電氣自動化中節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

孫玲玲

【摘要】科學(xué)技術(shù)得到有效的進步的同時，電氣信息系統(tǒng)也隨著信息化技術(shù)高速發(fā)展。進一步提升電氣的自動化，在電氣自動化中加入節(jié)能設(shè)計環(huán)節(jié)，能有效保證電氣工程建設(shè)達到節(jié)能的要求，將節(jié)能設(shè)計技術(shù)運用到電氣自動化工程中需要充分的應(yīng)用條件。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用條件

前言

電氣自動化是一門新興的學(xué)科，與人們的生活關(guān)系密切。節(jié)能設(shè)計技術(shù)在各行業(yè)中發(fā)揮重要作用，它在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程起到提高產(chǎn)業(yè)生存率、降低產(chǎn)品運營成本等作用；該技術(shù)對于電氣自動化行業(yè)也起到節(jié)能的作用。電氣自動化可以通過變壓器、過濾器等技術(shù)上加深研究，向節(jié)能方面進行研發(fā)，減少電路傳輸?shù)膿p害、選擇性能較好的設(shè)備等方式在電氣信息系統(tǒng)運行過程達到節(jié)能的目的。

1.選擇有效的節(jié)能設(shè)備

1.1降低導(dǎo)線電阻

在電能在線路上傳輸?shù)倪^程會產(chǎn)生有功功率的損耗，原因是電能運行過程會產(chǎn)生電阻，而電阻與線路長度之間的關(guān)系是正比，所以降低通過線路的電阻，只能先從制作線路材料的選擇開始：①選擇電導(dǎo)率較低的材料，制作線路導(dǎo)線，能降低電阻。但電流大小是不會改變，因此，為了有效減少電能在線路上傳輸損耗，可以通過降低線路上的電阻數(shù)來實現(xiàn)。線路上的電阻和線路的橫截面積成反比的比例關(guān)系，與電能在電路運輸上損耗相關(guān)聯(lián)；線路長度要適當(dāng)縮短，在布線的過程，選擇直線路徑，以免繞過太多彎路，②增加導(dǎo)線的長度，增加線路導(dǎo)線的電阻；③是變壓器的安裝位置，變壓器的安裝應(yīng)選擇接近負(fù)荷的控制中心，減少供電的距離；④是線路導(dǎo)線大小的選擇，應(yīng)保證導(dǎo)線的橫截面足夠大，才能保證電阻的數(shù)值較小[1]。降低電阻數(shù)，能減少電能的損耗，從而達到節(jié)能的目的。

1.2節(jié)能變壓器

變壓器是節(jié)能設(shè)計技術(shù)中不可或缺的設(shè)備，在節(jié)能過程中，應(yīng)慎重選擇變壓器，節(jié)能變壓器能起到以下作用：①運用節(jié)能的變壓器，減少變壓器有功功率的損耗；②減少變壓器自身的損耗，保證三相電的電流通過變壓器時保持平衡，可以采取相應(yīng)的措施，如利用三相四線的供電形式、單相自動補給裝置，再通過單相用電設(shè)備依次接在三相電源上的連接方式來保證電能運輸過程的平衡性。

1.3補償無功功率設(shè)備

無功功率是電氣自動化設(shè)備運行過程中重要的供配電裝置，但是無功功率在運行過程對線路的損耗較大，同時降低了整個電網(wǎng)的電壓，從而影響到電能的傳輸質(zhì)量，對電網(wǎng)的經(jīng)濟運行產(chǎn)生消極影響。為保證無功功率的平衡運行，又能減少線路損耗，由此篩選出適合的電容器設(shè)備，選擇無功功率的補償裝置，進而提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益，提高電網(wǎng)的運行能力[2]。無功功率補償裝置的安裝要求：①選擇合適的電容器進行補償，確定電容器的的數(shù)據(jù)，依據(jù)實際的容量進行記錄，例如電壓的大小、最終目標(biāo)的功率大小承受負(fù)荷的數(shù)據(jù)，記錄過程需仔細(xì)計算得出準(zhǔn)確數(shù)值；②通過調(diào)節(jié)電容器的平滑度以及適應(yīng)范圍的廣度，得出正確值能實現(xiàn)極佳效果的補償效果，運用在模糊集合的模式中，模式由電容器結(jié)合的補償電容組組成，其中包含有開關(guān)的投切、分擔(dān)形式、不同編碼的設(shè)置、比例分配等，這些模式的補償，都不能滿足預(yù)期設(shè)定的效果；③把無功功率的選擇當(dāng)做投切數(shù)據(jù)的物理數(shù)值，避免投切過程產(chǎn)生振動或倒送的不良情況，無功功率設(shè)備的安裝盡量選擇在就近電容器的附近，方便近距離的補償，通過近距離的傳輸，減少線路上電能的損耗，從而達到節(jié)能的目的。

