于洪亮
摘 要: 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的運(yùn)用不但能夠有效地降低電能源的耗損以外,同時(shí)還能夠提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益,也可以降低對(duì)周邊環(huán)境的破壞與污染,為整個(gè)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。文中對(duì)于當(dāng)前國(guó)內(nèi)電氣自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與討論,并提出了幾點(diǎn)策略以供相關(guān)人員進(jìn)行參考借鑒。
關(guān)鍵詞: 電氣自動(dòng)化; 節(jié)能設(shè)計(jì); 探討分析
伴隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)的進(jìn)步與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)于電氣設(shè)備的需求量也變得越來(lái)越大,不管是在工作、生活、或者學(xué)習(xí)當(dāng)中都無(wú)法擺脫電氣設(shè)備。電氣設(shè)備在大量普及的同時(shí)也給社會(huì)各個(gè)方面帶來(lái)便捷,在提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展效的同時(shí)也加大了電力能源的消耗,給整個(gè)自然環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的破壞與影響?;诖巳藗冮_始投入大量的人力與物力來(lái)研究如何能夠有效地控與提升節(jié)約用電的效率。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)對(duì)于減少污染、提升供電品質(zhì)上具有良好的成長(zhǎng)空間,也成為企業(yè)未來(lái)的重要發(fā)展方向。
一、概述電氣自動(dòng)化與節(jié)能設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一門交叉性強(qiáng)的學(xué)科,與工業(yè)的發(fā)展以及人們的生活、工作等方面有著重要的影響。電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提升工作質(zhì)量、減少成本投入、提高生產(chǎn)效率方面也有明顯的作用?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)大力推行“綠色工業(yè)發(fā)展”,因此節(jié)能環(huán)節(jié)也就變成了現(xiàn)階段國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的重要核心,這也充分地表明了自動(dòng)化技術(shù)是加快社會(huì)發(fā)展、提高經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)環(huán)境等方面的重要工具。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的背景下,誰(shuí)掌握了有效的節(jié)能技術(shù)就能夠擁有高新科技發(fā)展的主導(dǎo)權(quán),就能夠影響未來(lái)整個(gè)世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向。但是對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言,目前國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度達(dá)到了空前的高度,對(duì)于電力能源的需求量也在逐年上升。城市的電網(wǎng)也一直在擴(kuò)大,電力的增容也讓更多的電力用戶使用變頻器、整流器,此類設(shè)備的使用會(huì)產(chǎn)生大量的諧波容易給電網(wǎng)造成破壞。如果想要有效地解決諧波問題就必須要從電氣設(shè)備的節(jié)能方面進(jìn)行著手,只有這樣才可以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的節(jié)能效果。
二、電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的策略分析
(1)減少網(wǎng)損
電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)就是為了能夠有效地降低電力能源的耗損,但是想要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)就必須要降低輸電線路當(dāng)中的線功損耗。按照電學(xué)原理可以看出在電力網(wǎng)當(dāng)中的輸電導(dǎo)線電阻對(duì)于電能的耗損有重要影響,所以必須要采取一些科學(xué)、有效的辦法來(lái)降低輸電線路的電阻值以減少耗損。導(dǎo)線電阻和導(dǎo)線材料的質(zhì)量、導(dǎo)線橫截面的大小以及導(dǎo)線的長(zhǎng)度關(guān)系密切,而且材料的質(zhì)量對(duì)于材料的導(dǎo)電效果也有影響,導(dǎo)電效果好其電阻值就越小,耗損值就小。通過控制導(dǎo)線長(zhǎng)度可以降低電阻值,可是擴(kuò)大橫截面積會(huì)加大導(dǎo)線的使用成本而且會(huì)加大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),因此并不適合進(jìn)行大規(guī)模使用與推廣。除此之外,對(duì)于輸電導(dǎo)線的設(shè)計(jì)與布置也會(huì)影響電損值。所以在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中,必須要使用導(dǎo)電效果好的材料并控制好電力傳送距離,并對(duì)輸電線路進(jìn)行科學(xué)、有效的布局。
(2)變壓器的選擇
想要提高節(jié)能效果,變壓器的作用是相當(dāng)大的。在通常情況下進(jìn)行變壓器的選擇上,首先要考慮的是耗損率較小的、具備單項(xiàng)自動(dòng)補(bǔ)償功能的變壓器。此類變壓器不但能夠?qū)㈦娏髫?fù)荷的平衡進(jìn)行有效控制,還可以適應(yīng)多種不同的工作環(huán)境,并且還可以降低變化電流對(duì)變壓器所造成的損耗,對(duì)于節(jié)能環(huán)保方面也有一定的促進(jìn)作用。
