探討電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

/廈門紫金工程設(shè)計(jì)有限公司 湯永昊/

探討電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

/廈門紫金工程設(shè)計(jì)有限公司 湯永昊/

社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)水平的不斷提升，加之人們各方面需求的增加，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)用越發(fā)廣泛，其重要性也更加凸顯。但另外一個(gè)問題也隨之而來，人們對(duì)用電量的需求加大，使得電網(wǎng)電能的損耗也隨之加劇。電網(wǎng)一旦損耗嚴(yán)重就會(huì)對(duì)供電和輸電造成影響，給人們的生活和工作造成不便。要解決這一問題最有效的方式就是對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，降低電網(wǎng)電能的損耗，保障人們的供電需求。

電氣自動(dòng)化 節(jié)能技術(shù) 設(shè)計(jì)

0 引言

電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，就是在保證供電、輸電安全、穩(wěn)定、高效、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上，借助各種方式來降低供電跟輸電過程中電能的損耗。在選擇節(jié)能方式的時(shí)候，也要滿足三個(gè)條件：一是節(jié)能的方式不能對(duì)環(huán)境造成影響和污染；二是節(jié)能的方式不能有損電氣設(shè)備的使用壽命；三是節(jié)能方式的選擇要保證能夠達(dá)到有效節(jié)能的目的、能夠給企業(yè)創(chuàng)造更多收益、能夠給人們提供健康的生活和工作環(huán)境。這是所有企業(yè)在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的過程都需要注意和重視的問題。

1 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性

電氣自動(dòng)化跟我們的生活和工作有密切聯(lián)系，在各個(gè)行業(yè)中的作用和重要性也是日益凸顯。作為新科技領(lǐng)域發(fā)展不可忽視的一部分，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的重要性不言而喻。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展可以降低電能的損耗及不必要的浪費(fèi)，減輕電網(wǎng)的供電壓力，避免輸電和供電工作受阻，給人們的生活和工作提供更好的環(huán)境和更廣闊的發(fā)展空間。

對(duì)于企業(yè)而言，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)可以保障電氣設(shè)備的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)，一來可以提升電氣設(shè)備的工作效率，二來可以降低電能的損耗，減少成本，給企業(yè)制造更多的經(jīng)濟(jì)利益。由此可見，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的研究具有十分重要的意義。而且電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的研究也是可持續(xù)發(fā)展的要求。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)

2.1 減少電能的損耗

電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的最根本目的就是降低電能的損耗，進(jìn)而降低對(duì)電網(wǎng)的損害。在實(shí)際傳輸中，降低電能損耗最有效的辦法就是減小電阻，這樣電能在傳輸過程中產(chǎn)生的功率損耗也就會(huì)相應(yīng)減少。也就是說，電能傳輸?shù)膶?dǎo)線材料電導(dǎo)率越小，傳輸過程損失的電能就越少，所以導(dǎo)線材料的選擇顯得尤為重要。電流是固定的，如果傳輸?shù)膶?dǎo)線過長(zhǎng)，或是導(dǎo)線的布置錯(cuò)綜復(fù)雜，那么相應(yīng)消耗的電能就越多。所以要降低電能的損耗就要避免傳輸導(dǎo)線過長(zhǎng)或是布置線路過于復(fù)雜。另外，增加傳輸導(dǎo)線的截面積，也能達(dá)到減小電阻的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低電能消耗的目的。除了在傳輸導(dǎo)線的選擇跟處理上能夠降低電能損耗之外，還可以依照供電原理，適當(dāng)縮短供電距離，從而降低電能損耗。

2.2 科學(xué)選擇變壓器

變壓器的選擇是否科學(xué)直接影響電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的效果，所以，必須要科學(xué)謹(jǐn)慎選擇變壓器。在選擇變壓器的過程中，要遵循兩點(diǎn)原則：一是能夠達(dá)到降低功率損耗的目的，進(jìn)而達(dá)到良好的節(jié)能效果；二是借助單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備跟三相四線制維護(hù)電流符合的平衡，降低變壓器的損耗?？茖W(xué)謹(jǐn)慎選擇變壓器，在某種程度上來說能夠達(dá)到節(jié)能的效果。

