電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

丁一涵+洪銘澤

摘要：電氣自動(dòng)化是一門(mén)新型的電氣類(lèi)學(xué)科，它關(guān)系著我們的生產(chǎn)和生活。近些年來(lái)，綠色革命逐漸開(kāi)始興起，節(jié)能成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要目標(biāo)，隨著城市化建設(shè)的逐步推進(jìn)，國(guó)家對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)越來(lái)越重視。下面主要分析節(jié)能技術(shù)的意義以及如何應(yīng)用電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

電氣自動(dòng)化在工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)主導(dǎo)地位，它是時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物，電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)是其他技術(shù)所不能比擬的，它涉及到不同的領(lǐng)域和不同的階段，在很大程度上能夠控制成本，而且還能極大地提高工作效率。本文對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了一些分析，并以不同的角度解釋了節(jié)能技術(shù)的重要性，它的功能技術(shù)和實(shí)際的應(yīng)用。

一、電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的重大意義

（一）在新技術(shù)領(lǐng)域中占據(jù)重要位置

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷突破和更新，電氣自動(dòng)化在節(jié)能技術(shù)方面也取得了顯著性的成就，節(jié)能技術(shù)在人們心目中的地位越來(lái)越重要，為順應(yīng)時(shí)代的潮流，節(jié)能技術(shù)逐步占據(jù)新技術(shù)領(lǐng)域的主要位置，在電氣自動(dòng)化方面更是處于領(lǐng)先地位。

（二）有效減少能源的消耗

電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)主要通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償，有源濾波器，優(yōu)選變壓器等方法來(lái)減少能源的消耗。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)的使用和推廣，將在很大程度上解決人們的燃眉之急，緩解當(dāng)前電廠(chǎng)的供電壓力，最終有效提高電廠(chǎng)的供電效率。

（三）有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本

節(jié)能技術(shù)是電氣自動(dòng)化這一領(lǐng)域中比較核心的一項(xiàng)技術(shù)。節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步在一定程度上提升了企業(yè)電氣自動(dòng)化的安全工作系統(tǒng)，進(jìn)而更好的保證了人們的生活水平，城市居民將會(huì)有一個(gè)更加舒適和友好的生活學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí)，企業(yè)還對(duì)內(nèi)部的電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改進(jìn)，最終既能節(jié)省有限資源，又能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而達(dá)到了雙重效果。

二、電氣自動(dòng)化及節(jié)能技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念有三種，分別為遠(yuǎn)程監(jiān)控，集中監(jiān)控，總線(xiàn)監(jiān)控。這三種設(shè)計(jì)理念都有其各自的特點(diǎn)，比如，遠(yuǎn)程監(jiān)控的特點(diǎn)是安裝費(fèi)用不高，節(jié)省大量的原材料以及電纜，并且具有一定的可靠性和說(shuō)服力。但是遠(yuǎn)程監(jiān)控有自己的短板，它在電氣自動(dòng)化規(guī)模比較大的場(chǎng)合并不適用，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)的通訊傳送速度比較低，容易導(dǎo)致需要處理的通訊量極大。再比如，集中監(jiān)控這種方式的維護(hù)工作就比較容易，而且對(duì)于控制站的保護(hù)要求也相對(duì)較低，但若通訊量太大，這種方式將會(huì)出現(xiàn)一些顯見(jiàn)的弊端。最后一種總線(xiàn)監(jiān)控是現(xiàn)如今應(yīng)用比較廣泛的一種方式，它有很強(qiáng)的靈活性，在功能方面也比較獨(dú)立，為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

三、電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)分析

（一）無(wú)功補(bǔ)償

在配電系統(tǒng)當(dāng)中，無(wú)功功率是其中比較重要的一部分。無(wú)功功率使得線(xiàn)路損耗加大，電網(wǎng)電壓降低，成本加大，從而使得電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和能源質(zhì)量大打折扣。而無(wú)功功率在用戶(hù)方面的體現(xiàn)形式為功率因數(shù)低于正常值。由于功率因數(shù)低，最終導(dǎo)致用戶(hù)的用電成本升高，有時(shí)還需繳納一定的罰款。為了消除無(wú)功功率，達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的，在選擇無(wú)功補(bǔ)償方面就需要考慮以下幾個(gè)方面，即確定電容器的容量，選擇無(wú)功功率作為投切參數(shù)物理量以及選擇先進(jìn)的投切模式等等。采用先進(jìn)的投切模式將會(huì)有很大的好處，不僅可以做到準(zhǔn)確的定位，而且調(diào)節(jié)時(shí)幅度不大，還可以適時(shí)增大可用范圍。而確定電容器的容量是指根據(jù)配電電壓容量和自然功率等參數(shù)，通過(guò)一系列精準(zhǔn)的計(jì)算最終獲得適合的電容值。

