摘 要:可持續(xù)發(fā)展理念的影響下,節(jié)能降耗問題受到了社會各界的普遍關注,電氣自動化工程自然也不例外。從目前的發(fā)展情況看,電氣能源供應不足,線路設備老化嚴重等已經(jīng)成為了制約我國能源產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸。文章結合電氣自動化工程節(jié)能設計的意義和原則,對其節(jié)能設計技術進行了簡要分析和討論。
關鍵詞:電氣自動化工程;節(jié)能設計;技術;原則
前言
工業(yè)化進程的持續(xù)加快,在帶動社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的同時,在能源消耗方面也持續(xù)提高,加上能源的不合理使用及浪費,能源緊缺問題已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一個全球性的問題,面對這種情況,發(fā)展節(jié)能技術可以說是大勢所趨。電力設計作為電力工程的核心內(nèi)容,如何在保證質(zhì)量和整體效果的前提下,兼顧節(jié)能設計,是技術人員必須深入研究的課題。
1 電氣自動化工程節(jié)能設計的意義
在電氣信息領域,電氣自動化可以算是一門新興的學科,雖然發(fā)展時間不長,但是其在工業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活中發(fā)揮著不容忽視的作用,不僅能夠?qū)趧訔l件進行改善,而且能夠提升工作效率,降低企業(yè)的運行成本。而面對當前全球性能源危機的大背景,發(fā)展綠色工業(yè),實現(xiàn)低碳生活已經(jīng)逐漸被人們所接受,節(jié)能也已經(jīng)發(fā)展成為當前形勢下經(jīng)濟建設的一項重要內(nèi)容。就目前來看,在電氣自動化工程中開展節(jié)能設計,推廣節(jié)能技術,配合電氣自動化實現(xiàn)各行各業(yè)的節(jié)能減排工作,已經(jīng)是大勢所趨。可以毫不夸張的說,在未來的經(jīng)濟發(fā)展中,哪一方率先掌握了高新技術產(chǎn)業(yè)的節(jié)能技術,就會在市場中占據(jù)主動,獲得良好的發(fā)展。因此,在電氣自動化工程中開展節(jié)能設計,是非常重要的,必須得到足夠的重視[1]。
2 電氣自動化工程節(jié)能設計的原則
2.1 安全性
節(jié)能設計雖然重要,但是也不能忽略安全問題,因此,安全性在電氣自動化工程的節(jié)能設計中是一個非常關鍵的原則。想要保證電氣自動化節(jié)能的順利實施,離不開安全管理,因為即使再好的節(jié)能設計,如果無法保證安全,也必然會被淘汰。
2.2 可靠性
在進行電氣自動化工程的節(jié)能設計環(huán)節(jié),必須充分考慮設計的可靠性問題,一方面,不能以犧牲經(jīng)濟效益為代價,開展電氣自動化節(jié)能工作,另一方面,也不能影響工業(yè)生產(chǎn)的順利進行,不能影響居民的正常生活。如果節(jié)能設計方案失去了可靠性,無法保證居民家中各種電器的正常使用,無法保證工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的有序展開,則其也就失去了賴以生存的土壤。
2.3 經(jīng)濟性
在開展電氣自動化工程的節(jié)能設計時,必須立足實際情況進行全面分析,關注其經(jīng)濟效益,避免為了降低能源消耗而增加成本的情況。具體來講,就是在進行節(jié)能措施的落實環(huán)節(jié),無論是設備的改進、線纜的更新還是其他,都必須在保證節(jié)能效果的同時,將資金控制在一個相對合理的范圍內(nèi),保證良好的經(jīng)濟性[2]。
2.4 環(huán)保性
應該意識到,開展電氣自動化節(jié)能設計的主要目的,是為了提升能源的利用效率,減少不必要的浪費情況,進而提升企業(yè)的綜合效益。節(jié)能設計與低碳經(jīng)濟是緊密相連的,因此,技術人員在進行電氣自動化節(jié)能設計時,必須做好設備及材料的選擇工作,確保其具備安全性、先進性和可靠性、實用性的特點,對于老化嚴重的電氣設備以及電力線纜,必須及時進行更換,并做好周邊環(huán)境的保護工作,減少環(huán)境污染問題。
3 電氣自動化工程技能設計的技術
3.1 優(yōu)化變壓器選擇
