謝文 王超
蘇交科集團(江蘇)安全科學研究院有限公司 江蘇南京 210000
電氣工程及其自動化的設(shè)計與建設(shè),在很大程度上提高了電力系統(tǒng)運行的整體水平,推動了國家各領(lǐng)域的繁榮發(fā)展。自動化節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用有助于進一步完善電力工程及其自動化系統(tǒng),進而有效降低資源與能源的消耗,實現(xiàn)社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此,設(shè)計人員需要把握好電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計的方向與理念,提高自動化節(jié)能設(shè)計的水平,從而推動電氣工程自動化系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。
安全性原則是電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計的基本原則,因此,在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中,設(shè)計人員需要在保證電氣系統(tǒng)各功能完備的前提下,提升電氣設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性,將電力工程自動化系統(tǒng)運行的安全性與節(jié)能性有效結(jié)合,從而提高電力系統(tǒng)運行的高效性。
隨著我國社會經(jīng)濟與科學技術(shù)發(fā)展水平的不斷提升,更多先進的新型能源和材料被廣泛應(yīng)用在電力工程及其自動化的設(shè)計與建設(shè)中,在很大程度上推動了電氣工程節(jié)能技術(shù)的完善與發(fā)展。電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計中,設(shè)計人員需要依據(jù)人們對電力能源的使用環(huán)境,采用先進的節(jié)能技術(shù),提高對節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)力度,提升資源與能源的利用率,進而有效提高電氣自動化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的有效性與可靠性[1]。
社會經(jīng)濟在發(fā)展的過程中對自然生態(tài)環(huán)境造成了較大程度的破壞,現(xiàn)如今,人們的環(huán)保意識逐步提升,對于電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計也提出了更高的要求,電氣工程自動化節(jié)能設(shè)計通過采用先進的環(huán)保型材料、能源和工藝,不僅能夠有效增加企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時能夠降低能源的消耗及污染物的產(chǎn)生與排放,進而減小對生態(tài)環(huán)境污染的程度,促進社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
現(xiàn)階段,電氣工程自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計中需要全面貫徹與執(zhí)行節(jié)能減排理念,提高資源與能源的利用率,實現(xiàn)資源與能源的二次回收與重復(fù)再利用,有效縮減產(chǎn)生較大能源消耗的環(huán)節(jié),進而制定電力行業(yè)長遠的發(fā)展規(guī)劃,提高節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的效果,實現(xiàn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
變壓器是電氣工程自動化系統(tǒng)運行的重要組成部分,在其運行過程中會產(chǎn)生大量的能源消耗,容易產(chǎn)生嚴重的負荷,如果對變壓器的選擇與應(yīng)用缺乏科學合理性,會導(dǎo)致社會負荷增加,難以保證設(shè)備的正常運行,且在很大程度上增加變壓器能源的消耗。因此,在電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計中,首先需要依據(jù)電力系統(tǒng)運行的實際情況和具體要求,對變壓器的型號進行科學合理的選擇,并針對設(shè)備運行的整體情況改進變壓器的運行,從而實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計的目標[2]。
電氣能源在生產(chǎn)與傳輸過程中都會產(chǎn)生較大的電阻,因此容易造成較大的能源消耗。在電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計中,需要對線路長度、電阻及導(dǎo)線的橫截面積的有效控制,依據(jù)電力系統(tǒng)運行的要求將電能傳輸?shù)木嚯x控制在合理范圍內(nèi),進而降低電能在傳輸過程中的能源消耗。同時,線路的設(shè)計需要采取筆直的設(shè)計方式,避免彎曲情況發(fā)生,盡量縮短線路傳輸?shù)木嚯x。此外,盡量選擇橫截面積較大的線路材料,進而起到節(jié)能的效果。
電氣工程自動化系統(tǒng)通常包括變壓器及配電線路和輸電線路,電力系統(tǒng)以電流的形式為人們的生產(chǎn)生活提供電力能源,滿足用戶的實際需求,但在電力系統(tǒng)運行中產(chǎn)生較大的能源消耗及大量的無功功率。無功功率產(chǎn)生的原因主要由于功率因數(shù)較小,難以滿足設(shè)備運行的實際要求,進而增加用電的成本。因此,在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中,需要提高無功功率補償設(shè)計的科學有效性,進而實現(xiàn)電功率的平衡性,降低用電成本。在無功功率補償環(huán)節(jié),需要控制好投切開關(guān),并對后續(xù)無功功率補償工作進行優(yōu)化與完善,依據(jù)對電容器容量計算的情況對自然功率因素進行分析。此外,無功功率的補償需要結(jié)合諧波進行分析,并串聯(lián)電抗器進行有效結(jié)合實現(xiàn)對諧波的有效控制。為避免無功功率補償中的過度補償情況,需要采用模糊投切技術(shù),確保對設(shè)備進行及時調(diào)試,保證設(shè)備運行的精度,并實現(xiàn)對設(shè)備運行情況的掌握與分析。
配電系統(tǒng)方案的設(shè)計水平對于保證電氣工程自動系統(tǒng)的運行水平,提高節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的有效性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此,設(shè)計人員需要依據(jù)電氣工程自動化系統(tǒng)運行的要求對配電系統(tǒng)的設(shè)計方案進行調(diào)整與改進,并開展對相關(guān)性能的測試工作,實現(xiàn)對電氣設(shè)備的有效控制。在配電控制工作中,需要保障電氣設(shè)備及電力系統(tǒng)的功能達到電氣工程及其自動化的標準要求,并保證導(dǎo)線具備良好的絕緣性能。走線環(huán)節(jié)需要預(yù)留一定的距離,確保導(dǎo)線絕緣效果的充分發(fā)揮,避免導(dǎo)線損壞情況發(fā)生[3]。
電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了電力系統(tǒng)運行的高效性和穩(wěn)定性,但在電氣生產(chǎn)與傳輸過程中會造成大量資源和能源的消耗,且容易造成一定程度的污染,不利于促進我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,通過強化電氣工程及其自動化節(jié)能設(shè)計,有助于在保障電氣工程自動化系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上,降低資源與能源的消耗,符合我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基本理念和要求,進而推動了我國電力行業(yè)的繁榮發(fā)展。