解析電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

郭一

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷革新，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升，通過(guò)電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能的目的，已經(jīng)成為了電氣工程發(fā)展的主要趨勢(shì)。但是就目前電氣自動(dòng)化中的節(jié)能技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，在節(jié)能技術(shù)方面仍處于發(fā)展階段，特別是對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝完成部分，需要在工作中不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)提升和完善。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能；技術(shù)

1 前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而更加完善，當(dāng)前，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)還處在發(fā)展的初級(jí)階段，我們必須要從節(jié)約能源出發(fā)，盡量減少能源消耗和對(duì)環(huán)境所造成的污染，為使用者提供舒適健康的生活工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)中國(guó)電氣節(jié)能的跨越式發(fā)展，電力技術(shù)正處在飛速發(fā)展的時(shí)期，電氣自動(dòng)化中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)也會(huì)越來(lái)越受到社會(huì)的重視，只有不斷對(duì)配電設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理，加強(qiáng)電力的合理利用，提高電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，才能間接或直接地降低損耗，保證在設(shè)計(jì)和運(yùn)行的過(guò)程中起到節(jié)能的作用。

2 電氣工程以及自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展的困境

首先就是實(shí)際需要的不同增加了電氣工程建設(shè)的成本問(wèn)題。目前我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化具備一定的綜合性，但是沒(méi)有針對(duì)具體的發(fā)展需要而制定的設(shè)計(jì)。針對(duì)性不好就會(huì)造成自動(dòng)化運(yùn)行出現(xiàn)漏洞，由此阻礙生產(chǎn)效率的提高；此外，雖然該技術(shù)是建立在廣泛的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)之上擁有極大的信息資源，但是網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)對(duì)于具體問(wèn)題的處理能力還有待提高，信息技術(shù)軟件的更新還比較慢。其次就是效率低，方法措施缺乏合理有效性問(wèn)題。雖然電氣自動(dòng)工程技術(shù)總的來(lái)說(shuō)提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率，但是實(shí)際的自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行中的工作效率還是不能滿足電氣工程的發(fā)展需求。而且電器工程自動(dòng)化要根據(jù)具體的設(shè)備采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，這就造成了設(shè)計(jì)的難度和自動(dòng)化設(shè)備的復(fù)雜程度，加上各種各樣的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電氣工程自動(dòng)化建設(shè)帶來(lái)的混亂現(xiàn)象也在阻礙該建設(shè)的高效有序進(jìn)行；還有就是數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問(wèn)題，數(shù)據(jù)的有效傳輸一方面是要具備較好的安全性，一方面是要具備良好的傳輸效率。自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)能不能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎桶踩?，影響著電氣自?dòng)化的準(zhǔn)確性和安全性。

3 電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

3.1 降低電能傳輸能耗

在電能輸送過(guò)程中，由于導(dǎo)線自身具有電阻，阻礙了電能的有效輸送，同時(shí)導(dǎo)致了有功功率損耗，電流傳輸時(shí)無(wú)法改變線路中電流大小，對(duì)此，進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要有效地減少導(dǎo)線電阻，以達(dá)到降低有功功率損耗的目的。具體可以從三個(gè)方面入手：一是采用低電導(dǎo)率材質(zhì)且大截面積的導(dǎo)線，減少回路電阻，降低電能傳輸?shù)哪芎?；二是布線時(shí)要盡量選擇直線且縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度，減少導(dǎo)線成本的同時(shí)降低能耗；三是將變壓器設(shè)置在負(fù)荷中心，從而減小供電距離，降低損耗。

3.2 合理配置變壓器

變壓器是電力系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)對(duì)象，電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選擇功率損耗小、單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備、三相四線制的變壓器，保障電能輸送過(guò)程中電流負(fù)荷的均衡穩(wěn)定，降低電能資源消耗，起到節(jié)能環(huán)保的作用。變壓器的選擇可以從三方面考慮：第一，本著節(jié)能的設(shè)計(jì)理念選擇變壓器的材質(zhì)，材料和運(yùn)行介質(zhì)，例如硅鋼片、銅片及絕緣材料等選擇要合理；第二，綜合考慮變壓器的安裝位置，既要便于管理和維護(hù)，又要盡量減少電纜的鋪設(shè)，已達(dá)到節(jié)約能源降低成本的目的，這樣看來(lái)變壓器應(yīng)盡量與其他輔助設(shè)備安裝在一起，放置在電力消耗的中心位置較好；第三，變壓器數(shù)量和容量的選擇要全方位考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際用電量，對(duì)電力用戶的用電量進(jìn)行合理的計(jì)算，避免出現(xiàn)由于變壓器數(shù)量的不合理產(chǎn)生過(guò)度消損的情況。

3.3 提升電力設(shè)備的功率因數(shù)

