氣設(shè)備會使電網(wǎng)系統(tǒng)運行中出現(xiàn)各種各樣的故障。如果安裝過多的非線性電氣設(shè)備，將會使電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)很多諧波，在系統(tǒng)中和電網(wǎng)電壓出現(xiàn)重疊情況，使得電壓畸變。而針對這一問題使用濾波器對諧波進行清除，可在一定程度上降低電氣設(shè)備錯誤操作情況出現(xiàn)的幾率，為電氣設(shè)備穩(wěn)定運行營造良好氛圍。

3 結(jié)語

隨著我國可持續(xù)發(fā)展理念的提出，各行各業(yè)越來越重視節(jié)能減排及保護環(huán)境。其中電氣自動化工程節(jié)能設(shè)計受到了廣泛關(guān)注，從而電力部門應(yīng)該重視這一問題，根據(jù)電力系統(tǒng)運行實際情況進行分析，將電氣自動化工程的節(jié)能設(shè)計工作做好，減少電能的損耗，促進企業(yè)進一步發(fā)展。