文/李春陽 濟南熱力集團有限公司 山東濟南 250014

王碩 濟南港華燃氣熱力有限公司 山東濟南 250014

1、電氣自動化工程中的節(jié)能設(shè)計準則

1.1 安全應(yīng)用原則

設(shè)計人員必須在安全應(yīng)用原則的引導(dǎo)下在電氣自動化技術(shù)中合理應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段，也就是說，只有在確保安全的前提下，企事業(yè)單位的綜合實力與運管效率才能得到穩(wěn)步的提高?；诖?，設(shè)計人員在進行節(jié)能設(shè)計時，切不可為了降低能源消耗，忽略產(chǎn)品自身的質(zhì)量問題，而是應(yīng)該在確保產(chǎn)品生產(chǎn)與使用安排標準的基礎(chǔ)上，合理運用節(jié)能設(shè)計，保證電氣自動化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，促進電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能效果不斷提高。

1.2 環(huán)境保護原則

電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段的最終目的是最大限度降低電氣自動化系統(tǒng)在實際運行過程中的能源消耗。也就是說，設(shè)計人員必須在確保節(jié)能設(shè)計合理有效的前提下，降低系統(tǒng)運行的能源浪費現(xiàn)象，促進電氣自動化系統(tǒng)能源使用效率與經(jīng)濟效益的不斷提高。設(shè)計人員在電氣自動化技術(shù)中運用節(jié)能設(shè)計時，必須將環(huán)境保護意識與電氣自動化中節(jié)能設(shè)計緊密的融合在一起，合理進行電氣自動化技術(shù)使用的材料、技術(shù)的改進和完善，有效提升電氣自動化技術(shù)節(jié)能效果，充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的經(jīng)濟性、實用性及安全性特點，促進企事業(yè)單位經(jīng)濟效益與社會效益的全面提高。

1.3 提升效益原則

為了最大限度降低電氣自動化技術(shù)應(yīng)用過程中的能源消耗與浪費，設(shè)計人員必須在電氣自動化技術(shù)中合理的應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段。很多設(shè)計人員為了體現(xiàn)出電氣自動化技術(shù)的經(jīng)濟效益，在電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計過程中，采取了更換設(shè)計材料的方式，這種方法雖然有助于節(jié)能設(shè)計效果的提高，但是卻因設(shè)計材料的更換造成了設(shè)備性能的下降，導(dǎo)致企事業(yè)單位遭受了不必要的經(jīng)濟損失。為了避免此類情況的出現(xiàn)，設(shè)計人員在電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計手段時，必須在充分重視企事業(yè)單位經(jīng)濟效益的前提下，根據(jù)企事業(yè)單位自身的經(jīng)濟實力，合理開展電氣自動化技術(shù)的節(jié)能設(shè)計。

2、電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

2.1 采用無功功率補償設(shè)備

供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)主要由變壓器和輸電線路以及配電線路等組成，所以在傳送電能的時候，電流要在各個供配電系統(tǒng)的組成部分中流動，因此在整個運行過程當中會產(chǎn)生較多電能的損失從而造成資源和能量的浪費，在這些浪費的資源和能量當中，由無功功率而導(dǎo)致的能源的浪費占很大一部分。無功功率對電網(wǎng)的影響非常的大，不僅僅會導(dǎo)致電網(wǎng)的運行狀況變得很差，還會使電路的電壓降低，從而降低電路的運輸電質(zhì)量。如果可以改變電路功率的參數(shù)，使電路的電壓和運行的狀況都處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)，那么就可以保證電路的運輸電質(zhì)量。所以選擇并使用無功功率補償設(shè)備，對于電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計來說，是一個必須的選擇，唯有從根本上減少無功功率造成的浪費，才能進一步實現(xiàn)節(jié)能這一目的。

