摘要:我國在節(jié)能倡議持續(xù)推進(jìn)的背景下,節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)發(fā)展的核心競爭力之一。基于此,電氣工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)得到了廣泛應(yīng)用。本文以電氣工程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的意義為切入點(diǎn),從多個(gè)維度探究了電氣工程中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用情況,以期最終實(shí)現(xiàn)對節(jié)能技術(shù)的大力推廣。
關(guān)鍵詞:電氣工程;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用
在科技蓬勃發(fā)展過程中,電氣工程技術(shù)被逐漸運(yùn)用于多個(gè)領(lǐng)域,明顯提升了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。除此之外,為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中所需能源效能的最大化,亟須探究電氣工程系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。
一、節(jié)能技術(shù)融入電氣工程領(lǐng)域的意義
社會(huì)發(fā)展過程中,節(jié)能技術(shù)逐漸融入電氣工程領(lǐng)域,并體現(xiàn)諸多重要意義。
首先,電氣工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)順應(yīng)了社會(huì)環(huán)保需求,在某種程度上可以助推國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。在當(dāng)前的電氣工程系統(tǒng)中,設(shè)備運(yùn)行需要耗費(fèi)大量的電能。換言之,需要通過大量的能源轉(zhuǎn)換來換取電能。所以,基于能源保護(hù)視角,在電氣工程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)勢在必行[1]。
其次,電氣工程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì),可以為環(huán)保貢獻(xiàn)力量。當(dāng)前我國的電能獲取多基于火力發(fā)電基礎(chǔ)上。在獲取電能過程中,需要消耗大量的不可再生資源,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生很多難以代謝的廢物,對我國環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染。所以,通過節(jié)能設(shè)計(jì)的有效應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目的。
最后,電氣工程中的節(jié)能應(yīng)用可以明顯提升人們的生活水平。在四季更替中,人們的生活離不開冬季的暖氣采暖,夏季的空調(diào)納涼。這些生活所需都是基于大量能源消耗基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。所以,為了滿足人們正常的生活需求,應(yīng)基于節(jié)能視角,減少采暖、納涼過程中的能源消耗量,通過能源效率最大化的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
二、電氣工程中的節(jié)能技術(shù)的多元化應(yīng)用
(一)配電變壓器的節(jié)能應(yīng)用
常規(guī)情況下進(jìn)行變壓器選擇時(shí),會(huì)重點(diǎn)考慮其節(jié)能性,將其電能消耗量作為選擇變壓器的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。顯然,低損耗節(jié)能型的變壓器在選擇過程中占據(jù)明顯優(yōu)勢。在眾多節(jié)能型變壓器中,還分為多個(gè)類型。例如,干式變壓器比較適合圖書館、籃球館等場合的應(yīng)用。再例如,有載調(diào)壓變壓器比較適合電壓波動(dòng)較大的場所應(yīng)用。而變壓器的節(jié)能效果就是通過變壓器的低損耗運(yùn)行實(shí)現(xiàn)的。在配電變壓器的選擇過程中,應(yīng)避免容量過大或過小問題的出現(xiàn),當(dāng)容量過小時(shí),變壓器長期處于超負(fù)載狀態(tài)運(yùn)行,非常容易損壞[2]。反之,容量過大則會(huì)導(dǎo)致大量資源在運(yùn)行過程中的不必要浪費(fèi)。所以,在變壓器中運(yùn)用節(jié)能技術(shù)時(shí),變壓器容量應(yīng)將負(fù)荷率控制在70%比較科學(xué),也更容易實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
(二)供電系統(tǒng)中節(jié)能應(yīng)用
輸配電系統(tǒng)中運(yùn)用的多數(shù)設(shè)備均有耗費(fèi)巨大電能的特點(diǎn)。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中,通常追求較大的功率因數(shù),因?yàn)楣β室驍?shù)與線路中的損耗成反比。簡言之,功率因數(shù)越大,線路中損耗越小。加之用電設(shè)備對電能的消耗越大時(shí),電能的利用率也會(huì)隨之升高。所以在供電系統(tǒng)中,無功補(bǔ)償技術(shù)無疑是節(jié)能降損、優(yōu)化電壓質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù),更是有效的節(jié)能技術(shù)。
