電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探索

朱燕 張英光

摘? 要：經(jīng)過多年努力與社會(huì)發(fā)展推動(dòng)下，近幾年我國電力系統(tǒng)已經(jīng)開始朝向自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，在此階段電力企業(yè)在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化時(shí)開始采用節(jié)能技術(shù)。通過節(jié)能技術(shù)不僅可以減少電氣自動(dòng)化所消耗的實(shí)際能源量，還可以促使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全。基于此，文章首先分析電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)必要性，其次表明電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)核心原則，再次探索電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)，最后提出電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)落實(shí)途徑，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);應(yīng)用探索

中圖分類號(hào)：TM76? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）34-0149-02

Abstract： Driven by years of efforts and social development， China's power system has begun to transform towards automation in recent years. At this stage， power enterprises began to adopt energy-saving technology in the design of electrical automation. Through energy-saving technology， we can not only reduce the actual energy consumption of electrical automation， but also make the power system more stable and secure. Based on this， the article first analyzes the necessity of electrical automation energy-saving design technology， then shows the core principles of electrical automation energy-saving design technology， and again explores the key points of electrical automation energy-saving design technology. Finally， the ways to implement the energy-saving design technology of electrical automation are put forward for reference.

Keywords： electrical automation; energy-saving design technology; application exploration

近幾年，能源逐漸變成全球發(fā)展重要資源，各個(gè)國家也開始將能源作為關(guān)注重點(diǎn)，甚至有部分國家開始為了能源發(fā)起爭(zhēng)奪戰(zhàn)爭(zhēng)，由此可知，在現(xiàn)代社會(huì)中能源對(duì)于國家發(fā)展重要性。而社會(huì)大眾對(duì)于能源的實(shí)際需求，會(huì)因電氣自動(dòng)化發(fā)展而持續(xù)上漲，也有很多民眾既希望日常生活可以更加舒適，又希望電氣自動(dòng)化可以節(jié)省能源，在這種情況下電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)變得越發(fā)關(guān)鍵。通過電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，便可促使電力系統(tǒng)更加節(jié)省能源使用量，從而省出更多能源為我國發(fā)展提供支持。

1 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)必要性分析

由于我國在電力方面發(fā)展情況十分特殊，雖然我國電力行業(yè)發(fā)展與其他國家電力行業(yè)發(fā)展較晚，在節(jié)能技術(shù)方面可能存有諸多不足之處，但我國電力行業(yè)在節(jié)能技術(shù)方面也有很多專屬特點(diǎn)。其一，我國有關(guān)部門為電力行業(yè)提出諸多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其中部分規(guī)范作用便是限制電力使用量，也通過諸多渠道增加電氣節(jié)能宣傳推廣，促使我國社會(huì)大眾具備正確的電氣節(jié)能意識(shí);其二，近幾年我國開始為電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)提供大力支持，幫助相關(guān)人員構(gòu)建研究團(tuán)隊(duì)與項(xiàng)目，甚至還專門劃出一筆資金用于電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā);其三，我國正式將電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)作可持續(xù)發(fā)展中的核心戰(zhàn)略部分，并將電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)作為整體發(fā)展方向，明確提出不可過于盲目節(jié)能在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中投入大量資金[1]。

2 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)核心原則

2.1 確保電氣應(yīng)用安全

在近幾年我國整體發(fā)展之中綠色環(huán)保一直是能源控制關(guān)注焦點(diǎn)，因此，在對(duì)電氣自動(dòng)化展開節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，就需要秉持綠色環(huán)保原則。在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)之中，必須秉持綠色環(huán)保原則，這樣才可以促使電氣自動(dòng)化全過程足夠安全，如果在電氣自動(dòng)化運(yùn)行中出現(xiàn)安全事故，那么電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)就會(huì)喪失自身意義[2]。

2.2 貼合我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)之中所具備的環(huán)保功能，不僅彰顯在利用新能源、提供便利以及實(shí)用性較強(qiáng)等方面，還需適當(dāng)針對(duì)節(jié)能材料應(yīng)用情況展開考量。由于大部分電氣自動(dòng)化裝置應(yīng)用都有著有限壽命，一旦裝置到了應(yīng)用年限就需要激勵(lì)更換電氣自動(dòng)化裝置，被換下來的老舊裝置就需要處理掉，但這種被淘汰的老舊裝置具體應(yīng)該怎樣再次利用，一直都是電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)工作重要任務(wù)。因此，在開始設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化節(jié)能方案時(shí)，相關(guān)人員就需要按照企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際需求，合理確定選用哪種節(jié)能材料，這樣即便電氣自動(dòng)化裝置已經(jīng)處于報(bào)廢狀態(tài)還可以在其他領(lǐng)域中繼續(xù)應(yīng)用，切實(shí)達(dá)成電氣自動(dòng)化裝置可再回首目標(biāo)，這樣既可以讓我國能源得到反復(fù)應(yīng)用，還能夠有效減少相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)方面所投入的資金成本，從而在根本上實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保效果。