在電氣自動化工程中,變壓器是非常關鍵的設備,能夠?qū)崿F(xiàn)對于電壓、電流以及功率的轉(zhuǎn)換,在很大程度上影響了系統(tǒng)的可靠運行[3]。但是就目前而言,大部分變壓器在運行過程中需要消耗大量的能源,是主要的耗能設備,不過同時也具有極大的節(jié)能潛力。在進行變壓器節(jié)能設計時,需要關注幾個方面的問題,一是對變壓器材料的合理選擇,應該保證其具備良好的節(jié)能效果,確保銅、硅以及各種絕緣材料的合理搭配,減少不必要的能源消耗;二是加強對銅材的使用,作為一種優(yōu)秀的導體材料,銅可以在電力電纜以及配電柜中取代硅材料,從而降低變壓器空在運行過程中的能耗,實現(xiàn)良好的節(jié)能效果;三是應該優(yōu)先選擇節(jié)能變壓器,如S10、S11型變壓器等,其本身就具備良好的節(jié)能效果。不過,在實際使用中,應該采用一用一備的方式,避免變壓器的長期超負荷運行,以免影響其使用壽命;四是應該做好變壓器容量的合理選擇,充分考慮實際需求,若容量過小,則變壓器長期超負荷運行,容易出現(xiàn)問題;若容量過大,則會導致其長期處于輕載狀態(tài),造成電能的浪費。一般來講,在進行變壓器容量的選擇時,應該在實際用電需求的基礎上,留出20%的冗余。
3.2 降低高次諧波
在電力系統(tǒng)中,諧波的存在不僅會造成能耗的增大,還會對電氣設備的正常運行造成危害,如導致電網(wǎng)可用容量的降低、影響設備的利用率、引發(fā)繼電保護裝置誤動或者拒動等。而對于諧波的處理,可以適當增加整流變壓器的二次側(cè)相數(shù),也可以利用有源濾波器,更可以更換無諧波污染的變頻器等,都能夠取得良好的效果,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的[4]。
3.3 強化線纜設計
電力電纜可以說是電力系統(tǒng)中一個至關重要的組成部分,也占據(jù)了電力工程施工成本的很大一部分,同時其后期維護費用也不容忽視。在進行電力電纜設計時,應該充分考慮各方面的影響因素,關注線纜本身的強度以及截面尺寸,確保其能夠滿足具體的使用需求。就目前而言,受技術、成本等因素的限制,電氣自動化工程中可供選擇的線纜材質(zhì)只有鋼、鋁和銅,對于技術人員而言,成本固然是必須考慮的因素,但是同時還必須關注線纜的安全性和節(jié)能性。一般來講,鋼制電纜在安全性和節(jié)能性方面要高出鋁電纜,銅電纜雖然同樣具備良好的適用性和節(jié)能效果,不過由于造價偏高,因此在實際應用中需要結合具體需求進行選擇。
3.4 選擇高效光源
在針對照明光源的選擇時,應該結合使用場所,依照國家有關規(guī)定,優(yōu)先使用高效節(jié)能光源,利用其較普通照明燈更高的發(fā)光效率,減少電能的消耗。例如,在衛(wèi)生間、樓梯間等位置,應該選擇吸頂燈或者聲控燈;在工業(yè)廠房中,由于對照度的要求較高,加上運行時間較長,應該優(yōu)先選擇金屬鹵化物燈具,而且若單一光源無法滿足實際需求,可以采用兩種光源,又或者混合光源,有效提高照明度,降低電能的消耗。需要注意的是,如果使用的是金屬鹵化物燈或者高壓鈉燈,則需要搭配節(jié)能鎮(zhèn)流器,可以起到更好的節(jié)能降耗效果。另外,光源的選擇和設計應該結合照明需要以及環(huán)境因素的影響進行綜合考慮,確保在充分滿足照明要求的基礎上,實現(xiàn)節(jié)約能源的目的[5]。
4 結束語
綜上所述,在可持續(xù)發(fā)展以及低碳經(jīng)濟的共同影響下,電氣自動化工程的節(jié)能設計受到了越來越多的關注,也得到了相關單位和企業(yè)的重視。在進行電氣自動化節(jié)能設計的過程中,應該堅持基本的原則,立足實際需求,采取切實有效的技術和策略,從多個方面進行考慮,確保節(jié)能目標的有效實現(xiàn),推動電氣自動化工程的穩(wěn)步發(fā)展,實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益的雙贏。
參考文獻
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[3]關艷翠.淺析電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術[J].科技經(jīng)濟市場,2014(08):8.
[4]劇鳳玲.電氣自動化的節(jié)能設計分析[J].電子測試,2015(11):128-129.
[5]詹惠瑜.節(jié)能設計理念在電氣自動化工程中的應用[J].電工技術:理論與實踐,2015(5):27.
作者簡介:廖小洋(1972-),江西新余人,工程師,從事自動化開發(fā)與維護工作。