2.3 科學(xué)選擇無功補(bǔ)償設(shè)備

所謂無功補(bǔ)償設(shè)備，又叫無功功率補(bǔ)償設(shè)備，主要用來減少輸電過程中變壓器上損耗的電能，提升輸電效率。無功補(bǔ)償設(shè)備在整個(gè)電力系統(tǒng)中占有十分重要的地位，可以說是一顆異常重要的“螺絲釘”。不管是在節(jié)能層面上還是提升供電質(zhì)量層面上來說都有十分重要的影響。所以，在選擇無功補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)候一定要科學(xué)、謹(jǐn)慎，避免因無功補(bǔ)償設(shè)備的選擇不慎給整個(gè)供電系統(tǒng)造成負(fù)面影響。

在選擇無功補(bǔ)償設(shè)備的過程中必須遵循以下幾點(diǎn)：一是必須依照參數(shù)進(jìn)行選擇。在無功補(bǔ)償設(shè)備的選擇過程中，要依照實(shí)際的參數(shù)進(jìn)行選擇，如電壓的負(fù)荷量、電壓的容量等。二是必須依照電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況。在無功補(bǔ)償設(shè)備的選擇過程中，必須要以電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況為主，充分掌握補(bǔ)償線路的情況。依照線路的實(shí)際符合情況進(jìn)行選擇，如果線路實(shí)際負(fù)荷量大就應(yīng)該選擇動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置，如果線路負(fù)荷量小，就可以選擇靜態(tài)補(bǔ)償裝置。對(duì)電動(dòng)機(jī)等線路負(fù)荷量較大的設(shè)備來說，使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置其節(jié)能效果是十分明顯的。三是選擇合理的投切方式。在選擇投切方式的時(shí)候，應(yīng)該擺脫以往的模式，著力選擇適用廣泛、準(zhǔn)確系數(shù)較高的投切方式，這樣才能實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)償?shù)哪康摹Ｋ氖潜仨毦偷匕惭b設(shè)備。就地安裝設(shè)備能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果，有效降低電能的消耗。

2.4 科學(xué)使用有源濾波器

有源濾波器的使用目的：電能在傳輸?shù)倪^程中會(huì)產(chǎn)生諧波，有源濾波器的使用目的就是要防止諧波造成的誤操作，借助有源濾波器將諧波“過濾”，達(dá)到有效抑制諧波的目的。諧波會(huì)造成的危害有哪些呢？一是諧波會(huì)削弱設(shè)備的可用性，嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，損耗更多的電能；二是諧波頻繁作用于電網(wǎng)，會(huì)造成電網(wǎng)電壓產(chǎn)生變化，進(jìn)而出現(xiàn)誤操作情況，對(duì)電氣設(shè)備的穩(wěn)定安全運(yùn)行造成影響；三是諧波會(huì)減少電動(dòng)機(jī)的使用壽命；四是諧波會(huì)對(duì)其他設(shè)備的運(yùn)作造成干擾。

有源濾波器的使用作用：有源濾波器工作速度快，濾波功能比較徹底。有源濾波器能夠強(qiáng)化供電的可靠性，保障電氣設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行，在一定程度上保護(hù)了設(shè)備，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。還有一種無源濾波器，雖說價(jià)格低廉。但是在過濾中容易產(chǎn)生“副作用”，如諧振等，因此，還是選擇有源濾波器更佳。

2.5 高效光源的充分利用

對(duì)于所有企業(yè)來說，在照明設(shè)計(jì)過程中融入更多的節(jié)能意識(shí)是必然的。在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要全面綜合考慮節(jié)能、適用、經(jīng)濟(jì)、安全等方面的因素。當(dāng)前，高效光源的利用逐漸廣泛，很多公共場(chǎng)合都在發(fā)展高效光源的利用。跟普通照明相比，充分利用高效光源效果更佳適用、明亮和耐用，也能達(dá)到很好的技能效果。

2.6 在節(jié)能設(shè)計(jì)中充分融入光伏設(shè)備

長(zhǎng)久以來，光伏產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展都是穩(wěn)中有升，不管是品牌效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模，還是技術(shù)的創(chuàng)新，都具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速度在世界層面上來說都是名利前茅的，可以說我國(guó)是世界上最大的光伏設(shè)備基地。