2.3 增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益

當(dāng)相關(guān)人員在對(duì)電氣自動(dòng)化展開節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)我國對(duì)于電氣自動(dòng)化節(jié)能要求，以及企業(yè)自身發(fā)展實(shí)況進(jìn)行相互結(jié)合后，再進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)。如今在開展電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員一定要提前針對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃，并在開始設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)規(guī)劃內(nèi)容展開進(jìn)一步健全，主要將增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益作為核心原則，把電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)成本掌控在企業(yè)承受范圍之內(nèi)。而且電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)最好將運(yùn)行安全作為基礎(chǔ)，不可以單純?yōu)榱斯?jié)省資金或增加節(jié)能效果，就忽略掉電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)安全[3]。

3 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)探索

3.1 變頻節(jié)能技術(shù)

所謂變頻節(jié)能技術(shù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的高壓和低壓配電網(wǎng)負(fù)荷與需求發(fā)生變動(dòng)時(shí)，利用電力系統(tǒng)中變壓裝置與變頻裝置控制能源輸出量，促使電氣自動(dòng)化可以與相關(guān)部門對(duì)節(jié)能環(huán)保需求相符，這種技術(shù)在電氣自動(dòng)化之中節(jié)能效果約為35%左右。一般變風(fēng)量系統(tǒng)之中是通過變頻系統(tǒng)和變風(fēng)量設(shè)備所構(gòu)成，整體屬于十分舒適，還能降低能源損耗量的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具備以下幾種優(yōu)勢(shì)：其一，在此系統(tǒng)之中具備能源消耗控制裝置，當(dāng)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，能夠合理調(diào)整能源輸出的實(shí)際頻率與消耗量，在任何環(huán)境之中都可以進(jìn)行變頻優(yōu)化，能夠切實(shí)達(dá)成電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)要求。第二，能夠在安裝之后自行開展運(yùn)轉(zhuǎn)與優(yōu)化，在運(yùn)轉(zhuǎn)之中不會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化造成任何限制與影響，切實(shí)為用電公戶提供良好體驗(yàn)[4]。

3.2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

所謂在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是指針對(duì)電氣自動(dòng)化中電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)型情況展開實(shí)時(shí)監(jiān)督與監(jiān)測(cè)，時(shí)刻保證電氣自動(dòng)化處于最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中。這種技術(shù)類型較多，主要類型有局部監(jiān)測(cè)和損耗監(jiān)測(cè)，其中局部監(jiān)測(cè)是指變頻裝置中局部放電的信號(hào)監(jiān)測(cè)，在這類監(jiān)測(cè)技術(shù)之中具備脈沖電流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、超高頻監(jiān)測(cè)等技術(shù)，能夠利用以上技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)情況與節(jié)能情況展開實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。而損耗監(jiān)測(cè)則是指電容設(shè)施介質(zhì)損耗監(jiān)測(cè)和電容量監(jiān)測(cè)，為了切實(shí)解決電流傳感裝置應(yīng)用不足，便需應(yīng)用自動(dòng)反饋零磁通補(bǔ)償技術(shù)的電流傳感裝置，這種傳感裝置鐵芯屬于導(dǎo)磁效果機(jī)槍的坡莫合金，還具備深度反饋技術(shù)，這樣便可及時(shí)針對(duì)電氣自動(dòng)化中運(yùn)轉(zhuǎn)情況展開自動(dòng)追蹤，從而在確保電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率同時(shí)，增加在線監(jiān)測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確度與應(yīng)用效果，而且這種監(jiān)測(cè)結(jié)果不會(huì)因任何因素所干擾。

