電氣自動化中節(jié)能設計技術的應用

趙家敏

（云南開放大學，昆明 650223）

?

電氣自動化中節(jié)能設計技術的應用

趙家敏

（云南開放大學，昆明 650223）

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟水平的提高，科學技術的不斷進步，信息技術得到了很大發(fā)展。信息技術在電氣中占有非常重要的地位。在研究電氣自動化技術時，應分析其節(jié)能設計，提高社會資源的利用率，降低企業(yè)生產(chǎn)和運行中的成本。本文主要對電氣系統(tǒng)的節(jié)能技術、電氣自動化節(jié)能設計技術的應用進行分析，以期提供相關借鑒。

關鍵詞：電氣自動化 節(jié)能設計 應用探析

在電氣信息領域出現(xiàn)了一個新興的學科，就是電氣自動化技術。該技術與工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品制造以及人們的日常生活緊密相聯(lián)，可以改善人們的工作條件，提高整體的生產(chǎn)效率，降低機械設備運行的成本。企業(yè)想要在市場中擁有絕對的競爭力，就必須對電氣領域的節(jié)能技術進行研究和應用。因為科學技術是第一生產(chǎn)力，降低技術成本才是發(fā)展的關鍵。

1 節(jié)能設計技術在電氣自動化中的應用

1.1 降低電能傳輸中的消耗技術

導線用于傳輸電能。不同材料其電阻大小也不同。電阻可以把電能轉(zhuǎn)化成熱能，因此在電能傳輸中，電阻率越小其越節(jié)能，有功功率消耗的越少。但是，電流的大小卻不會被改變。想有效降低傳輸電能過程中的有功功率損耗，就必須把導線中的電阻降到最低[1]。導線長度、導線的電導和電阻成反比關系，而和截面積卻是成正比。因此，在降低電阻的時候，可以從以下幾個方面入手：第一，選擇導線的時候，一定要注意導線的材質(zhì)，應該選擇電阻比較小的材料，以有效降低線路中電能的消耗[2]。第二，應該在最大限度內(nèi)減少使用導線的長度，在布置線路時一定要走直線，避免出現(xiàn)過多的彎路。第三，為了縮短供電的距離，可以把負載中心間和變壓器之間的距離拉近。第四，導線的截面積越大，其導電能力越強，損失的有功功率就越少，因此選擇導線要使用截面較大的導線，從而提高電能的利用率。

1.2 合理選擇變壓器

設計變壓器的時候，一定要注意以下幾個方面。第一，選擇節(jié)能型變壓器，以降低其對有功功率的消耗。第二，使用單向的自動補償設備，以保證三項電電流的平衡[3]。此外，該設備還可以避免負載發(fā)生不平衡，讓變壓器自身的損耗降到最低。第三，滿足三相電流始終保持平衡的需求，即讓變壓器本身降低變壓器功率的消耗，在操作上避免變壓器出現(xiàn)負荷不平衡，如可以使用單相自動補償設備，或者是三相四線制的供電方式。

1.3 無功補償設備的應用

在所有的配電設備中，無功功率會有非常大的容量，如果不采取處理措施，會增加線路的損耗。不僅如此，電網(wǎng)運行中電壓還會有所降低，在很大程度上降低了傳輸電能的質(zhì)量，不利于電網(wǎng)經(jīng)濟的運行。無功功率體現(xiàn)在功率因數(shù)偏低等方面，如因數(shù)如果小于0.9，那么就需要交納一定的罰款。這無形中提高了用戶用電的成本。但是，想要實現(xiàn)無功功率平衡，就必須使用無功補償設備。在原有基礎上增加功率的因數(shù)，保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性。應用無功補償設備后，電能質(zhì)量就恢復到初始水平，以節(jié)能減耗。在使用無功補償設備時，一定要滿足下列要求[4]：第一，先確定好電容器的容量，結(jié)合配電電壓的容量、自然功率等因素，利用公式進行計算，并發(fā)現(xiàn)在無功補償中產(chǎn)生的諧波，以串聯(lián)一些電抗器，把產(chǎn)生的諧波濾除掉。第二，實際運行中還會發(fā)生無功功率的倒送、無功功率過補償、投切震蕩等，因此要選擇好投切參數(shù)物理量。第三，之前使用的補償電容中，其等量分組、循環(huán)投切以及后期的投切開關都是按比例分配的。雖然工作人員都嚴格按照規(guī)定進行操作，但是結(jié)果卻差強人意，沒有達到理想中的補償效果?，F(xiàn)在技術人員研制出了模糊投切方法，其跟蹤定位準確，調(diào)節(jié)后很平滑，有非常廣泛的應用前景。需注意的是，操作的過程中，應該在低壓時使用。此外，針孔接觸器可以在高壓補償柜中應用。

