電氣自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)分析

姜天林

摘要：信息時(shí)代，我國人工智能領(lǐng)域的發(fā)展迅速，互聯(lián)網(wǎng)的高度普及推動(dòng)電氣自動(dòng)化的普及，陸續(xù)提高相關(guān)技術(shù)升級(jí)的效率，推動(dòng)電氣領(lǐng)域的有序成長。電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的飛速發(fā)展在某種程度上改變了國民生產(chǎn)生活的手段，給予國民諸多生活便利。然而，電氣自動(dòng)化亦存在諸多消極影響，諸如耗能過多等。因此，本文將深度探究節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之于電氣自動(dòng)化的價(jià)值，以其設(shè)計(jì)原則為參考，提出針對(duì)性應(yīng)用措施，以期為相關(guān)工作者提供些許參考，進(jìn)而提升能源使用效率率、提升經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)該領(lǐng)域的健康成長和社會(huì)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

引言

地球上能源并非取之不盡的，因此，國家在發(fā)展的同時(shí)必須兼顧能源問題。新的紀(jì)元，社會(huì)各領(lǐng)域已呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、工業(yè)化和智能化的發(fā)展趨向，且國家各領(lǐng)域?qū)δ茉磫栴}的關(guān)注程度不斷提升，在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域，節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的普及度日漸提升，國民也已循序認(rèn)識(shí)到解決資源問題對(duì)國家健康發(fā)展的關(guān)鍵價(jià)值。因此，電氣自動(dòng)化相關(guān)工作者必須循序提升研究節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的力度，從而有效改善國民生活質(zhì)量，解決能源浪費(fèi)現(xiàn)象，提升資源利用率，從而推動(dòng)社會(huì)發(fā)展，優(yōu)化自然環(huán)境，造福萬世。

一、技能設(shè)計(jì)技術(shù)之于電氣自動(dòng)化的價(jià)值

節(jié)能與綠色環(huán)保是目前社會(huì)發(fā)展的主旋律，特別是處于科技時(shí)代，電氣自動(dòng)化技術(shù)更新?lián)Q代迅速，節(jié)能減排相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，且電氣自動(dòng)化領(lǐng)域已突顯節(jié)能化的發(fā)展趨勢。在科學(xué)技術(shù)升級(jí)迅速背景下，國民生活與電氣自動(dòng)化關(guān)聯(lián)密切，電氣自動(dòng)化在國家各領(lǐng)域的普及程度日漸提升，且該領(lǐng)域的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)已逐漸發(fā)展為國家新興技術(shù)的關(guān)鍵分支，在國家發(fā)展過程中占據(jù)關(guān)鍵地位，發(fā)揮日漸重要的價(jià)值[1]。就該領(lǐng)域節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展歷程而言，節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用可以高效縮減能源損耗，提升能源使用率，有效解決能源欠缺現(xiàn)象;提升國民生活質(zhì)量，為國民構(gòu)建健康、和諧的生存空間，推動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的健康有序運(yùn)行，推動(dòng)自然生態(tài)環(huán)境的和諧成長。

二、節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之于電氣自動(dòng)化的準(zhǔn)則

（一）安全性

電氣自動(dòng)化的安全程度是維持其有序、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。因此，相關(guān)工作者在設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)時(shí)必須高度重視產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題，確保產(chǎn)品的安全程度契合電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高標(biāo)準(zhǔn)，從而高效發(fā)揮節(jié)能效果，縮減其能源消耗，優(yōu)化其運(yùn)轉(zhuǎn)效率[2]，推動(dòng)該領(lǐng)域技術(shù)的升級(jí)與發(fā)展。

（二）環(huán)保性

節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之于電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵價(jià)值在于避免非必要的能源損耗，提高該領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)收益。因此，相關(guān)工作者在設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)時(shí)必須有機(jī)融合節(jié)能設(shè)計(jì)理念與環(huán)保意識(shí)，憑借對(duì)技術(shù)、材料的合理應(yīng)用提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，降低其能源損耗[3]，從而推動(dòng)自然生態(tài)環(huán)境、企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)效益等方面的共同成長，為構(gòu)架環(huán)保型社會(huì)舔磚加瓦。

（三）經(jīng)濟(jì)性

目前，部分工作者在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中憑借更換某些材料等方式優(yōu)化其運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)能成效，提升其經(jīng)濟(jì)收益，但其應(yīng)用效果卻適得其反，材料更換在某種程度上損耗系統(tǒng)性能，甚至造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，相關(guān)工作者在設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)時(shí)，應(yīng)充分兼顧節(jié)能效率與經(jīng)濟(jì)效益，從而以企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀為參考優(yōu)化其節(jié)能技術(shù)，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的升級(jí)，進(jìn)而為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)其企業(yè)長久發(fā)展。