4 電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)落實(shí)途徑

4.1 合理挑選變壓裝置

在對(duì)電氣自動(dòng)化中的變壓裝置進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容。其一，選擇節(jié)能類型的變壓裝置提升電氣自動(dòng)化對(duì)于能源的實(shí)際利用率，在電氣自動(dòng)化之中變壓裝置屬于重點(diǎn)設(shè)備，但變壓裝置又是對(duì)能源消耗量極大的設(shè)備之一，正常在將變壓裝置安裝到電氣自動(dòng)化之中以后，其就一直在蒂納里系統(tǒng)之中實(shí)時(shí)運(yùn)行，只有當(dāng)變壓裝置需要接受養(yǎng)護(hù)或檢修時(shí)才可以暫停運(yùn)行，如果變壓裝置所用型號(hào)不屬于節(jié)能類型，就會(huì)導(dǎo)致電氣自動(dòng)化能源消耗量直線上升，因此，一定要選取節(jié)能類型的變壓裝置，如非晶合金變壓裝置。其二，按照電氣自動(dòng)化運(yùn)行需求選取變壓裝置實(shí)際容量，通常變壓裝置自身所具備的額定容量就能夠滿足電氣自動(dòng)化運(yùn)行需求，但變壓裝置實(shí)際容量若是比電氣自動(dòng)化運(yùn)行需求大很多，就會(huì)導(dǎo)致變壓裝置大部分容易無法得到利用，因此，一般都會(huì)有限選取容量為80%的變壓裝置。

4.2 確定低壓電纜截面

在對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容。其一，確定低壓電纜截面，通常相關(guān)人員會(huì)根據(jù)供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)，對(duì)于低壓電纜的截面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但這種標(biāo)準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致相關(guān)人員認(rèn)為低壓電纜無需大容量和長(zhǎng)線路，最終就會(huì)按照傳輸電力的實(shí)際密度確定低壓電纜解面，但這樣就促使低壓電纜截面處于一種過大狀態(tài)，于是相關(guān)人員開始按照電氣自動(dòng)化溫度升降與電壓損耗等情況確定低壓電纜截面，但這樣又會(huì)導(dǎo)致傳輸電力的實(shí)際密度被忽略。因此，相關(guān)人員需要根據(jù)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)處于運(yùn)行穩(wěn)定情況，平均每一年在運(yùn)行方面的負(fù)荷時(shí)長(zhǎng)為Tmax<4000h時(shí)，便可按照導(dǎo)體流量確定低壓電纜截面，但也需在考慮傳輸電力的實(shí)際密度后再進(jìn)行確定。其二，確定供電方式，通常電氣自動(dòng)化照明系統(tǒng)電壓約為220V左右，正常供電方式是單相與兩相這種二線方式，或是三相四線方式，如果供電方式各不相同對(duì)促使電力線路損耗情況各不相同，而在以上所有供電方式之中三相四線對(duì)于電力線路的損耗情況最輕，因此，在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中最好選用三相四線作為供電方式，這樣可以將三相負(fù)荷保持在平衡狀態(tài)下，切實(shí)減少電氣自動(dòng)化能源消耗量。

4.3 選取適宜補(bǔ)償設(shè)施

在電氣自動(dòng)化之中應(yīng)用無功補(bǔ)償設(shè)施時(shí)，既能夠有效減少電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中變壓裝置所耗電量，還可以有效增加電氣自動(dòng)化運(yùn)行效率，由此可知，無功補(bǔ)償裝置對(duì)于電氣自動(dòng)化而言較為關(guān)鍵，所以在落實(shí)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要選取適宜補(bǔ)償設(shè)施，從而在大幅增加電力系統(tǒng)對(duì)于電力的供應(yīng)質(zhì)量同時(shí)，切實(shí)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化節(jié)能目的。其一，在選取適宜補(bǔ)償設(shè)施時(shí)，需要針對(duì)無功補(bǔ)償設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)展開詳細(xì)檢查，檢查時(shí)涵蓋電壓量與供電量等內(nèi)容，就目前電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)況與無功補(bǔ)償設(shè)施線路實(shí)況而言，需要相關(guān)人員開展統(tǒng)計(jì)工作，這樣才可以進(jìn)一步確定無功補(bǔ)償正確線路;其二，可以通過投切方法選取適宜無功補(bǔ)償設(shè)施，但這種方法需要相關(guān)人員適當(dāng)考慮有效補(bǔ)償，再按照電氣自動(dòng)化運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)確定無功補(bǔ)償設(shè)施。

5 結(jié)束語

綜上所述，如今在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)展開節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，必須秉持確保電氣應(yīng)用安全、貼合我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以及增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益等核心原則，并著重針對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中，變頻節(jié)能技術(shù)與在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)探索，這樣才可以切實(shí)掌握節(jié)能技術(shù)要點(diǎn)，在電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)之中便可在根本上實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。此外，在落實(shí)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，還可以通過合理挑選變頻裝置、確定低壓電纜截面以及選取適宜補(bǔ)償設(shè)施等途徑，保證電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)效果。

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