探討電氣工程中的節(jié)能技術(shù)

王 剛

（河北南玻玻璃有限公司，廊坊 065600）

1 電氣工程

電氣工程作為現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，從某種意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國家的科技進(jìn)步水平。電氣工程技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)制造、冶金、建材等各領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用，而且在技術(shù)方面一直追求卓越并不斷取得突破。同時(shí)，為高效利用電能資源，在電氣工程中研發(fā)出各種節(jié)能技術(shù)，并在技術(shù)領(lǐng)域中得到認(rèn)可并推廣。

2 電氣工程中的節(jié)能技術(shù)

2.1 輸配電系統(tǒng)節(jié)能方法與措施

2.1.1 提高輸電效率

減少線路損耗時(shí)供配電系統(tǒng)應(yīng)用中提高輸電效率最主要的途徑?，F(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的減少線路損耗的措施有：采用高壓或者超高壓進(jìn)行輸電的方式，可以降低輸電線路中的電流，從而降低線路的損耗；減少變壓級(jí)數(shù)；合理配置變壓器，減少變壓器的損耗；安裝無功補(bǔ)償裝置，用來提高線路中的功率因數(shù)，來提高電能質(zhì)量和減少線路損耗。[1]

在已經(jīng)投入使用的輸配電系統(tǒng)中，合理調(diào)整輸電方式和供配電方式同樣可以降低網(wǎng)絡(luò)的功率損耗，常用的方式有：調(diào)整輸送電的電壓、使三相負(fù)載要平衡提高線路的使用效率、處理好導(dǎo)線接頭避免不必要線路損耗、實(shí)施經(jīng)濟(jì)調(diào)度合理分配電能。

2.1.2 配電變壓器的節(jié)能技術(shù)

在選擇使用的變壓器時(shí)，為了節(jié)能電能，一般選用低損耗節(jié)能型的變壓器，在建筑企業(yè)設(shè)施、化工企業(yè)和設(shè)施以及對(duì)消防功能要求較高的場(chǎng)合，比如大型體育館、圖書館、教學(xué)樓等的項(xiàng)目施工以及使用過程中，應(yīng)使用具有低功耗節(jié)能型的干式變壓器；在堆電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大的場(chǎng)所或環(huán)境中，應(yīng)采用具有有載調(diào)壓功能的電力變壓器。

變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)就是在變壓器的低損耗狀態(tài)下運(yùn)行。變壓器的損耗分為有功損耗和無功損耗兩部分。變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷率為變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷與變壓器的額定容量之比，選用配電變壓器時(shí)，不能出現(xiàn)容量選擇過大或過小的現(xiàn)象，容量過小就會(huì)形成“小馬拉大車”的現(xiàn)象，很容易燒毀變壓器，容量過大會(huì)造成資源的浪費(fèi)，因此在選擇變壓器容量是一般負(fù)荷率大致在70%比較合適。

2.1.3 供電系統(tǒng)中的無功功率補(bǔ)償技術(shù)

輸配電系統(tǒng)中大部分用電設(shè)備屬于具有感性特性的負(fù)載，這種感性特性直接導(dǎo)致功率因數(shù)降低，浪費(fèi)電能。電能做功功率因數(shù)是有功功率占視在功率的百分比。在運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，一般情況下功率因數(shù)越大越好，功率因數(shù)越高，線路中的損耗就會(huì)越低，用電設(shè)備的用電效率越大，電能的利用率就越高。因此無功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)節(jié)能降損、改善電壓質(zhì)量是一項(xiàng)非常重要的節(jié)能技術(shù)。

2.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)能技術(shù)

2.2.1 電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)節(jié)能技術(shù)

對(duì)于啟動(dòng)性能差的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，如果在額定電壓下直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流較大，能耗較高。目前以晶閘管為開關(guān)器件，以單片機(jī)為控制核心的電子軟啟動(dòng)器，用于異步電機(jī)的啟動(dòng)控制。電子軟啟動(dòng)設(shè)備可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的特性（如試運(yùn)行情況，電流、直流電阻情況等）來調(diào)節(jié)電機(jī)在啟動(dòng)過程的各種體現(xiàn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備特性的參數(shù)，以確保電機(jī)在運(yùn)行過程中處于最佳最有效的的運(yùn)行工作狀態(tài)，這樣不僅可以減少電動(dòng)機(jī)的有功損耗和無功損耗，還可以提高線路的功率因數(shù)，從而減少線路上的損耗，節(jié)約電能。

2.2.2 變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)

以吹屑風(fēng)機(jī)為例，造成吹屑風(fēng)機(jī)效率低運(yùn)行的原因無非有兩種，一種是風(fēng)機(jī)在定速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)量與風(fēng)量的需求的不匹配，一種是風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況不在最佳狀態(tài)。

在實(shí)際生產(chǎn)中，總要對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，通常調(diào)節(jié)風(fēng)量的的方法有兩種：一種是改變管網(wǎng)特性，即節(jié)流調(diào)節(jié)，另一種是改變風(fēng)機(jī)特性，即改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變風(fēng)量。當(dāng)采用節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)機(jī)的輸出功率并未改變，所以節(jié)能效果不明顯；當(dāng)采用改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，風(fēng)量隨之減小，風(fēng)壓也會(huì)對(duì)應(yīng)變小，同時(shí)風(fēng)機(jī)的輸出功率減小，從而達(dá)到節(jié)能的目的。[2]

2.3 照明節(jié)能技術(shù)

2.3.1 使用電子鎮(zhèn)流器

鎮(zhèn)流器是氣體放電燈用于光源啟動(dòng)和工作時(shí)限流的部件。鎮(zhèn)流器主要有兩種：電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器，電感鎮(zhèn)流器使用工頻交流電給電光源供電，電子鎮(zhèn)流器將工頻電轉(zhuǎn)換為幾十千赫茲交流電供給電光源。電子鎮(zhèn)流器的功耗僅為電感鎮(zhèn)流器功耗的25%～35%。所以，電子鎮(zhèn)流器相比電感鎮(zhèn)流器具有明顯的節(jié)能效果。

2.3.2 采用節(jié)電控制措施和智能照明控制系統(tǒng)

設(shè)計(jì)照明線路盡量細(xì)化，并可以充分利用自動(dòng)化技術(shù)，安裝具有識(shí)別光照強(qiáng)度的的光控開關(guān)，可以有效的減少電能的消耗。

智能照明控制系統(tǒng)是將照明技術(shù)與計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合，使控制技術(shù)更加復(fù)雜。智能照明系統(tǒng)可以針對(duì)不同時(shí)段的光照強(qiáng)度進(jìn)行精確的檢測(cè)、設(shè)置并對(duì)開關(guān)進(jìn)行合理控制。此外，智能照明系統(tǒng)還具有軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷功能，使得燈具壽命得以延長。[3]