三、節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之于電氣自動(dòng)化的優(yōu)化措施

（一）降低線路損耗

線路消耗是電氣自動(dòng)化運(yùn)作過程中能源損耗最普遍的一種方式，其關(guān)鍵因素是導(dǎo)線電阻所產(chǎn)生的有功功率消耗，電阻與能源消耗成正比;且導(dǎo)線的橫截面大小與長度在一定程度上可以決定電阻大小。因此，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中，降低其導(dǎo)線電阻值、降低其有功功率損耗、降低其線路損耗[4]，可從以下幾點(diǎn)著手：第一，相關(guān)工作者在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中可采用電導(dǎo)率極低的導(dǎo)線降低線路損耗;第二，相關(guān)工作者可采用直線走線、縮減彎路走線、縮減多余導(dǎo)線、避免非必要的導(dǎo)線環(huán)繞等措施改變導(dǎo)向長度，從而達(dá)到降低線路損耗的目的。第三，相關(guān)工作者可選擇橫截面較大的導(dǎo)線，或擴(kuò)大導(dǎo)線橫截面等方式降低線路損耗。

（二）采用無功補(bǔ)償

無功補(bǔ)償是指電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)過程中憑借提升電網(wǎng)功率因素、減少傳輸線路與變壓器、供電器的用電消耗，從而有效提升供電效率的策略。因此，電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)過程中無功補(bǔ)償?shù)钠占岸容^高，且占據(jù)極其關(guān)鍵的地位。但于諸多用電客戶而言，無功功率因素普遍較低，且在某種意義上應(yīng)該向供電機(jī)構(gòu)繳付罰金，致使用電成本較高，從而影響經(jīng)濟(jì)收益。因此，相關(guān)單位可憑借使用無功補(bǔ)償設(shè)備的方式降低電能損耗、擴(kuò)大無功功率因數(shù)，從而使無功就地平衡成為現(xiàn)實(shí)，為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益提供保障。相關(guān)單位在節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中應(yīng)用無功補(bǔ)償設(shè)備可將以下三點(diǎn)作為切入點(diǎn)：第一，以電容器為例，在其展開無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候必須保證其電容量與負(fù)荷、配電電壓容量、配電電圧功率因素、三相電壓平衡度等相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)相契合。若無功補(bǔ)償?shù)倪^程中產(chǎn)生諧波，可借助電抗器消除諧波。第二，為防止無功補(bǔ)償?shù)倪^程中發(fā)生過量補(bǔ)償、無功倒送和過量補(bǔ)償?shù)热毕荩谶x取電容器時(shí)可將其無功功率參數(shù)確定為投切參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。第三，傳統(tǒng)電容器的投切開關(guān)、容量分組普遍采用比例分配、循環(huán)投切、按級(jí)投切等方式，然而其無用補(bǔ)償成效不甚明顯。因此，相關(guān)工作可選擇現(xiàn)今普及度較高的模糊投切，高效發(fā)揮其在跟蹤精準(zhǔn)性、使用范疇等方面的優(yōu)勢。

（三）合理選擇濾波器

傳統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境下，用電訴求陸續(xù)提升，電氣設(shè)備循序增長，其產(chǎn)生的諧波電流亦陸續(xù)增長，而諧波電流的增長將導(dǎo)致基波電壓與電網(wǎng)阻抗過程中生成的電壓重合，進(jìn)而產(chǎn)生電壓畸變，致使電氣設(shè)備誤動(dòng)作現(xiàn)象頻發(fā)。因此，相關(guān)工作者在節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中可以防范電氣設(shè)備誤動(dòng)作為切入點(diǎn)，借助有緣濾波器消除諧波電流。APF即有源濾波器，是一種優(yōu)秀的電子設(shè)備，能夠以動(dòng)態(tài)化的形式限制諧波電流，有效完成無功補(bǔ)償目標(biāo);且其具備豐富的特性、優(yōu)良的動(dòng)態(tài)性能，能夠高效率祛除諧波，且同時(shí)兼顧祛除諧波電流與無功補(bǔ)償;且其優(yōu)點(diǎn)與缺陷極其顯著，其缺點(diǎn)在于成本造價(jià)較高，無法廣泛應(yīng)用于大容量環(huán)境下，且優(yōu)點(diǎn)在于能夠全面吸收電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的諧波電流、動(dòng)態(tài)化祛除多種諧波電流，同時(shí)杜絕諧振現(xiàn)象。此外，由于APF單套容量普遍低于100KVA，因此，其適用的電網(wǎng)電壓普遍低于690V。因此，相關(guān)單位選擇濾波器必須深度考慮其優(yōu)缺點(diǎn)與使用電壓、電容量等因素。

四、結(jié)束語

一言以蔽之，伴隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，國家電氣系統(tǒng)已陸續(xù)完善，并不斷優(yōu)化，特別在可持續(xù)發(fā)展觀盛行的社會(huì)背景下，電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)過程中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)極具必然性。相關(guān)工作者可從降低線路損耗、采用無功補(bǔ)償、采取適宜的濾波器等多維度著手，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。另外，用戶可選用節(jié)能燈等節(jié)能用電設(shè)備。就當(dāng)前社會(huì)成長趨勢而言，節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域的普及指日可待，進(jìn)而為社會(huì)的健康成長奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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