工業(yè)電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研究

劉大偉 焦曉麗

摘 要：文章對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性進(jìn)行分析，提出了在工業(yè)電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原則，并提出了工業(yè)電氣自動(dòng)化工程中的幾種節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)和思路，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動(dòng)化工程;節(jié)能設(shè)計(jì)

1 引言

目前電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而在電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，主要的目的就是要最大化的提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及對(duì)配電設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行選擇，實(shí)現(xiàn)電能傳輸能耗的降低。此外還要消除諧波來(lái)確保電氣自動(dòng)化工程運(yùn)營(yíng)的安全性和節(jié)能性，推動(dòng)我國(guó)電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能技術(shù)的發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

正是由于在目前信息技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，人們的日常生活中越來(lái)越離不開(kāi)電氣自動(dòng)化工程，且電氣自動(dòng)化工程在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域中的地位也在不斷提高，成為我國(guó)高新技術(shù)領(lǐng)域中的重要組成部分。正是如此，在電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)不僅可以減少我國(guó)的能源消耗來(lái)緩解我國(guó)能源短缺的問(wèn)題，而且可以對(duì)人們的生活質(zhì)量和生活空間進(jìn)行改善。此外，在電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，還可以對(duì)供電和輸電系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象進(jìn)行更有效預(yù)防以及實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的目的，為人們提供和諧和健康的生活環(huán)境。而且還可以提高工業(yè)企業(yè)中的生產(chǎn)效率，確保電氣設(shè)備的運(yùn)行安全以及減少設(shè)備運(yùn)行能耗，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提升，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原則

一是以保證正常用電為前提。就是在對(duì)電氣自動(dòng)化工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要保證人們正常生活的用電，然后在此基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。二是環(huán)保的原則。此原則就是要求在電氣自動(dòng)化工程中開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要通過(guò)節(jié)能材料的選擇和應(yīng)用，確保所用材料的實(shí)用性、安全性和環(huán)保性，減少電氣設(shè)備報(bào)廢之后的污染，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用來(lái)達(dá)到資源節(jié)約等環(huán)保目的。三是提高經(jīng)濟(jì)效益的原則。就是在電氣工程師開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中要結(jié)合實(shí)際情況在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，還可以獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。

4 電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

4.1 對(duì)電能輸出損耗降低的節(jié)能設(shè)計(jì)

在電氣自動(dòng)化工程中，輸電線由于存在一定的電阻而導(dǎo)致在電力輸出中出現(xiàn)一定的電能損耗問(wèn)題，也就是線損問(wèn)題。為了對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行盡可能的降低，就需要在此工程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)首先要對(duì)輸電線進(jìn)行合理選擇，通過(guò)對(duì)其自身性能的控制來(lái)確保其具有較強(qiáng)的傳輸能力，也就是通過(guò)盡量減小其電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)電能損耗的降低。其次就是通過(guò)合理和科學(xué)排險(xiǎn)的方式來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的，就是盡量通過(guò)直線排險(xiǎn)的方式來(lái)對(duì)電線的長(zhǎng)度進(jìn)行控制。最后就是對(duì)電線的橫截面和電阻成反比的特性進(jìn)行充分利用來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

4.2 對(duì)變壓器進(jìn)行合理選擇

在電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)變壓器的選擇，重點(diǎn)需要選擇具有較低功率和能耗的變壓器，并且通過(guò)其他電氣設(shè)備的應(yīng)用來(lái)保證電流平衡來(lái)盡量降低能耗。重點(diǎn)就是要合理運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，確保所選擇電壓的容量和負(fù)荷符合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況的要求。將動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置設(shè)置在具有較大負(fù)荷的線路中，而將靜態(tài)補(bǔ)償裝置設(shè)置在具有較小負(fù)荷的線路中，而且通過(guò)投切方式的轉(zhuǎn)變來(lái)保證所選擇的投切方式具有較高的補(bǔ)償精確度和較廣的范圍。

4.3 與光伏設(shè)備進(jìn)行結(jié)合

近年來(lái)我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)有了較大的進(jìn)步，并且在目前的國(guó)際市場(chǎng)中也具有一定的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力，未來(lái)也具有廣闊的發(fā)展空間。而將電氣自動(dòng)化技術(shù)與光伏技術(shù)進(jìn)行結(jié)合也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)能源利用率提高的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，同時(shí)也促進(jìn)節(jié)能技術(shù)以及光伏設(shè)備的發(fā)展以及創(chuàng)新。

4.4 合理選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備

無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在電氣自動(dòng)化工程中主要是通過(guò)對(duì)變壓器上的電能損耗進(jìn)行降低來(lái)實(shí)現(xiàn)功率和供電質(zhì)量的提高，同時(shí)也減少了電能損耗而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。但是如果無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇不當(dāng)會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。這就需要不僅要在對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行結(jié)合的同時(shí)，按照不同的負(fù)荷大小來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)或靜態(tài)補(bǔ)償裝置進(jìn)行選擇。而且還要合理選擇投切方式，選擇具有較高準(zhǔn)確系數(shù)和較廣使用范圍的方式，此外，通過(guò)就地安裝的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)能耗的降低以及補(bǔ)償效果的提高。并且在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇時(shí)還要結(jié)合單位的運(yùn)行狀況以及參數(shù)進(jìn)行選擇，保證其容量、電壓和負(fù)荷等符合要求。

4.5 對(duì)有源濾波器進(jìn)行合理利用

在電氣自動(dòng)化工程中進(jìn)行有源濾波器應(yīng)用的主要作用就是消除電網(wǎng)中的諧波，這樣就可以保證電氣設(shè)備運(yùn)行中的可靠性。這主要是由于在目前電氣自動(dòng)化工程中應(yīng)用的電氣設(shè)備數(shù)量在不斷增多的同時(shí)也增加了干擾諧波的頻率和數(shù)量較多，而這些干擾諧波則主要是因?yàn)榛妷涸陔娋W(wǎng)上存在重疊而導(dǎo)致電壓畸形的情況。而由于有源濾波器具有較高的動(dòng)態(tài)性能和較強(qiáng)的反應(yīng)能力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的準(zhǔn)確過(guò)濾來(lái)確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，此外也可以提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率來(lái)大大節(jié)能的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

在目前我國(guó)電氣自動(dòng)化工程快速發(fā)展的同時(shí)，節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在其中的應(yīng)用也成為大環(huán)境下的必然趨勢(shì)，這就需要在堅(jiān)持保障正常用電、環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)效益的原則上來(lái)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)電能輸出損耗的降低、對(duì)變壓器、無(wú)功補(bǔ)償裝置、有源濾波器等設(shè)備的合理選擇和應(yīng)用、以及與光伏發(fā)電技術(shù)進(jìn)行結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]林晟博.電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探究[J].農(nóng)村科學(xué)實(shí)驗(yàn)，2017.