1.4源濾波器的選擇

電氣裝置系統(tǒng)容易與電網(wǎng)相連接而產(chǎn)生誤動，為預(yù)防誤動狀況的發(fā)生，需要通過諧波電流進行解除，其中最有效的解除方式是選用合適的源濾波器。誤動動作之所以產(chǎn)生的原因是電氣裝置的數(shù)目太多，超過電容器的負(fù)荷，隨之產(chǎn)生的諧波也會越多。這個增多的諧波電流部分會在電網(wǎng)傳輸過程產(chǎn)生過量的電阻，產(chǎn)生堆疊的電壓量，造成電壓的變形，進而導(dǎo)致整個電氣裝置系統(tǒng)出現(xiàn)誤動動作。使用源濾波器有以下特點：電容器的反應(yīng)速度加快、功率影響的范圍加大、實現(xiàn)無功功率的補償達到預(yù)期的效果。選擇合適的源濾波器對諧波電流進行過濾之后，可有效改變電氣系統(tǒng)裝置因錯誤操作而產(chǎn)生誤動動作，進而提高電氣系統(tǒng)裝置的使用效率，達到節(jié)能的目的[3]。

2.電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

2.1電氣工程設(shè)備的安裝

安裝節(jié)能的電氣工程設(shè)備，先要通過節(jié)能設(shè)計技術(shù)進行電氣工程系統(tǒng)裝置的再進行安裝。為進一步實現(xiàn)設(shè)備使用過程的節(jié)能，滿足技術(shù)要求，提供有效保障。

2.2電力系統(tǒng)的適用性

電氣工程設(shè)備的運行動力主要來自于電力系統(tǒng)裝置，并根據(jù)該裝置節(jié)能設(shè)計，進行工作。電氣工程的配電系統(tǒng)安裝，要充分考慮到它的性能要求是否與安裝的電力裝置相符。兩者之間是否相互符合，主要對用電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和負(fù)荷量兩個方面的考慮，還要對電氣裝置系統(tǒng)的正常運行實施相應(yīng)的保障性措施。在配電設(shè)計的過程中，首先，要對電力系統(tǒng)的用電裝置基本要求提供切實保障，保證電力設(shè)備在運行過程具有準(zhǔn)確性、便捷性、可操作性和高效性；再次是電力裝置的安全保障。保障的要求是線路導(dǎo)線具有絕對的絕緣性質(zhì)，質(zhì)量達到要求，線路的布線過程要求與線路導(dǎo)線之間保持安全距離；最后，注意布線時保證線路的正常使用，使其在安定、有效的環(huán)境中運行，特別需要注意的是接地工作和避雷設(shè)備的安裝[4]。

2.3降低電能損耗

做好準(zhǔn)備工作是為了實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計技術(shù)能正常運用到電力設(shè)備的安裝。電力設(shè)備在運行時，不只是可以通過減少電壓電路運輸?shù)暮膿p、無功功率電容器的補償或元濾波器的使用，來達到節(jié)能的目的。還可以在配電系統(tǒng)安裝設(shè)計的時候，合理篩選安裝設(shè)計的參數(shù)和負(fù)荷量的調(diào)整來實現(xiàn)，一旦設(shè)備投入使用，就能保障電力設(shè)備安裝的過程節(jié)約材料，正常運行過程減少對設(shè)備的損耗，提高運轉(zhuǎn)的效率，實現(xiàn)電源資源的綜合應(yīng)用，提高資源利用率，最終實現(xiàn)電能減少損耗。

3.結(jié)語

電氣自動化過程運用節(jié)能設(shè)計技術(shù)，是有效節(jié)約資源利用的有效形式，在運用的過程中，應(yīng)選擇正確方式，合理選擇設(shè)備安裝，減少電能損耗實現(xiàn)節(jié)能。

【參考文獻】

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[2]劉永強.淺談我國電氣自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息.2011（02）：66-70

[3]白云飛.試析電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)[J].河南科技.2013（15）：68-75

[4]黃勝柱，蘇萬巧.電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)研究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息.2014（10）：88-93