(3)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的使用
所謂的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備就是對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾姎庠O(shè)備。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不但能夠有效地減少變壓器上所產(chǎn)生的耗損值,還可以將整個(gè)電力供給系統(tǒng)的供電質(zhì)量保持在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi),這對(duì)電力企業(yè)的發(fā)展具有積極的戰(zhàn)略意義。
無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在選上必須要慎重,如果選擇的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備性能上存在問題那么不但無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果,而且會(huì)給整個(gè)電力供應(yīng)系統(tǒng)造成不同程度的破壞與影響。所以在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)候必須要做到以下幾個(gè)方面:(1)要如實(shí)地按照供電系統(tǒng)的真實(shí)參數(shù)來(lái)選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的時(shí)候必須要安排專人到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)供電系統(tǒng)的參數(shù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行如實(shí)記錄與統(tǒng)計(jì),比如說(shuō)電壓負(fù)荷、容量等等并將其作為設(shè)備選擇的重要依據(jù);(2)根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況來(lái)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行選擇。在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過程中,要將電網(wǎng)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納與分析之外,還必須要把電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)納入考慮范圍,如果線路的負(fù)荷過大那么就必須要使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備,比如說(shuō)電動(dòng)機(jī);如查線路的負(fù)荷小那么就可以采用靜態(tài)補(bǔ)償設(shè)備。(3)投切方式的選擇。過去的投切方式經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的滯后問題,如果想要解決這個(gè)問題就必須要運(yùn)用高靈敏度、高精確度且適用范圍廣的投切方式。(4)就地安裝設(shè)備。通過就地安裝設(shè)備的辦法能夠全面性地降低電能的耗損值,從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
(4)有源濾波器的運(yùn)用
諧波問題是所有電氣設(shè)備在正常運(yùn)作過程中無(wú)法避免的,諧波給電氣設(shè)備的穩(wěn)定性與可靠性造成的危害也是相當(dāng)大的,不但能夠影響電網(wǎng)電壓出現(xiàn)異常變化,而且還會(huì)造成操作失敗而導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)中的電設(shè)備無(wú)法運(yùn)行;除此之外諧波問題也會(huì)直接破壞電氣設(shè)備的某些元器件,并影響電氣設(shè)備的質(zhì)量造成電氣設(shè)備的使用壽命縮短。
有源濾波器不但使用壽命長(zhǎng)而且穩(wěn)性高,并且濾波的效果也相當(dāng)不錯(cuò),而且還能夠有效地抑制濾波過程當(dāng)中所形成的諧振。相比較于無(wú)源濾波器,有源濾波器的成本投入更大因此也加大了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),可是按照長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展觀來(lái)看,使用有源濾波器之后所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)比多出的成本投入要大出許多。將有源濾波器運(yùn)用到電網(wǎng)當(dāng)中,不但能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地將諧波過濾,而且還能夠強(qiáng)化電氣設(shè)備的安全性與質(zhì)量,避免出現(xiàn)操作失誤,對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要作用。
綜上所述,無(wú)論是對(duì)于供電企業(yè)或者是用電企業(yè)來(lái)說(shuō),電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)都有著重要的意義。在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,可以運(yùn)用低能耗的導(dǎo)線、節(jié)能型變壓器以及無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、有源濾波器等等設(shè)備,并根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況選擇最為適合的電氣設(shè)備??茖W(xué)、合理地運(yùn)用電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì),不但可以降低電能源的耗損,還能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,并且也可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,有利于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:沈陽(yáng)飛馳電氣設(shè)備安裝有限公司)