電氣工程的節(jié)能設(shè)計

馬錚

摘要：在國民經(jīng)濟不斷發(fā)展的今天，隨著社會各個領(lǐng)域?qū)﹄娏Y源需求量的不斷增加，節(jié)能設(shè)計作為我國現(xiàn)階段建筑電氣工程的重要設(shè)計目的，將其廣泛地應(yīng)用到我國電力工程的施工設(shè)計過程中，不僅有利于我國綠色生產(chǎn)理念的推行和節(jié)能減排發(fā)展策略的貫徹落實，還能夠有效地解決我國現(xiàn)階段電力能源緊缺的問題，達到電氣工程在運行過程中節(jié)能減耗的目的，以及對電力事業(yè)的發(fā)展有著積極的幫助，為促進我國建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了重要的貢獻?；诖?，本文主要探討了電氣工程節(jié)能設(shè)計。

關(guān)鍵詞：電氣工程; 節(jié)能設(shè)計; 能源; 消耗

引言

加強電氣工程的節(jié)能設(shè)計不僅可以節(jié)約大量能源，而且還能有效減少環(huán)境污染，促進經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此需要提高對建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計的重視。同時在建筑電氣工程設(shè)計師要采取科學(xué)的措施，例如減少電路的供電消耗，增加空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率以及提高設(shè)計節(jié)能照明系統(tǒng)的能源利用效率等。有效運用節(jié)能技術(shù)來提高能源利用效率，為廣大人民創(chuàng)造更加舒適的生活和生產(chǎn)環(huán)境。

1電氣工程中的節(jié)能設(shè)計準則

1.1 安全應(yīng)用原則

設(shè)計人員必須在安全應(yīng)用原則的引導(dǎo)下在電氣自動化技術(shù)中合理應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段，也就是說，只有在確保安全的前提下，企事業(yè)單位的綜合實力與運管效率才能得到穩(wěn)步的提高。基于此，設(shè)計人員在進行節(jié)能設(shè)計時，切不可為了降低能源消耗，忽略產(chǎn)品自身的質(zhì)量問題，而是應(yīng)該在確保產(chǎn)品生產(chǎn)與使用安排標準的基礎(chǔ)上，合理運用節(jié)能設(shè)計，保證電氣自動化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，促進電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能效果不斷提高。

1.2 環(huán)境保護原則

電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段的最終目的是最大限度降低電氣自動化系統(tǒng)在實際運行過程中的能源消耗。也就是說，設(shè)計人員必須在確保節(jié)能設(shè)計合理有效的前提下，降低系統(tǒng)運行的能源浪費現(xiàn)象，促進電氣自動化系統(tǒng)能源使用效率與經(jīng)濟效益的不斷提高。設(shè)計人員在電氣自動化技術(shù)中運用節(jié)能設(shè)計時，必須將環(huán)境保護意識與電氣自動化中節(jié)能設(shè)計緊密的融合在一起，合理進行電氣自動化技術(shù)使用的材料、技術(shù)的改進和完善，有效提升電氣自動化技術(shù)節(jié)能效果，充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的經(jīng)濟性、實用性及安全性特點，促進企事業(yè)單位經(jīng)濟效益與社會效益的全面提高。

1.3 提升效益原則

為了最大限度降低電氣自動化技術(shù)應(yīng)用過程中的能源消耗與浪費，設(shè)計人員必須在電氣自動化技術(shù)中合理的應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段。很多設(shè)計人員為了體現(xiàn)出電氣自動化技術(shù)的經(jīng)濟效益，在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計過程中，采取了更換設(shè)計材料的方式，這種方法雖然有助于節(jié)能設(shè)計效果的提高，但是卻因設(shè)計材料的更換造成了設(shè)備性能的下降，導(dǎo)致企事業(yè)單位遭受了不必要的經(jīng)濟損失。為了避免此類情況的出現(xiàn)，設(shè)計人員在電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段時，必須在充分重視企事業(yè)單位經(jīng)濟效益的前提下，根據(jù)企事業(yè)單位自身的經(jīng)濟實力，合理開展電氣自動化技術(shù)的節(jié)能設(shè)計。

