節(jié)能設(shè)計理念在電氣自動化工程中的應(yīng)用

閆武

摘要：節(jié)能設(shè)計技術(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)品運營成本等作用;該技術(shù)對于電氣自動化行業(yè)也起到節(jié)能的作用。電氣自動化可以通過變壓器、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)運行過程達(dá)到節(jié)能的目的。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;節(jié)能設(shè)計理念;應(yīng)用

1 節(jié)能設(shè)計理念概述

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，隨著時代的不斷發(fā)展，將節(jié)能設(shè)計理念運用于工業(yè)制造中變?yōu)榱艘环N趨勢。運用節(jié)能設(shè)計理念，可以達(dá)到環(huán)保、低公害的作用。將節(jié)能設(shè)計理念運用于電氣自動化工程中，可以降低能源消耗，同時，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)計理念進(jìn)行電氣自動化工程，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，運用節(jié)能設(shè)計理念，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，可以多次重復(fù)使用，避免浪費，節(jié)約資源，同時，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 電氣自動化節(jié)能設(shè)計原則分析

2.1 確保安全性

電氣自動化的節(jié)能設(shè)計核心雖然是盡可能的提升這項技術(shù)的節(jié)能效果，但是在設(shè)計過程中卻不能夠忽視安全性，因為這是確保這些技術(shù)得以推廣應(yīng)用的關(guān)鍵，只有保障了相關(guān)電氣設(shè)備能夠健康安全運行，才能夠更好的應(yīng)用這項技術(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)行電氣自動化節(jié)能設(shè)計時，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，同時要對當(dāng)前的新技術(shù)進(jìn)展及時關(guān)注和了解，從而在設(shè)計中要將這些新技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)成重要的設(shè)計重點，進(jìn)而提升節(jié)能效應(yīng)。

2.3 保障經(jīng)濟(jì)效益

對于電氣自動化的節(jié)能設(shè)計必須要緊密結(jié)合生產(chǎn)和生活實際來進(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)計的難度，同時也不利于這些技術(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，同時還需要注重電氣自動化工程的整體技術(shù)的提升。所以在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，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)計理念在電氣工程自動化中應(yīng)用路徑

3.1 合理降低電能的傳輸消耗

電能在運輸過程中，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)計中就可以通過此種關(guān)系來降低電氣工程自動化的能耗，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化的主要設(shè)備，對電氣工程自動化系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定運行有較大影響，同時變壓器也是能耗比較大的電氣設(shè)備。所以，在具體設(shè)計中，為降低電能損耗量，在選擇變壓器時要盡量選擇節(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)計變壓器時，最好配合單相自動補(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化運行的經(jīng)濟(jì)效果和電能質(zhì)量。在設(shè)計電氣工程自動化系統(tǒng)時，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，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。在實際設(shè)計過程中，電氣工程自動化運行低壓補(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

電氣工程自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在實際運行過程中，難免會形成諧波，諧波對電氣工程自動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)異的動態(tài)性能，應(yīng)用到電氣工程自動化系統(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化運行是的功率范圍，提升運行效率，獲得更大的節(jié)能效果。

結(jié)語

眾所周知，電氣自動化技術(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)中運用電氣自動化技術(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，同時還能夠在根本上直接有效的降低機(jī)械設(shè)備的運行成本。所以，關(guān)于電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的探討是當(dāng)前電力企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的重點發(fā)展方向。

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