楊帆

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)越來越重視，節(jié)能成了電氣自動(dòng)化未來發(fā)展的導(dǎo)向，本文作者介紹了電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)

電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化是電氣領(lǐng)域里面新發(fā)展起來的學(xué)科，它與工業(yè)方面的生產(chǎn)以及人們的生活都有著密切的關(guān)系。電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化能夠改善勞動(dòng)的環(huán)境，提高工作效率和生產(chǎn)率，降低運(yùn)轉(zhuǎn)的成本費(fèi)用，它所起到的作用是不容忽視的?，F(xiàn)在，國際上都在呼吁開展綠色革命，在我國目前的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中，節(jié)約能源已經(jīng)被列為了重點(diǎn)問題。其中，推動(dòng)節(jié)能減排的關(guān)鍵就是自動(dòng)化方面的技術(shù)。在未來經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展過程中，節(jié)約能源的新型技術(shù)將處于主要的位置，電氣系統(tǒng)自動(dòng)化節(jié)約能源的設(shè)計(jì)技術(shù)也將有著更加廣泛的應(yīng)用空間和發(fā)展空間。

1.電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的概念

由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜而又繁瑣的整體，加上城市電網(wǎng)的不斷增加，實(shí)際電力也不斷的增加，這就會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際工作中，要使用很多的整流器和變頻器等其它器械，這樣就會(huì)導(dǎo)致大量的諧波出現(xiàn)，而諧波的產(chǎn)生會(huì)影響到電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行。所以要想減除諧波的實(shí)際負(fù)面影響，就要在節(jié)能方面進(jìn)行考慮，電氣自動(dòng)化要從變壓器、有源濾波器以及無功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)上面下功夫，利用減少電路的實(shí)際傳輸損耗，以及使用有源濾波器和優(yōu)選變壓器等方法，來促使電氣系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.電氣系統(tǒng)自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

2.1電氣工程方面的設(shè)計(jì)

如果要實(shí)現(xiàn)電氣工程節(jié)能的目的，關(guān)于電氣裝置的設(shè)計(jì)與安裝電氣工程都是非常關(guān)鍵的部分。完成這一環(huán)節(jié)將給電氣在工程方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，以及實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)做好基礎(chǔ)。

2.2優(yōu)化配電的設(shè)計(jì)

給電力工程的設(shè)備供給其需要的動(dòng)力，這是電力體系的根本性服務(wù)。因此，要考慮到電力工程的實(shí)用性一定要符合用電器械的可靠性和負(fù)荷容量的需求，這是在設(shè)計(jì)配電時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需要保證電氣器械的控制標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行配電的時(shí)候，除去要保證用電設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)外，還需要確保電力工程的可靠性、靈活性以及容易操控性和穩(wěn)定性等。另外還需要保證電力工程的安全操作，為了達(dá)到這一要求，要保證導(dǎo)線良好的絕緣性，進(jìn)行布線的時(shí)候，導(dǎo)線的絕緣距離要保持適中，并且還需要保證導(dǎo)線在動(dòng)態(tài)方面的穩(wěn)定性，在接地和防雷方面的設(shè)備也要保證其安全性。

2.3提高電氣體系的運(yùn)轉(zhuǎn)效率

選擇好節(jié)約能源的設(shè)備，是電力體系最先需要做好的工作，也是在節(jié)約能源方面做的良好鋪墊。并且，為了讓電力體系在運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，還可以采用減少電路中的消耗、無功的補(bǔ)償和均衡負(fù)荷的方式來進(jìn)行，比如：進(jìn)行配電的設(shè)計(jì)過程，可以采用合理地設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)合理地調(diào)整負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)。

3.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

3.1優(yōu)選變壓器

變壓器的實(shí)際選擇，對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能方面有著重要影響。具體來講，在實(shí)際選擇變壓器的時(shí)候，要注意以下幾個(gè)問題：

（1）變壓器要選擇節(jié)能環(huán)保型的，以此來減少變壓器的有功功率的損耗。

（2）為了使流過的三相電的實(shí)際電流保持穩(wěn)定，在實(shí)際選擇上要減少變壓器整體損耗，有條件的話最好使用一些單向自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備。以及三相四線制供電等有效減少實(shí)際負(fù)荷不均勻的方法。

3.2減少電能的傳輸損耗

電能在傳輸?shù)倪^程中，一般情況下由于導(dǎo)線上存在著電阻就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。然而， 線路上的電流是不能改變的，因此，為了有效減少電能在線路上的傳輸損耗，就只有減小導(dǎo)線的電阻。實(shí)際上，導(dǎo)線的電阻是與導(dǎo)線的截面積成反比，而與電導(dǎo)、導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比的。具體來說，要有效減少導(dǎo)線的電阻，就應(yīng)該從以下幾個(gè)方面人手：

（1）選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，這樣可以減少電能在來回的電路上的損失。

（2）減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。這可以在進(jìn)行布線時(shí)，讓導(dǎo)線盡量走直路，避免過多的走彎路，從而減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度。