當(dāng)前，我國(guó)光伏設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)構(gòu)成了更加完善和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)，加之，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)越發(fā)濃烈，跟消耗電能多、污染環(huán)境嚴(yán)重的設(shè)備相比，人們更趨向于光伏設(shè)備的選擇。光伏設(shè)備的發(fā)展跟綠色無污染的發(fā)展理念吻合，在以后的發(fā)展中成為主要節(jié)能材料之一是必然的趨勢(shì)。因此，加大光伏設(shè)備的發(fā)展投入和力度，并在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中融入光伏設(shè)備，能夠達(dá)到更好的節(jié)能減排效果。同時(shí)，這也是貫徹執(zhí)行科技創(chuàng)新理念的體現(xiàn)，能夠順利高效實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)跟國(guó)際接軌的目標(biāo)。

3 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用

3.1 在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣工程要全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，就必須要重視電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)以及電氣工程的安裝工作。貫徹落實(shí)這兩方面的工作，給以后工程的完成使用以及整個(gè)工程的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的奠定基礎(chǔ)。

3.2 有效優(yōu)化配電設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)可以給電氣系統(tǒng)工程設(shè)備提供足夠的動(dòng)力支撐，是電力系統(tǒng)服務(wù)的核心。因此，綜合全面考慮電力系統(tǒng)的適用性是要滿足配電設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。就電力系統(tǒng)的適用性來說，一方面，必須要達(dá)到用電設(shè)備負(fù)荷容量跟可靠性的標(biāo)準(zhǔn)，另一方面，還要給電氣設(shè)備的控制標(biāo)準(zhǔn)提供切實(shí)保障。在配電設(shè)計(jì)的過程中，不僅要對(duì)用電設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)提供切實(shí)保障，還要對(duì)電力系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定、高效、安全、靈活運(yùn)行提供保障。另外，對(duì)電力系統(tǒng)的安全性也要提供切實(shí)保障，要做到這一點(diǎn)，首先就需要保證傳輸導(dǎo)線有很好的絕緣性能，其次，在布置線路的時(shí)候，要合理分布傳輸導(dǎo)線之間的絕緣距離。并且，還要切實(shí)保障傳輸導(dǎo)線的熱穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定以及負(fù)荷能力的穩(wěn)定。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，切實(shí)保證了配電跟用電設(shè)備的安全之后，還應(yīng)該落實(shí)接地跟防雷設(shè)施的工作，確保良好安全的接地跟防雷設(shè)施。

3.3 提升電力系統(tǒng)的運(yùn)作效率

電力系統(tǒng)要正常、穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)作，首先就要科學(xué)謹(jǐn)慎選擇節(jié)能設(shè)備，給自身的節(jié)能奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，要確保電力系統(tǒng)在運(yùn)作過程中達(dá)到更好的節(jié)能效果，還可以借助無功功率補(bǔ)償、減少電路損耗、均衡負(fù)荷量等方式來提升節(jié)能效果。如在配電設(shè)計(jì)的過程中，可以借助科學(xué)合理選擇設(shè)計(jì)系數(shù)、謹(jǐn)慎科學(xué)調(diào)整負(fù)荷量的方式來實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能目的。在電力系統(tǒng)的運(yùn)作跟安裝過程中，充分借助以上方式，可以有效提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，提升電源的綜合利用率，最終達(dá)到有效減少傳輸過程中電能損耗的目的。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)還需要更加深入、全面的研究。這不單單是給節(jié)能環(huán)保開辟更多的實(shí)施渠道，也是給企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)收益的途徑。就我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)給光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，全面推進(jìn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、信息、科技在不斷地發(fā)展中，各項(xiàng)技術(shù)也在不斷改進(jìn)和完善中，電氣自動(dòng)化的發(fā)展開創(chuàng)了全新的發(fā)展領(lǐng)域。各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都要依賴于電氣自動(dòng)化，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防甚至是人們的日常生活和工作，電氣自動(dòng)化都占據(jù)著十分重要的地位，有著不可忽視的重要作用。但這樣的現(xiàn)狀也就使得各種能源的浪費(fèi)、對(duì)環(huán)境造成的污染等情況越發(fā)嚴(yán)重。要有效解決這一問題，就必須要更好、更全面地研究和開發(fā)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)，這樣才能面對(duì)當(dāng)前嚴(yán)峻的形式、考驗(yàn)和挑戰(zhàn)。節(jié)能減排也是當(dāng)前各個(gè)企業(yè)重視并提倡的重要舉措，減少能源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境造成的污染，給城市廣大居民提供更好、更輕松、更健康的居住環(huán)境和工作環(huán)境。

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