陳戈 鄧典峰

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)電氣行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且也對(duì)電氣行業(yè)進(jìn)步產(chǎn)生了重要影響。在人們生活水平日益提高的今天，對(duì)電力的需求量與日俱增，這就給相關(guān)電力企業(yè)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)，因此對(duì)電氣工程自動(dòng)化及節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行探究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化工程;節(jié)能設(shè)計(jì);技術(shù)思路

1導(dǎo)言

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，國(guó)家越來(lái)越注重節(jié)約能源方面的發(fā)展。綠色革命的思想在我國(guó)具有較大的倡導(dǎo)力度，節(jié)約能源已經(jīng)被劃在經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)中。我國(guó)的節(jié)能研究工作已經(jīng)投入了大量的人力物力和資金成本，在電氣自動(dòng)化技術(shù)中結(jié)合節(jié)能設(shè)計(jì)理念，能夠使生產(chǎn)工作向著更環(huán)保的方向發(fā)展，提高電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用范圍。

2電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)概述

2.1電氣工程自動(dòng)化的特點(diǎn)

電氣工程自動(dòng)化具有集多種技術(shù)于一體的優(yōu)勢(shì)，如電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，所以其屬于融合多項(xiàng)技術(shù)的工程。同時(shí)，電氣工程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)也需要與機(jī)械自動(dòng)化有機(jī)結(jié)合起來(lái)，這樣才能促使自動(dòng)化系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。另外，電氣工程自動(dòng)化還具有實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，不僅降低了相關(guān)工作人員強(qiáng)度，促使生產(chǎn)效率從根本上提升，而且將電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用到設(shè)備控制方面可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)試，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)生產(chǎn)速度的提高有著重要意義?，F(xiàn)階段，已經(jīng)得到了相關(guān)行業(yè)的高度重視，其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。

2.2電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則

其一，先進(jìn)性原則。在科技環(huán)境下，新節(jié)能設(shè)備和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)相關(guān)工作人員提出了新要求。在這種情況下，需要以先進(jìn)性為原則對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行更新和優(yōu)化，以便使其能夠滿足電氣節(jié)能需求，促使生產(chǎn)效率提高。其二，安全性是電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)需要遵循的基本原則。堅(jiān)持此原則有利于保障電氣設(shè)備的安全工作，降低不穩(wěn)定因素帶來(lái)的不利影響，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益，減少不必要的故障出現(xiàn)。其三，新時(shí)期，我國(guó)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展理念，為了與時(shí)代發(fā)展相適應(yīng)，電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)也需要以可持續(xù)性為原則。這就需要從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度進(jìn)行考慮，并樹(shù)立節(jié)能觀念，最大限度降低能源的消耗，以便為企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.3重要性

現(xiàn)階段，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)使用的多種設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了電氣自動(dòng)化水平，因此電氣自動(dòng)化與人們?nèi)粘Ｉ罹哂蟹浅＞o密的聯(lián)系，在生活的方方面面都可以看到電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的影子。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為新型技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的重要技術(shù)還需要進(jìn)一步的突破和發(fā)展，近些年研究人員在電氣自動(dòng)化技術(shù)正常使用的基礎(chǔ)上提出了節(jié)能設(shè)計(jì)的理念。在電氣自動(dòng)化水平上加強(qiáng)節(jié)能方面的設(shè)計(jì)，可以有效減少電能的惡意消耗和浪費(fèi)，確保電網(wǎng)正常運(yùn)行，減少陷入供電緊張問(wèn)題的事故發(fā)生，避免輸電受阻問(wèn)題的出現(xiàn)。通過(guò)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)，可以為城市生活的人民帶來(lái)更好的發(fā)展空間，營(yíng)造更舒適的居住環(huán)境。在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)可以為各種電氣設(shè)備的正常運(yùn)行作出保障，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)帶來(lái)更大的效益與價(jià)值。因此，現(xiàn)階段加強(qiáng)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的研究具有重要意義，符合國(guó)家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。

3電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)思路分析

3.1濾波器的選擇

在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，其中的電氣設(shè)備數(shù)量隨著用電需求的發(fā)展不斷增加，自然而然其中的諧波電流也在不斷增加。諧波電流增加導(dǎo)致的后果便是可以在電網(wǎng)阻抗中生成電壓與基波電壓進(jìn)行重合，產(chǎn)生電壓畸變現(xiàn)象，此時(shí)極易引起電氣設(shè)備誤動(dòng)作事故。對(duì)此，為了避免出現(xiàn)電氣設(shè)備誤動(dòng)作事故必須先從消除諧波電流做起，利用有源濾波器消除其中的諧波電流。所謂有源濾波器指的是有源電力濾波器，英文簡(jiǎn)稱為APF，可以動(dòng)態(tài)性的抑制諧波電流，同時(shí)達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?，是一種較為先進(jìn)的電力電子裝置。有源濾波器的特性比較多，消除諧波的效率十分迅捷，同時(shí)其動(dòng)態(tài)性能十分優(yōu)異，可以在無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐瑫r(shí)消除其中的諧波電流。有源濾波器的優(yōu)缺點(diǎn)十分顯著，其優(yōu)點(diǎn)在于可以動(dòng)態(tài)性濾除各種諧波電流，同時(shí)完全吸收其中的諧波電流，還不會(huì)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。