1.4 有源濾波器的應用

電氣運行中，有很多原因會造成設備誤操作，因此控制好諧波的出現(xiàn)非常重要。應用有源濾波器是控制諧波的有效方法之一。實際中，如果設備在運行中發(fā)生誤操作，基本都是電氣數(shù)量增多導致了諧波量增加。諧波和電網(wǎng)中的基波阻抗能夠重疊，致使電壓出現(xiàn)畸形[5]，進而引發(fā)設備發(fā)生誤操作。在實踐中總結(jié)有源濾波器的功能，主要包括：可以靈敏反應出誤操作發(fā)生的時間，具備優(yōu)先的動態(tài)特性，功率應用范圍寬，可以達到理想的無功補償效果。通常情況下，有源濾波器可以過濾掉諧波，有效避免誤操作的發(fā)生，提高電氣設備工作的穩(wěn)定性，達到很好的節(jié)能減排目的。

1.5 配電方面的節(jié)能設計

電力系統(tǒng)是給電氣系統(tǒng)工程提供足夠的動力保障。針對這一根本宗旨進行配電方面的設計時，首先要考慮電力系統(tǒng)的適用性。負荷容量和可靠性是非常重要的要求[6]，此外還應該保證電氣設備控制方面的需求。進行電力分配時，保證各個電氣設備的基礎要求非常必要，同時還要保證整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。工作人員在實際操作上，要確保操作的靈活和高效率。在此基礎上，電力系統(tǒng)的安全也非常重要。想要達到這個目標，一定要使用絕緣效果非常好的導線。線路布置過程中，科學掌握導線之間的絕緣距離，保證導線在動態(tài)條件下的穩(wěn)定性。除此之外，還應該做好接地、防雷設施的建設。

2 節(jié)能設計技術在電氣自動化中應用的措施

2.1 提高電氣系統(tǒng)工作的效率

要讓電氣工程達到很好的節(jié)能效果，應該重視電氣設備的設計，同時做好電氣設備的安裝。這是讓電氣工程有良好節(jié)能效果的前提，有關技術人員應該清楚，在以后的工作中向這方面努力。選擇節(jié)能系統(tǒng)后才能提高整體的工作效率，也為以后的節(jié)能工作打好基礎。電力系統(tǒng)運行中，想從根本上降低有功功率的損耗，應該從降低電路損耗、使用無功功率補償以及均衡負荷等方面入手[7]。例如，設計配電時，應該合理選擇系數(shù)，科學制定負荷，以有效提高電源綜合利用率和設備運行效率，從而在最大程度上降低電能的損耗。

2.2 做好人員的管理工作

節(jié)能設計技術在電氣自動化中應用，應該選擇專業(yè)人員進行全程操作。同時，要制定相關的操作規(guī)范，監(jiān)督工作人員操作方式和流程是否按照有關規(guī)范進行，以保證整體的操作質(zhì)量。如果操作出現(xiàn)問題，應該予以嚴厲的懲罰。在實際應用中，一定要安排高素質(zhì)的工作人員進行節(jié)能設計，有關的總設計師更要做好技術交底工作，發(fā)現(xiàn)問題要及時溝通，避免錯誤進一步擴大。為了讓節(jié)能效果更好，應用前應該先對原有設備以及各個配電線路進行全面檢查。設備如果有問題或是缺陷，應該及時解決和更換，為節(jié)能技術的應用做好準備工作。在工作中，只有所有技術人員重視節(jié)能，任何問題都以節(jié)能的角度看待，才能達到預期的節(jié)能效果。