提升電力設(shè)備的功率因素有助于具體實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗，提升設(shè)備功率的具體措施主要有：首先，提高電力系統(tǒng)的自然功率，在符合電力輸送需求的條件下，選用級(jí)數(shù)較少的電動(dòng)機(jī)，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。另外還可以選用變頻自動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)，降低電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，提高功率因數(shù)，此措施沒(méi)有增加相應(yīng)的設(shè)備投入降低了無(wú)功功率，經(jīng)濟(jì)性和可行性較高，常用于節(jié)能設(shè)計(jì)中。其次，工業(yè)生產(chǎn)用電需求通過(guò)提高系統(tǒng)的自然功率不能得到有效的滿足，那就需要采取人工補(bǔ)償方式，設(shè)置補(bǔ)償裝置提高系統(tǒng)功率因數(shù)，常見(jiàn)的方法有集中補(bǔ)償和就地補(bǔ)償，本著分級(jí)補(bǔ)償及就地平衡原則，減少無(wú)用功的傳輸，提高供電質(zhì)量、穩(wěn)定電壓，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

3.4 加強(qiáng)照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)也是電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中要做好以下幾方面：一是照明光源的選擇，選取高效能的光源，在發(fā)光效率高的同時(shí)節(jié)約能耗，例如樓梯、衛(wèi)生間的光源應(yīng)以吸頂燈為主，工業(yè)生產(chǎn)的廠區(qū)應(yīng)選用鹵化燈，另外廠區(qū)的照明需求相對(duì)較多，還可以聯(lián)合使用多種光源，即采用混合光源，在提高廠區(qū)照明強(qiáng)度的前提下降低能耗；二是節(jié)能鎮(zhèn)流器的科學(xué)選擇，例如在廠房照明設(shè)計(jì)中，光源電子附件盡量選擇節(jié)能低耗的，綜合使用節(jié)能鎮(zhèn)流器和鹵化燈、鈉燈等，從而達(dá)到最佳的節(jié)能降耗效果。

3.5 創(chuàng)新光伏設(shè)備

目前我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)在品牌、技術(shù)等方面都表現(xiàn)出了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力其制造業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。科學(xué)技術(shù)的提升和創(chuàng)新，推進(jìn)了光伏技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)突破，在節(jié)能降耗理念深入發(fā)展的背景下，有效結(jié)合電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)和光伏技術(shù)，可以大幅度提高節(jié)能環(huán)保效率，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和行業(yè)的跨越式發(fā)展。當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求越發(fā)嚴(yán)格，并且建構(gòu)出了一套相對(duì)完整的系統(tǒng)，將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，在實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的同時(shí)提升了供電質(zhì)量。

3.6 變頻器拖動(dòng)技術(shù)

變頻器拖動(dòng)技術(shù)目前在社會(huì)中得到快速發(fā)展，呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)降壓?jiǎn)?dòng)器的趨勢(shì)。變頻器就是將電壓以及頻率都在某一數(shù)值的直流電，轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷阂约邦l率都會(huì)變化的交流電的電氣設(shè)備。變頻器在開(kāi)始工作時(shí)，將三相、單相交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，最后在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)再將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)樵寄Ｊ?。在?shí)際的工作中，輸出頻率以及電壓隨著時(shí)間的變化而改變，電機(jī)的運(yùn)行曲線發(fā)生改變。為了提高生產(chǎn)中的安全與可靠性，變頻設(shè)備在實(shí)際的安裝與配用時(shí)，需要留有一定余量，保證變頻器正常運(yùn)行。如果電機(jī)不能在滿負(fù)荷的狀態(tài)下工作，那么在滿足動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的基本要求之后，多余力矩就會(huì)消耗有功功率，對(duì)電能產(chǎn)生影響，消耗更多的電能。對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵設(shè)施進(jìn)行調(diào)速時(shí)，要不斷降低流量，減少水泵的轉(zhuǎn)速。變頻器在實(shí)際的工作中有著調(diào)壓、穩(wěn)壓和穩(wěn)速的作用，在當(dāng)今的新型技術(shù)中，成本較高，但是功能比較強(qiáng)大。不僅操作起來(lái)簡(jiǎn)單易行，而且在眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。隨著科技不斷發(fā)展，變頻器的運(yùn)行成本減小，發(fā)展前景一片光明。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣節(jié)能技術(shù)是現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果，現(xiàn)代社會(huì)資源消耗嚴(yán)重，能源短缺，使得節(jié)能減排是各個(gè)國(guó)家發(fā)展的必然方向。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)必然會(huì)是未來(lái)電力發(fā)展的主要方向?，F(xiàn)階段我國(guó)的節(jié)能技術(shù)雖然能夠達(dá)到一定的節(jié)能效果，但是很多具體方面的研究還是存在很大的問(wèn)題，隨著科研技術(shù)不斷進(jìn)步，相信在今后的新技術(shù)研究當(dāng)中一定會(huì)取得更好的成績(jī)，并且會(huì)有更加好的發(fā)展方向出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曾波.低碳經(jīng)濟(jì)下電氣自動(dòng)化研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2011.

[2] 南淑娜，尹麗娜，蘇立春.淺析電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].華章，2012.

[3] 黃軒.電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)[J].科技傳播，2012.