（二）有源濾波器

消除諧波影響，最重要的一個(gè)措施就是使用有源濾波器，而電氣設(shè)備有時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤動(dòng)作，就是由于諧波的影響。隨著電氣設(shè)備數(shù)量的增多，產(chǎn)生的諧波也在漸漸增多，而有源濾波器在其中扮演一個(gè)很重要的角色，即在正常的工作狀態(tài)下，它可以濾掉諧波，在這樣的情況下，電氣設(shè)備發(fā)生錯(cuò)誤的幾率將變得非常低。最終電氣設(shè)備的工作效率將在很大程度上得到促進(jìn)和提高，最終順應(yīng)節(jié)能減排的大趨勢(shì)。

（三）優(yōu)選變壓器

在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，具體到選擇變壓器這一環(huán)節(jié)時(shí)，應(yīng)盡量選擇節(jié)能型的變壓器，此外，三相電的電流要相互平衡，盡量選自動(dòng)單向補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備，最終使負(fù)荷平衡，變壓器本身的損耗也大大降低，使得損耗達(dá)最小化。

（四）降低線(xiàn)路傳輸過(guò)程中的電能損耗

在電能傳輸過(guò)程中，由于傳輸導(dǎo)線(xiàn)存在一定的電阻，所以過(guò)程中會(huì)有有功功率的消耗，所以一定要保證線(xiàn)路中電流不變。再者，降低線(xiàn)路傳輸過(guò)程中的電能損耗的辦法有很多，比如，減小導(dǎo)線(xiàn)中的電阻。首先，在導(dǎo)線(xiàn)的選擇上應(yīng)盡量使用電阻率相對(duì)較低的導(dǎo)線(xiàn)材料，此外，傳輸電能的導(dǎo)線(xiàn)不宜過(guò)長(zhǎng)，另外還可以根據(jù)電阻公式從而選擇橫截面積較大的導(dǎo)線(xiàn)。

四、如何應(yīng)用電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)

（一）加強(qiáng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要圍繞節(jié)能這一基本目標(biāo)來(lái)開(kāi)展相關(guān)工作。要嚴(yán)格控制與電氣設(shè)備相關(guān)的設(shè)計(jì)以及安裝等過(guò)程，而加強(qiáng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本目的是為其奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）加強(qiáng)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

完善電氣系統(tǒng)設(shè)備，從而加強(qiáng)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)服務(wù)的基本指標(biāo)，所以在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，要注重電氣系統(tǒng)是否可行和適用。在電氣系統(tǒng)的可行性和適用性方面，用電設(shè)備要滿(mǎn)足負(fù)荷容量和可靠性的要求。此外在配電過(guò)程中，電力系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性是必不可少的。要想使電力系統(tǒng)有一定的可靠性和安全性，首先導(dǎo)線(xiàn)不能完全暴露在外面，需要做一些絕緣措施保障導(dǎo)線(xiàn)的安全。同時(shí)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，需要考慮導(dǎo)線(xiàn)的負(fù)荷能力，熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等等因素。

（三）提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率

選擇一個(gè)先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備為達(dá)到節(jié)能指標(biāo)創(chuàng)造了一些先決條件，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償，平衡負(fù)荷和減少損耗等幾方面可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。例如，在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，只有選擇合適的數(shù)據(jù)，參數(shù)以及適當(dāng)?shù)呢?fù)荷值最終才會(huì)使得電能損耗有效減少。采用這種方法，最終將會(huì)大大提高電氣設(shè)備的工作效率。

五、小結(jié)

發(fā)展節(jié)能經(jīng)濟(jì)是我國(guó)目前的主流方向。在當(dāng)前的時(shí)代大背景下，電氣自動(dòng)化行業(yè)和領(lǐng)域一定要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光，著手于當(dāng)前，學(xué)會(huì)抓住時(shí)機(jī)，面對(duì)可能的挑戰(zhàn)。從節(jié)約能源的角度出發(fā)，大力發(fā)展和推廣節(jié)能技術(shù)，并能將節(jié)能技術(shù)合理地應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中。我國(guó)在電氣自動(dòng)化方面還有很高的提升空間，我們需熟練掌握節(jié)能技術(shù)，為電氣自動(dòng)化提供基本保障。

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（作者單位：丁一涵 北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司；洪銘澤 北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司沈陽(yáng)分公司）