淺談電氣自動化節(jié)能設(shè)計要點

韓蘭雙

（身份證號：1330011979****1428）

一、電氣自動化以及節(jié)能技術(shù)的介紹

電氣自動化是電氣信息這個領(lǐng)域里的一個新興學(xué)科，它同工業(yè)生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ罹o密相關(guān)，在改善勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率及工作效率、降低運行的成本等方方面面都起著極大的作用。現(xiàn)如今，伴隨著綠色革命的不斷興起，當(dāng)前國民經(jīng)濟在建設(shè)的過程中，節(jié)能儼然已成為一個非常重要的目標(biāo)。然而，要想真正實現(xiàn)節(jié)能減排，其重要的推動力是自動化技術(shù)。

二、電氣自動化節(jié)能設(shè)計的要點

（一）供配電節(jié)能設(shè)計

1.選用電能損耗小的變壓器

節(jié)能設(shè)計是否有效，在很大程度上與變壓器的選擇有關(guān)，通常情況下，電氣自動化節(jié)能設(shè)計師會慎重選用功率損耗小、單相自動補償設(shè)備、三相四線制的變壓器，這樣就能保持電流負(fù)荷的平衡，不僅能減少變壓器的損耗，還能在一定程度上起到節(jié)能環(huán)保的效果。

2.降低電能的傳輸消耗

導(dǎo)線里面存在電阻，因此，在傳輸電能的過程中，一定會消耗有功功率。但是線路的電流會保持不變。所以，為了降低在線路上傳輸電能所產(chǎn)生的消耗，就只能想辦法降低導(dǎo)線電阻。我們知道，導(dǎo)線電阻同導(dǎo)線的長度和導(dǎo)線的電導(dǎo)成反比例的關(guān)系，同截面的面積成正比例的關(guān)系。因此，要想降低導(dǎo)線電阻，可從以下幾個方面來著手：

（1）在選擇導(dǎo)線的材質(zhì)的時候，盡量選擇具有較小電阻率的，這是一個降低線路上電能消耗的一個辦法；

（2）縮短導(dǎo)線長度，且在布線的時候要盡量避免產(chǎn)生過多的彎路；

（3）為了縮短供電距離，可以將變壓器與負(fù)載中心間的距離拉近；

（4）增大導(dǎo)線橫截面積。選擇那些橫截面積較大的導(dǎo)線，這樣能減低電阻，進而降低消耗。

3.無功補償

在電力系統(tǒng)中，無功功率占有供配電設(shè)備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網(wǎng)的電壓下降，也因此影響了電能質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟運行。而對于用戶而言，無功功率的直觀表現(xiàn)為功率因數(shù)偏低，而當(dāng)功率因數(shù)小于0.9時，用戶就會向供電部門繳納一定比率的罰款，因此用戶用電的成本也增高，經(jīng)濟效益就會下降。

在采用無功補償設(shè)備對電力系統(tǒng)進行無功補償時，對于無功補償設(shè)備的要求有以下幾點：

（1）在使用電容器補償時，電容器容量的確定應(yīng)該根據(jù)配電電壓的容量、負(fù)荷、三相電壓的平衡度、自然功率因素、目標(biāo)功率因數(shù)等參數(shù)經(jīng)過計算來確定。而若是在補償處產(chǎn)生了諧波的話就要串聯(lián)一定量得電抗器，濾除線路上的諧波。

（2）為了有效的防止投切振蕩、過補償和無功倒送，在電容器的功率參數(shù)、無功電流、無功功率這些投切物理量中最好選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量。

（3）在很早以前的補償電容組中電容器的分擔(dān)方式和投切開關(guān)的方式普遍采用等容量分組和循環(huán)投切；后來又采用了按比例分配、按編碼配置、投切開關(guān)按級投切。但是這些方式都不能達(dá)到我們想要的補償效果。因此，現(xiàn)在所采用的是模糊投切，其適應(yīng)面廣、調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確而且效果很好。

4.平衡三相電負(fù)荷

三相電不平衡的現(xiàn)象十分普遍，不僅造成線路上一級變壓器上銅損的增加，也造成了變壓器上鐵損的增加，三相電不平衡還會造成供電質(zhì)量下降、電氣設(shè)備損壞、電表失靈等后果。在電氣自動化設(shè)計時，要盡量考慮到三相電負(fù)荷的平衡，以保證三相電間電流值的平衡，避免無謂的銅損和鐵損，保證供電質(zhì)量，節(jié)約電能。

（二）電氣設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能

1.電動機節(jié)能

電動機節(jié)能是電氣設(shè)備節(jié)能的重要方面。使用高效率電機，減少電動機無謂電能損耗的重要方面就是提高電動機的工作效率，高效率電動機和普通電動機相比，平均功率因素高7%～9%，總損耗減少20%～30%，所以在經(jīng)濟允許的情況下，盡量使用高效率電機，從長遠(yuǎn)的角度看，能夠大量節(jié)省電力資源。合理使用交流變頻調(diào)速裝置，科學(xué)推廣交流電機調(diào)速變電技術(shù)也是電動機節(jié)能方案的1個重要方向，使用變頻調(diào)速裝置時，變頻調(diào)速裝置會根據(jù)負(fù)載的大小自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)自動與負(fù)載的變化相適應(yīng)，進而提高電機功率，實現(xiàn)節(jié)能。

2.軟啟動器節(jié)能

軟啟動器能夠按照啟動時間的長短準(zhǔn)見調(diào)解可控器件的硅原子器件的導(dǎo)通角，以實現(xiàn)對電壓變化的控制。科學(xué)使用軟啟動器，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)啟動，還能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)速與負(fù)載的拼配，在頻繁啟動的設(shè)備中使用軟啟動器，能夠節(jié)省大量電能。

（三）氣照明系統(tǒng)節(jié)能

1.使用高效光源

在電氣自動化的節(jié)能設(shè)計中，照明設(shè)計也是不可忽視的一個部分，在照明燈中加入更多的節(jié)能設(shè)計，不但能間接增強大家的節(jié)能意識，更能在具體的實施過程中充分起到節(jié)能的效果。因此，在做節(jié)能設(shè)計的時候，將節(jié)能、經(jīng)濟、適用等綜合因素考慮是十分必要的，而高效光源就是電氣自動化節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新的產(chǎn)物，和普通照明相比，它不僅明亮耐用，還能在很大程度上減少能耗，所以，將其廣泛應(yīng)用于公共場合是可持續(xù)發(fā)展的重要表現(xiàn)。

2.充分利用自然光照明

照明亮化工程中很重要的一部分就是科學(xué)合理使用自然光。太陽光等自然光是大自然無私奉獻給我們的永不殆盡的禮物，充分使用自然光對于電氣自動化節(jié)能十分重要。在亮化工程中科學(xué)制定照明標(biāo)準(zhǔn)，確定合理采光方式，將人工光源和自然光源有機地結(jié)合起來。

（四）大力發(fā)展光伏設(shè)備，創(chuàng)新于電氣自動化節(jié)能設(shè)計中

一直以來，我國的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展得非常好，無論是從品牌效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模還是技術(shù)創(chuàng)新上，都擁有非常強大的競爭實力，其增長速度已經(jīng)位于世界的前列，是最大的光伏設(shè)備基地。