節(jié)能設(shè)計(jì)理念在電氣自動(dòng)化工程中的應(yīng)用

閆武

摘要：節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在各行業(yè)中發(fā)揮重要作用，它在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程起到提高產(chǎn)業(yè)生存率、降低產(chǎn)品運(yùn)營成本等作用;該技術(shù)對于電氣自動(dòng)化行業(yè)也起到節(jié)能的作用。電氣自動(dòng)化可以通過變壓器、過濾器等技術(shù)上加深研究，向節(jié)能方面進(jìn)行研發(fā)，減少電路傳輸?shù)膿p害、選擇性能較好的設(shè)備等方式在電氣信息系統(tǒng)運(yùn)行過程達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)理念;應(yīng)用

1 節(jié)能設(shè)計(jì)理念概述

1.1 低公害

近幾年來，人們對于節(jié)能環(huán)保的重視程度變得越來越高，節(jié)能環(huán)保也成為近年來非常熱門的話題之一。工業(yè)生產(chǎn)制造的發(fā)展是非常迅速的，因此，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，將節(jié)能設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于工業(yè)制造中變?yōu)榱艘环N趨勢。運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念，可以達(dá)到環(huán)保、低公害的作用。將節(jié)能設(shè)計(jì)理念運(yùn)用于電氣自動(dòng)化工程中，可以降低能源消耗，同時(shí)，減少對社會環(huán)境的危害，達(dá)到低公害的目的。

1.2 使用環(huán)保型材料

通過節(jié)能設(shè)計(jì)理念進(jìn)行電氣自動(dòng)化工程，可以選擇更加環(huán)保的材料，使得材料質(zhì)量得到保證，有利于環(huán)境的保護(hù)，避免造成不必要的損害，更加的符合節(jié)能環(huán)保的理念。在進(jìn)行材料的選擇過程中，運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)理念，可以更加注重選擇節(jié)能環(huán)保的材料，環(huán)保型的材料相較于普通材料而言具有很多的優(yōu)點(diǎn)，可以多次重復(fù)使用，避免浪費(fèi)，節(jié)約資源，同時(shí)，也可以避免由于過多的吸收熱量導(dǎo)致的產(chǎn)生大量熱量，大量熱量的排放容易對環(huán)境造成影響。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)原則分析

2.1 確保安全性

電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)核心雖然是盡可能的提升這項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能效果，但是在設(shè)計(jì)過程中卻不能夠忽視安全性，因?yàn)檫@是確保這些技術(shù)得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵，只有保障了相關(guān)電氣設(shè)備能夠健康安全運(yùn)行，才能夠更好的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，并完成相應(yīng)的節(jié)能目標(biāo)。

2.2 應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)

目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展極為迅速，很多新的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備被不斷研發(fā)出來并投入使用。因此在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要注重對當(dāng)前被研發(fā)出來的新技術(shù)要進(jìn)行廣泛關(guān)注和應(yīng)用，同時(shí)要對當(dāng)前的新技術(shù)進(jìn)展及時(shí)關(guān)注和了解，從而在設(shè)計(jì)中要將這些新技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)成重要的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，進(jìn)而提升節(jié)能效應(yīng)。

2.3 保障經(jīng)濟(jì)效益

對于電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)必須要緊密結(jié)合生產(chǎn)和生活實(shí)際來進(jìn)行，不能夠簡單的應(yīng)用那些具有極高成本的節(jié)能技術(shù)，這不僅會影響到設(shè)計(jì)的難度，同時(shí)也不利于這些技術(shù)的推廣，得不到群眾的支持，進(jìn)而難以提升經(jīng)濟(jì)效益。

2.4 有力支持環(huán)保

電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)不僅要注重對能源的節(jié)約，提升能源的使用效率，同時(shí)還需要注重電氣自動(dòng)化工程的整體技術(shù)的提升。所以在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要注重對材料的選擇，應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)性、安全性和先進(jìn)性的材料，防范電器產(chǎn)品老化。如果要對廢棄的電器進(jìn)行處理，需要注重對污染的控制，確保環(huán)境，促進(jìn)能源利用的可循環(huán)。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)理念在電氣工程自動(dòng)化中應(yīng)用路徑