3.2科學(xué)篩選變壓器

在電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用過(guò)程中，變壓器是非常重要的中樞環(huán)節(jié)。若變壓器的運(yùn)行功率不高，或者變壓器的規(guī)格不符合要求，同樣容易增加電能損耗以及不必要的能源消耗。因此，在電氣自動(dòng)化工程應(yīng)用過(guò)程中，科學(xué)采用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，應(yīng)該注重變壓器的優(yōu)化選擇。一方面，在變壓器的選擇過(guò)程中，應(yīng)該注重優(yōu)化變壓器的規(guī)格以及等級(jí)，盡可能選擇高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的變壓器。當(dāng)然，在變壓器的選擇過(guò)程中，還應(yīng)該結(jié)合成本來(lái)進(jìn)行科學(xué)的選購(gòu)，以此來(lái)整體保障變壓器的運(yùn)行質(zhì)量。另一方面，在變壓器的選擇過(guò)程中，還應(yīng)該著重優(yōu)化安全效能，優(yōu)化安全等級(jí)。變壓器是整體電氣自動(dòng)化工程中的核心設(shè)備，一旦變壓器出現(xiàn)安全問(wèn)題，輕則造成線路傳輸中斷或者電網(wǎng)運(yùn)行中斷，重則可能會(huì)造成較為嚴(yán)重的人身財(cái)產(chǎn)傷亡。因此，在變壓器的選用過(guò)程中，應(yīng)該依托于節(jié)能環(huán)保以及安全等原則來(lái)進(jìn)行選擇應(yīng)用。

3.3減少傳輸過(guò)程中損耗的電能量

在傳輸過(guò)程中，由于導(dǎo)線上存在一定的電阻，會(huì)造成電能傳輸損耗、有功功率數(shù)值變低。因此，降低導(dǎo)線電阻的具體方法需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：首先要挑選電導(dǎo)率極低的材質(zhì)作為導(dǎo)線的材料，通過(guò)這種方式，可以把電能在線路傳遞過(guò)程中的損失降低到最小化。其次，導(dǎo)線的長(zhǎng)度越短越好，在進(jìn)行傳輸線路設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循兩點(diǎn)之間直線最短的原則，盡量使導(dǎo)線走直路，使導(dǎo)線的數(shù)值達(dá)到最小狀態(tài)。再次，變壓器安裝的位置應(yīng)該在負(fù)荷中心周圍，這也是縮短供電距離的一種重要方式。最后，最好選用橫截面積較大的導(dǎo)線。導(dǎo)線的橫截面積越大，電阻就越小，被損耗的電能量就越少，可以達(dá)到很好的節(jié)能效果，所以在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，選擇橫截面積越大的導(dǎo)線效果越好。

3.4無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用

為了能夠達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用目的可以在其中應(yīng)用一些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡的目的，既提高其中的功率因素，也能顯著減少電能損耗，保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的選擇中，其選擇要求同樣有三個(gè)方面：其一，所選用的電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償之際，其電容器的容量必須合理滿足配電電圧的容量以及相應(yīng)的功率因素、三相電壓平衡度以及負(fù)荷等相關(guān)參數(shù)要求。如果在無(wú)功補(bǔ)償過(guò)程中產(chǎn)生諧波，可以利用電抗器減少其中的諧波;其二，為了避免無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)生過(guò)量補(bǔ)償或者無(wú)功倒送、投切震蕩等亂象，對(duì)于電容器在選擇中必須針對(duì)其無(wú)功功率參數(shù)作為投切參數(shù)要求;其三，傳統(tǒng)的電容器等容量分組與投切開(kāi)關(guān)中的循環(huán)投切方式，還有按比例分配、按級(jí)投切等均沒(méi)有十分理想的務(wù)工補(bǔ)償效果。對(duì)此，在現(xiàn)如今的投切中一般以模糊投切多見(jiàn)，無(wú)論是在適用范圍還是在跟蹤準(zhǔn)確性能方面均表現(xiàn)的十分優(yōu)異。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，為了達(dá)到節(jié)能的目的必須從各個(gè)方面趨近節(jié)能應(yīng)用，比如減少線路損耗、應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償以及選擇合適的濾波器都可以完成電氣系統(tǒng)節(jié)能的目的。此外，在用戶電源的使用中選擇高效性能的用電設(shè)備，比如節(jié)能燈等都不失為節(jié)能的手段之一。相信在未來(lái)的發(fā)展中其電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用更加廣泛，為電氣系統(tǒng)真正迎來(lái)可持續(xù)發(fā)展道路。

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