電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究

電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用研究

Summary：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展也在逐漸加快，各類能源消耗量很大，這就導(dǎo)致更嚴(yán)重的能源匱乏與環(huán)境污染的問(wèn)題。在可持續(xù)發(fā)展理念的引領(lǐng)下，人們?nèi)找骊P(guān)注節(jié)能減排。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅有利于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還有利于保證電力企業(yè)獲得良好的效益。因此，在電氣自動(dòng)化工程合理地應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，能夠減少資源的浪費(fèi)，同時(shí)也能夠?yàn)槿藗兲峁└涌煽康挠秒姯h(huán)境。Keys：節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用1電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)重要性電氣自動(dòng)化工程是當(dāng)前一項(xiàng)新型技術(shù)，其應(yīng)用時(shí)間短，但工作效率高，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)及人們的生產(chǎn)生活都有著十分顯著的積極作用。然而，隨著電氣自動(dòng)化工程的高效應(yīng)用，各項(xiàng)能源的消耗量快速提升，那么如何在節(jié)能減排、保護(hù)資源的理念下將電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行優(yōu)化，是工程設(shè)計(jì)師需要考慮的重要問(wèn)題。工程設(shè)計(jì)師在對(duì)電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可對(duì)電氣自動(dòng)化工程的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，結(jié)合能源消耗情況，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念融入到各專業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)改善電氣自動(dòng)化工程的性能指標(biāo)，切實(shí)將節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái)，讓電氣自動(dòng)化工程在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，降低能源損耗、減少環(huán)境污染問(wèn)題。2電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)2.1合理選用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備能夠有效減少變壓器輸電消耗，保證設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在電氣自動(dòng)化工程中無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備尤為關(guān)鍵，不僅能夠?yàn)楣╇娰|(zhì)量提供可靠保障，也能達(dá)到節(jié)能減排的要求。在使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)該將電壓等參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，讓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行、補(bǔ)償線路等情況保持一致。在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇上，主要考慮投切的方法，根據(jù)安裝標(biāo)準(zhǔn)，保證無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇的合理性。在設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程中，也要將確定的無(wú)功功率數(shù)據(jù)作為投切數(shù)據(jù)的最終值，防止開(kāi)關(guān)投切中出現(xiàn)振動(dòng)、倒送等問(wèn)題。并且，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備要靠近電容器，便于同電容器實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)功功率補(bǔ)償，使電能在線路傳輸中的損耗得到控制，提高電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能效果。對(duì)于電容器補(bǔ)償而言，需要結(jié)合配電電壓容量、負(fù)荷、三相電壓平衡度、自然功率因數(shù)以及目標(biāo)功率因數(shù)等，在準(zhǔn)確計(jì)算后合理確定電容器容量。如果補(bǔ)償中出現(xiàn)諧波，應(yīng)該串聯(lián)一定數(shù)量的電抗器，將線路中的諧波消除。初期補(bǔ)償時(shí)電容組內(nèi)電容器分組與投切開(kāi)關(guān)的方法一般選擇等容量分組與循環(huán)投切，后來(lái)逐步引入按比例分配、按編碼配置、投切開(kāi)關(guān)按級(jí)投切。然而上述方式很難達(dá)到預(yù)期的補(bǔ)償效果。現(xiàn)在一般采用模糊投切，因其具有適應(yīng)面廣、調(diào)節(jié)平滑和跟蹤準(zhǔn)確等特點(diǎn)，可以取得較好的效果。使用期間低壓狀態(tài)下投切開(kāi)關(guān)以投切復(fù)合開(kāi)關(guān)為主，高壓補(bǔ)償柜則選擇真空接觸器作為投切開(kāi)關(guān)。2.2電氣自動(dòng)化工程中電力電纜的節(jié)能設(shè)計(jì)作為輸配電系統(tǒng)中非常重要的組成部分之一，電力電纜是構(gòu)成了工程施工建設(shè)的一項(xiàng)主要成本，且費(fèi)用支出非常大，而要想做好后期電力電纜的維護(hù)工作，同樣需要投入很高的費(fèi)用。因此，在應(yīng)用電力電纜時(shí)，應(yīng)與電流密度、線纜本身所具有的強(qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)相結(jié)合，做好電纜截面的設(shè)計(jì)工作。