3.1 合理降低電能的傳輸消耗

電能在運(yùn)輸過程中，導(dǎo)線自身體特性，決定了必然存在一定的有用攻功率損耗，此種問題是客觀存在的，難以從根本上得到避免。在所有的電力系統(tǒng)中，電能必須經(jīng)過導(dǎo)線才能順利傳輸，為降低電能損耗，就必須減少導(dǎo)線的電阻。根據(jù)物理學(xué)知識可知，導(dǎo)線電阻和導(dǎo)線橫截面之間具有負(fù)向相關(guān)的關(guān)系，在節(jié)能設(shè)計(jì)中就可以通過此種關(guān)系來降低電氣工程自動(dòng)化的能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。比如：可以選擇電導(dǎo)率更小的材質(zhì)來制作導(dǎo)線，減少電能在導(dǎo)線上傳輸時(shí)的消耗量，或者增大導(dǎo)線的橫截面積，降低導(dǎo)線電阻，減少電能消耗。

3.2 選擇高質(zhì)量的變壓器

變壓器是組成電氣工程自動(dòng)化的主要設(shè)備，對電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響，同時(shí)變壓器也是能耗比較大的電氣設(shè)備。所以，在具體設(shè)計(jì)中，為降低電能損耗量，在選擇變壓器時(shí)要盡量選擇節(jié)能效果顯著、質(zhì)量高的變壓器。通過對變壓器型號的合理規(guī)定來降低變壓器有功功率損耗。尤其是設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，最好配合單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備，以此來維持變壓器三相電電流平衡，也有助于降低變壓器自身消耗。

3.3 合理選擇無功補(bǔ)償設(shè)備

就電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)而言，無功功率占供配電設(shè)備很大一部分容量，電能傳輸時(shí)在傳輸線路中就存在嚴(yán)重?zé)o功功率損耗，也是引發(fā)電壓不穩(wěn)，電壓下降等問題的主要原因，從而影響著電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效果和電能質(zhì)量。在設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，為提升節(jié)能效果，需要高度重視以下幾方面。

第一，在使用電容器補(bǔ)償時(shí)，需要按照具體的應(yīng)用參數(shù)合理確定電容器的容量，通過對這些參數(shù)的計(jì)算結(jié)果，來選擇相應(yīng)的電容器。

第二，可采用定位精確、適應(yīng)范圍廣的一體化模糊投切方式來提升補(bǔ)償效果。傳統(tǒng)補(bǔ)償電容器多采用分擔(dān)的投切方式，或者按照編碼配置的方法進(jìn)行投切，此種投切方式無法達(dá)到良好節(jié)能效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行低壓補(bǔ)償狀態(tài)下可采用投切負(fù)荷開關(guān)，高壓補(bǔ)償狀態(tài)下，可選擇真空接觸器，可大幅度提升節(jié)能效果。

第三，在投切參數(shù)物理量設(shè)計(jì)中，需要綜合考慮投切振蕩、無功倒送等問題的發(fā)生概率和實(shí)際情況，合理選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量。此外，無功補(bǔ)償設(shè)備設(shè)計(jì)位置最好選擇就近原則，以便直接補(bǔ)償，從而減少線路上無用功傳輸，提升節(jié)能效果。

3.4 選擇有源濾波器

電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在實(shí)際運(yùn)行過程中，難免會形成諧波，諧波對電氣工程自動(dòng)化造成的影響和危害都比較大，為消除諧波的影響，就必須應(yīng)用有源濾波器。和無源濾波器相比，有源濾波器具有更加優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能，應(yīng)用到電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中，可有效過濾諧波，在設(shè)備發(fā)生誤操作之前就及時(shí)阻止，避免引發(fā)更大的安全問題。如果條件允許，可選擇多元有源濾波器，以增大電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行是的功率范圍，提升運(yùn)行效率，獲得更大的節(jié)能效果。

結(jié)語

眾所周知，電氣自動(dòng)化技術(shù)始終都是電子信息領(lǐng)域當(dāng)中出現(xiàn)的一種全新技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)與當(dāng)前社會的生產(chǎn)生活就有非常緊密的聯(lián)系，在生產(chǎn)生活當(dāng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)將會使得人們的工作條件得到極大改善，并且使得他們的身體效率得到提升，同時(shí)還能夠在根本上直接有效的降低機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行成本。所以，關(guān)于電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的探討是當(dāng)前電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]張博文.針對電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用對策[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019（07）：111.

[2]黃澤.節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué)，2020，11（14）：88-89.