2.3 做好技術準備工作

在經(jīng)濟發(fā)展中，節(jié)能是一個重要指標。雖然電氣自動化技術還沒有完全成熟，但是加強節(jié)能設計已經(jīng)是發(fā)展的大趨勢。因此，有關企業(yè)要在電氣節(jié)能設計方面做好技術準備工作。節(jié)能設計在電氣系統(tǒng)中的全面應用需要很多技術支持。做好這些技術的研究，才能有效保證電氣自動化設計的工作質(zhì)量，避免不必要的錯誤，提高工作效率。要結(jié)合當時當?shù)氐牟牧显O備等因素綜合考慮，選用節(jié)能型設備，優(yōu)化電氣自動化設計方案。

2.4 做好有關的培訓工作

對技術人員進行培訓十分必要。有關領導要選擇合適的時間和場所，在恰當?shù)碾A段做好對人才的培養(yǎng)。企業(yè)的發(fā)展離不開創(chuàng)新型人才。因此，上層領導必須重視人才的培養(yǎng)。有關領導可以結(jié)合企業(yè)的實際情況，聘請節(jié)能設計方面的專業(yè)講師對企業(yè)員工進行培訓，或者是在企業(yè)基層中選拔、挑選素質(zhì)高、技術精且有創(chuàng)新精神的工作人員擔任培訓工作。在對本企業(yè)人員進行培訓前，先到專業(yè)機構(gòu)進行培訓，做進一步深造，以提高講師的綜合能力，從而更好地引導企業(yè)的技術人員。然后，分批次對企業(yè)人員進行培訓，并結(jié)合培訓內(nèi)容進行考核，逐步提高全體工作人員在節(jié)能設計方面的知識和能力，為企業(yè)節(jié)能技術的應用打下堅實基礎。此外，國家也非常重視電氣自動化的節(jié)能設計工作。提供資金支持，積極鼓勵工作人員進行培訓，或者派遣有關專家進行講座，讓其相互溝通和交流，重視電氣自動化的節(jié)能設計工作，并在培訓和交流過程中，使用實際案例進行講解和分析，從而更透徹地理解相關技術，更好地指導實踐。通過這些積極的培訓工作，企業(yè)可培養(yǎng)電氣自動化方面的節(jié)能設計人才，為以后的實際應用奠定技術基礎和人才基礎。

3 總結(jié)

能源對當今社會的發(fā)展具有非常重要的作用。但是，有些企業(yè)和部門由于不重視節(jié)能技術的發(fā)展和應用，導致大量能源被浪費，不僅增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也污染周圍的環(huán)境，背離了我國企業(yè)倡導的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方向。通過上述對電氣系統(tǒng)節(jié)能技術的分析，希望給有關人員以啟發(fā)，從而研究出更先進的節(jié)能技術，推動我國在這方面的進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]王玉林，賈玉良.關于電氣自動化的節(jié)能設計技術的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，（17）：7919-7920.

[2]張金平，楊威.當前節(jié)能設計技術在電氣自動化中的應用分析[J].中國管理信息化，2015，（22）：44.

[3]王存.關于電氣自動化的節(jié)能設計技術的探討[J].科技致富向?qū)В?015，（8）：240.

[4]高玉迪.關于電氣自動化的節(jié)能設計技術的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，（21）：3658-3659.

[5]伍順發(fā).關于電氣自動化的節(jié)能設計技術的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，（17：817-818.

[6]王光耀，李凱.深入論述電氣自動化的節(jié)能設計技術[J].建筑工程技術與設計，2015，（23）：1495.

[7]胡冬，王薇，許會臣，等.關于電氣自動化的節(jié)能設計技術的探討[J].城市建設理論研究：電子版，2015，（16）：2944.

Application of Electrical Automation Technology in Energy-saving Design

ZHAO Jiamin
(Yunnan Open University, Kunming 650223)

Abstract:With the improvement of the level of our national economy, the progress of sc ience and technology, information technology has been a great developm ent, it has a ver y important position in the electrical, the study of electrical autom ation technology, it should also be energy-sa ving design analyze and improve the utiliz ation of social res ources, reduce production and operation costs. Here the application of energy-s aving technology electrical systems, and electrical energy-saving design automation technology for analysis, hoping to l earn some of the persons concerned.

Key words:electrical automation, energy-sa ving design, application