通常，電纜材質(zhì)以鋼、鋁為主，由于受到電纜自身特性的束縛，其可選擇范圍比較小。在電纜的選擇時(shí)，應(yīng)將成本作為重要的考慮因素之一，在節(jié)能性以及安全性的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，以這兩個(gè)指標(biāo)為考慮視角，鋼材電纜無(wú)論是在使用安全性上，還是節(jié)能性上，均明顯優(yōu)于鋁材電纜。相較而言，銅電纜截面要寬于鋼電纜與鋁電纜，到底選用哪種材質(zhì)的電纜，需要與電氣自動(dòng)化工程的實(shí)際施工環(huán)境相結(jié)合，從整體層面上考慮，目前銅電纜的應(yīng)用率要更高一些。2.3合理地選擇光源選擇合適的光源有利于減少能源的消耗，還有利于減少經(jīng)濟(jì)方面的損失。那么在照明工程的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)該盡量選擇高效能的光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發(fā)光效率，在節(jié)約方面具有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。建筑環(huán)境的亮度會(huì)在一定程度上影響人們的視覺(jué)舒適感。明亮的光線會(huì)給人帶來(lái)寬廣的感覺(jué)，暗淡的光線則會(huì)令人感覺(jué)到空間上的狹窄。那么，應(yīng)該盡量選擇和自然環(huán)境更加貼近的亮度分布。一些工廠或者住宅使用的吸頂燈，也應(yīng)該選擇節(jié)能效果更加明顯的。低功率的燈具不僅有利于節(jié)約不少電能，還有利于適應(yīng)人們的生活或者工業(yè)生產(chǎn)的需要。2.4合理安裝濾波器電氣自動(dòng)化設(shè)備啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的能源消耗，其中設(shè)備產(chǎn)生諧波最為嚴(yán)重，諧波導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞，很難保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成較大的電能消耗。諧波也容易引起電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定，導(dǎo)致過(guò)多操作失誤，不利于電氣自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，諧波會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成損傷，最終影響設(shè)備的壽命，并影響其他電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。有源濾波器通常運(yùn)行很快，濾波效果也較好，雖然價(jià)格比無(wú)源濾波器更高，但是發(fā)揮的作用更好，也能有效避免出現(xiàn)諧振等情況。有源濾波器能夠充分過(guò)濾諧波，也對(duì)諧波的再次出現(xiàn)產(chǎn)生抑制效果，減少失誤操作，為供電可靠性提供可靠保障，保證電氣自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。2.5科學(xué)地選用變壓器在設(shè)計(jì)變壓器的過(guò)程中，不僅要突出節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的效果，還要適應(yīng)電氣自動(dòng)化工程的需要。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要考慮具體情況，確保設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性與合理性。第一，在實(shí)際的操作過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該選用具備節(jié)能作用的變壓器。節(jié)能的變壓器能夠促進(jìn)對(duì)有功功率的合理控制。第二，還需要考慮具體情況，適當(dāng)?shù)剡x擇具有單向性特征的自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，以此確保三相電的電流始終具有平衡的功能。在實(shí)際工作中合理地運(yùn)用這種設(shè)備，可以避免發(fā)生負(fù)載不平衡的情況，還能夠有效地控制變壓器本身的損耗，并且確保其在最低的范圍內(nèi)。除此之外，還需要注意盡量減少變壓要求對(duì)功率造成的影響，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，這樣可以減少變壓器過(guò)度負(fù)荷的情況，還可以保證供電效果。2.6降低導(dǎo)線能耗電能在線路傳輸中會(huì)出現(xiàn)較大損耗，這是由于電線存在電阻，會(huì)消耗一定的電能。電網(wǎng)運(yùn)行期間需要重視節(jié)省能耗，提升節(jié)能效果。電能通過(guò)電力系統(tǒng)能傳輸?shù)倪^(guò)程中，要對(duì)電阻值加以控制，從而最大限度地減少電能消耗。電阻值主要由導(dǎo)線材料決定，因此要保證導(dǎo)線材料電阻值不能過(guò)高。若是導(dǎo)線較長(zhǎng)，則需要增加導(dǎo)線寬度，讓電阻值得到控制，這也是減少電能消耗的有效手段。此外，電力線路越長(zhǎng)，電阻越大，而電力線路的電阻與其橫截面面積成反比，要考慮到實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件，選擇低導(dǎo)電率材料制作電力線路。供電線路安裝時(shí)，電線要以保持直線為主，使整體長(zhǎng)度得到控制，防止出現(xiàn)不必要的繞彎現(xiàn)象，并讓其橫截面積能夠變大，最終達(dá)到降低電力線路電阻與電能消耗的目的。結(jié)語(yǔ)：電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、輸送及供應(yīng)的自動(dòng)化控制有重要的作用，應(yīng)用效果越來(lái)越顯著。目前來(lái)看，節(jié)能設(shè)計(jì)已然成為推動(dòng)電氣自動(dòng)化更好發(fā)展的強(qiáng)有力手段，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以取得良好的效果，今后要進(jìn)一步加大研究力度，以此掌握更多有關(guān)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的知識(shí)。Reference：[1]王繼森.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2021,41(03):178-180.[2]曹景輝,孫軍,劉偉.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].電