2電氣工程節(jié)能設(shè)計的具體措施

2.1 采用無功功率補償設(shè)備

供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)主要由變壓器和輸電線路以及配電線路等組成，所以在傳送電能的時候，電流要在各個供配電系統(tǒng)的組成部分中流動，因此在整個運行過程當(dāng)中會產(chǎn)生較多電能的損失從而造成資源和能量的浪費，在這些浪費的資源和能量當(dāng)中，由無功功率而導(dǎo)致的能源的浪費占很大一部分。無功功率對電網(wǎng)的影響非常的大，不僅僅會導(dǎo)致電網(wǎng)的運行狀況變得很差，還會使電路的電壓降低，從而降低電路的運輸電質(zhì)量。如果可以改變電路功率的參數(shù)，使電路的電壓和運行的狀況都處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，那么就可以保證電路的運輸電質(zhì)量。所以選擇并使用無功功率補償設(shè)備，對于電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計來說，是一個必須的選擇，唯有從根本上減少無功功率造成的浪費，才能進一步實現(xiàn)節(jié)能這一目的。但是應(yīng)用無功功率補償設(shè)備的時候要注意，必須要根據(jù)電力系統(tǒng)中配電器電壓的容量以及額定功率來確定電力設(shè)備的容量的多少，還要注意如果在設(shè)計無功功率補償設(shè)備的時候出現(xiàn)了問題，那么首先要做的就是將整個線路中的設(shè)備的連接方式由并聯(lián)改為串聯(lián)，這樣可以有效降低出現(xiàn)事故的風(fēng)險，然后再對無功功率補償設(shè)備進行分析和檢查，找出具體問題所在。

2.2 盡量使用有源濾波器

在電氣工程自動化的控制過程中，人工控制容易出現(xiàn)問題，如果工作人員在工作的時候不用心，那么出現(xiàn)問題也是我們沒有辦法阻止的，如果是新員工數(shù)量多的時候產(chǎn)生的諧波數(shù)量也更加多，諧波和基波共同作用會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響，會使得電壓處在不平穩(wěn)的狀態(tài)。而對于以上情況，最有效的解決辦法就是濾除電氣工程自動化系統(tǒng)中的諧波。有源濾波器可以有效濾除諧波，它可以同時濾除2至50次的諧波，并且可以對諧波進行2至50次中的任意次數(shù)的有效補償，它的有效體現(xiàn)在整個過程的時間不會超過340μs，此外有源濾波器還能夠精確地濾除諧波，因為其所使用的3DSP+CPLD的控制方式，該控制方式為全自動化的控制方式。

2.3 優(yōu)化配電系統(tǒng)的改造設(shè)計方案

電氣設(shè)備必須要在電力系統(tǒng)中必須做到隨時都可以發(fā)揮作用，對于電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計來說，不得不重視這些點，所以在保證電氣工程自動化和節(jié)能性的情況下，對于配電系統(tǒng)的改造和設(shè)計方案更是要進行優(yōu)化才行。在進行方案設(shè)計的時候，必須要保證可以有效地控制電氣設(shè)備，使電氣設(shè)備可以有效滿足電路需求比如滿足負載需求。在實施項目的過程中，要全力保障電路的安全，必須全面發(fā)揮導(dǎo)線的絕緣性，在走線的時候要留出合適的絕緣的距離，這樣一來就可以保證導(dǎo)線不會過度發(fā)熱，使導(dǎo)線的負荷能力不會下降，從而保證電氣設(shè)備的安全，此外還要注意配電系統(tǒng)的接地以及防雷。

2.4 合理選擇變壓器

（1）變壓器材料的選擇

在選擇變壓器材料的時候，從節(jié)能的角度出發(fā)，但是同時也要保證變壓器良好的性能和質(zhì)量，所以就可以同時選擇銅片材料和硅鋼片材料以及絕緣材料，這樣才能夠有效節(jié)能。

（2）銅材料

電力系統(tǒng)運行的過程當(dāng)中，電線和配電柜中所產(chǎn)生的能量損失非常的多，其中有效降低能量損失的方法就有使用銅材料，這樣的話變壓器在空載運行的時候就會減少一些能源的消耗，從而實現(xiàn)電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計。

（3）節(jié)能變壓器

節(jié)能變壓器應(yīng)當(dāng)被優(yōu)先應(yīng)用到電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計當(dāng)中，因為節(jié)能變壓器不僅僅具有普通變壓器的優(yōu)點，同時也具有節(jié)能的作用，現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，節(jié)能變壓器的種類越來越多，比如S10型號的變壓器和S11型號的變壓器等，都是節(jié)能變壓器。但是在應(yīng)用節(jié)能變壓器的過程當(dāng)中要注意合理地選擇接線方式，這樣才能保證節(jié)能變壓器的功能可以全部展現(xiàn)出來，還要注意不能讓變壓器長期地超負荷運行，否則的話，不僅僅會造成電能和資源的浪費，也會對變壓器自身造成嚴重的磨損。

結(jié)束語

電氣節(jié)能設(shè)計作為國家執(zhí)行基本國策的重要手段，不僅有利于達到節(jié)能減排的目的，還對于我國電氣工程發(fā)展中降低工程成本、緩解能源緊張、解決能源消耗問題等方面有著積極的幫助，為我國建筑行業(yè)電氣工程的長效發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

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