（3）變壓器應(yīng)該盡量接近負(fù)荷中心，從而減小供電距離。

（4）增大導(dǎo)線的橫截面積。

在各方面條件允許的情況下，盡量選擇橫截面積較大的導(dǎo)線，從而通過減小電阻減少損耗， 達(dá)到節(jié)能的目的。

3.3合理選用無功補(bǔ)償設(shè)備

無功補(bǔ)償是無功功率補(bǔ)償?shù)暮?jiǎn)稱，作用是降低變壓器上的輸電消耗，提高效率。無功補(bǔ)償設(shè)備是電力系統(tǒng)中的一顆非常重要的“螺絲釘”，無論是從節(jié)能還是對(duì)提高供電質(zhì)量都有著重要的影響。因此在選用無功補(bǔ)償設(shè)備上一定要認(rèn)真、仔細(xì)選擇。否則會(huì)對(duì)供電系統(tǒng)造成不良的影響。在選擇無功補(bǔ)償設(shè)備上一定要遵循以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)參數(shù)進(jìn)行選擇。選擇無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，要根據(jù)具體參數(shù)進(jìn)行選擇和使用，如電壓的負(fù)荷和容量。

（2）根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況。選擇無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主要要參考電網(wǎng)的運(yùn)行情況。對(duì)補(bǔ)償線路要了如指掌。

（3）要想達(dá)到良好的補(bǔ)償效果，就必須要采用，調(diào)節(jié)平滑以及適應(yīng)面廣和跟蹤定位準(zhǔn)確的模糊投切方式，這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的補(bǔ)償電容組中的電容器本身的投切開關(guān)方式、分擔(dān)方式以及按比例分配的方式等，都不能達(dá)到我們實(shí)際需要的補(bǔ)償效果。

（4）在條件允許的情況下，要采用無功功率作為投切參數(shù)物理量，以此來防止投切震蕩， 以及無功倒送的情況出現(xiàn)。在此之外，無功補(bǔ)償裝置最好實(shí)行就地安裝，因?yàn)閷?shí)行就地補(bǔ)償， 可以使線路上的無功傳輸有效減少，以此能夠達(dá)到節(jié)能的目的。

3.4使用有源濾波器來進(jìn)行節(jié)能

在電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中，為了有效減少和電網(wǎng)連接電氣設(shè)備的誤動(dòng)作，就一定要消除諧波。在電氣系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波的產(chǎn)生會(huì)降低設(shè)備的實(shí)際可用性，對(duì)于設(shè)備的質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，造成電能損耗，而使用有源濾波器就可以很好的消除諧波。具體來說，誤動(dòng)作主要是由于電氣設(shè)備的實(shí)際數(shù)量增加，而產(chǎn)生的諧波變得越來越多，因?yàn)檫@些諧波電流在實(shí)際電網(wǎng)阻抗上所產(chǎn)生的電壓和基波電壓彼此重疊，這就會(huì)導(dǎo)致電壓嚴(yán)重畸變，從而造成電氣設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作。一般來說，有源濾波器主要有以下兩方面特點(diǎn)：

（1）反應(yīng)速度快，同時(shí)具有良好的動(dòng)態(tài)性能。

（2）可以使功率范圍變得更寬大，可以很好的促進(jìn)無功補(bǔ)償達(dá)到更好的效果。

一般情況下，使用有源濾波器對(duì)實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的諧波進(jìn)行過濾，在實(shí)際電氣設(shè)備誤操作之前就可以避免，這樣可以使得電氣設(shè)備更加有效率，以此更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

3.5使用高效率的照明設(shè)施

照明行業(yè)必然朝著高效節(jié)能方向發(fā)展，因此在設(shè)計(jì)時(shí)一定要將節(jié)能的理念加入其中。照明設(shè)計(jì)一定要秉承節(jié)能和經(jīng)濟(jì)以及使用等原則。高效光源自從研發(fā)出來后變被大量的應(yīng)用在公共場(chǎng)合中，人們也在不斷對(duì)其進(jìn)行技術(shù)完善，與一般光源對(duì)比，高效光源具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、以及使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.6光伏設(shè)備發(fā)展帶動(dòng)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)發(fā)展

光伏技術(shù)近年來在我國取得了長(zhǎng)久的發(fā)展，甚至已邁入世界前列位置，由于我國的光伏制造業(yè)秉承創(chuàng)新的原則，所以發(fā)展的前景非常美好，在無數(shù)次的制造與設(shè)計(jì)中我們有著各種各樣的自我飛躍。節(jié)能環(huán)保是當(dāng)前光伏技術(shù)的熱點(diǎn)話題，我國技術(shù)人員創(chuàng)造性的將光伏制造的自動(dòng)化技術(shù)與節(jié)能理念結(jié)合在一起更是取得了重大的的進(jìn)步。目前，我國制造的光伏已經(jīng)在品牌效應(yīng)和技術(shù)研發(fā)以及生產(chǎn)規(guī)模上以及有了大的突破，國內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施在性能上也能比肩國際水平。

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