(三)電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)節(jié)能應(yīng)用
三項(xiàng)交流異步電動(dòng)機(jī)明顯表現(xiàn)出啟動(dòng)性能相對較弱的問題。當(dāng)嘗試在額定電壓下啟動(dòng)設(shè)備,設(shè)備將瞬間承受較大電流,并且要消耗巨大能力。當(dāng)前節(jié)能技術(shù)應(yīng)用下的電子軟啟動(dòng)器是以晶閘管作為開關(guān),以單片機(jī)作為控制核心,對異步電機(jī)的啟動(dòng)進(jìn)行智能控制。電子軟啟動(dòng)設(shè)備會(huì)結(jié)合驅(qū)動(dòng)負(fù)載,對滿足電機(jī)啟動(dòng)的各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)解,以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)下始終處于最佳的工作狀態(tài),最終實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)有功與無功損耗的降低,同時(shí)使線路功率因數(shù)得到提升,避免線路方面的能量損耗,最終達(dá)到明顯的節(jié)約目的[3]。
(四)變頻調(diào)速節(jié)能應(yīng)用
吹屑風(fēng)機(jī)在具體運(yùn)用過程中,導(dǎo)致其效率低下的原因有兩個(gè):一方面是風(fēng)機(jī)處于定速運(yùn)行過程中,產(chǎn)生與需求的風(fēng)量不匹配;另一方面,則是由于風(fēng)機(jī)自身的運(yùn)行狀態(tài)欠佳導(dǎo)致。在實(shí)況生產(chǎn)過程中對吹哨風(fēng)機(jī)的應(yīng)用,需要結(jié)合具體操作,通過兩種方式頻繁調(diào)解風(fēng)量,一種是對管網(wǎng)特性進(jìn)行調(diào)解,通過節(jié)流進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié);另一種是對風(fēng)機(jī)特性進(jìn)行干涉,通過調(diào)解風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)施對風(fēng)量的調(diào)解[4]。將變頻調(diào)速技術(shù)運(yùn)用于風(fēng)機(jī)中,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以改變風(fēng)壓大小,直接影響風(fēng)機(jī)的輸出功率,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
(五)電子鎮(zhèn)流器的節(jié)能應(yīng)用
鎮(zhèn)流器屬于限流部件,主要分為兩個(gè)類別:第一類電感鎮(zhèn)流器;第二類電子鎮(zhèn)流器。前者是通過工頻交流電為電光源實(shí)施電能供給,后者是通過把工頻電進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以幾十千赫茲的交流電為電光源進(jìn)行電能供應(yīng)。電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器在功耗視角的對比,明顯具有優(yōu)勢,僅占電感鎮(zhèn)流器功耗的30%左右。所以,電子鎮(zhèn)流器更具節(jié)能特性。
(六)控制系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)用
在實(shí)施照明線路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量細(xì)化線路走向,并將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于設(shè)計(jì)中。盡量選用光感敏感度高的光控開關(guān),通過縮短照明而實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目的。照明自動(dòng)化控制系統(tǒng)體現(xiàn)在它的智能性方面,將照明技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)高效契合,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜情況下的自動(dòng)化照明控制[5]。除此之外,自動(dòng)化照明控制還擁有軟啟動(dòng)、軟關(guān)斷技術(shù),明顯延長了燈具的使用壽命。
三、結(jié)語
電氣工程被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域中,在此過程中,有力推動(dòng)了多項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展。其中節(jié)能技術(shù)的問世與廣泛應(yīng)用,明顯提升了電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí),最終實(shí)現(xiàn)了節(jié)能目的,無疑助推了整個(gè)電氣工程領(lǐng)域的進(jìn)步。
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作者簡介:董偉,(1983年4月-),男,民族:漢族,籍貫:遼寧凌海,學(xué)歷:大專,專業(yè)或研究方向:汽車電子與控制,職稱:工程師。