2.2 盡量使用有源濾波器

在電氣工程自動化的控制過程中，人工控制容易出現(xiàn)問題，如果工作人員在工作的時候不用心，那么出現(xiàn)問題也是我們沒有辦法阻止的，如果是新員工數(shù)量多的時候產(chǎn)生的諧波數(shù)量也更加多，諧波和基波共同作用會對電網(wǎng)產(chǎn)生很大的影響，會使得電壓處在不平穩(wěn)的狀態(tài)。而對于以上情況，最有效的解決辦法就是濾除電氣工程自動化系統(tǒng)中的諧波。有源濾波器可以有效濾除諧波，它可以同時濾除2 至50 次的諧波，并且可以對諧波進行2 至50 次中的任意次數(shù)的有效補償，它的有效體現(xiàn)在整個過程的時間不會超過340μs，此外有源濾波器還能夠精確地濾除諧波，因為其所使用的3DSP+CPLD 的控制方式，該控制方式為全自動化的控制方式。

2.3 優(yōu)化配電系統(tǒng)的改造設(shè)計方案

電氣設(shè)備必須要在電力系統(tǒng)中必須做到隨時都可以發(fā)揮作，對于電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計來說，不得不重視這些點，所以在保證電氣工程自動化和節(jié)能性的情況下，對于配電系統(tǒng)的改造和設(shè)計方案更是要進行優(yōu)化才行。在進行方案設(shè)計的時候，必須要保證可以有效地控制電氣設(shè)備，使電氣設(shè)備可以有效滿足電路需求比如滿足負載需求。在實施項目的過程中，要全力保障電路的安全，必須全面發(fā)揮導(dǎo)線的絕緣性，在走線的時候要留出合適的絕緣的距離，這樣一來就可以保證導(dǎo)線不會過度發(fā)熱，使導(dǎo)線的負荷能力不會下降，從而保證電氣設(shè)備的安全，此外還要注意配電系統(tǒng)的接地以及防雷。

2.4 合理選擇變壓器

變壓器是電氣工程自動化中不可缺少的重要組成部分，它的作用非常的多，包括對電壓的轉(zhuǎn)換和對電流以及功率的控制，也正是由于其較多的作用導(dǎo)致它耗能非常的大，所以如果可以合理選擇變壓器，有效降低和減少變壓器所消耗的能量，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)有效節(jié)能。（1）變壓器材料的選擇在選擇變壓器材料的時候，從節(jié)能的角度出發(fā)，但是同時也要保證變壓器良好的性能和質(zhì)量，所以就可以同時選擇銅片材料和硅鋼片材料以及絕緣材料，這樣才能夠有效節(jié)能。（2）銅材料電力系統(tǒng)運行的過程當中，電線和配電柜中所產(chǎn)生的能量損失非常的多，其中有效降低能量損失的方法就有使用銅材料，這樣的話變壓器在空載運行的時候就會減少一些能源的消耗，從而實現(xiàn)電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計。

2.5 減少在傳遞過程中電能的損耗

任何一種類型的線纜中都會存在電阻，既然線纜中存在電阻，也就說明了電力在實際傳輸?shù)倪^程中必然會因電阻的大小出現(xiàn)不同程度的損耗。為了促進電能在線纜中傳輸效率的有效提升，設(shè)計人員必須從如何降低線纜電阻著手。如果從物理學角度分析，線纜長度、線纜截面大小等參數(shù)是決定電阻大小的主要原因。為了提高節(jié)能設(shè)計的效果，設(shè)計人員應(yīng)該從以下幾方面著手：首先，嚴格按照要求，選擇電阻能力相對較小的導(dǎo)體材質(zhì)，才能達到有效降低電力傳輸過程中損耗的目的。其次，通過電纜托盤、電纜溝、直埋等方式合理敷設(shè)，選擇最優(yōu)路徑。再次，選擇銅芯導(dǎo)體作為傳輸介質(zhì)。最后，適當增加線纜截面，減少線路損耗。

結(jié)論：

在現(xiàn)在科學技術(shù)高度發(fā)達的背景下，如果能夠在利用先進的技術(shù)實現(xiàn)電氣工程的自動化的同時，有效應(yīng)用電氣工程自動化的節(jié)能設(shè)計，才能夠減少資源的浪費，才能夠走得更遠。