探析電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)

劉冬

【摘 要】現(xiàn)代城市發(fā)展過(guò)程中需要注重節(jié)能技術(shù)的研究。在資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重的情況下，需要認(rèn)識(shí)到電氣節(jié)能、優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要價(jià)值。本文針對(duì)電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行分析，突出表現(xiàn)在安全性、環(huán)保性以及經(jīng)濟(jì)性原則等方面，且基于電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的需求進(jìn)行探究，以期能夠不斷提升電氣工程建設(shè)的質(zhì)量，為人們帶來(lái)全新的電力應(yīng)用體驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；節(jié)能設(shè)計(jì)；探討

引言

近年來(lái)，節(jié)能環(huán)保、節(jié)能減排等綠色環(huán)保理念逐漸深入人心，作為電氣工程的重要組成部分，電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能環(huán)保技術(shù)也日益受到人們的關(guān)注。電氣設(shè)備節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，有助于降低各類不良問(wèn)題發(fā)生率，對(duì)現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展能夠產(chǎn)生重要影響。節(jié)能設(shè)計(jì)作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的主旋律，加強(qiáng)電力工程節(jié)能設(shè)計(jì)，能夠有效節(jié)約城市資源消耗量，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)也能夠產(chǎn)生重要影響。文章將結(jié)合電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際情況進(jìn)行分析，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)調(diào)查研究活動(dòng)帶來(lái)一定借鑒價(jià)值。

1電氣工程節(jié)能舉措的意義

眾所周知，電力已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)、生活活動(dòng)順利進(jìn)行的必不可少的要素，并且隨著社會(huì)的進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電氣的需求量日益增加，而我國(guó)的發(fā)電方式主要為火力發(fā)電，這種發(fā)電方式會(huì)浪費(fèi)大量的不可再生資源，加劇不可再生資源的枯竭速度，并且排放出的氣體也嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，因此，無(wú)論是從資源的保護(hù)角度還是從生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與修復(fù)角度分析，電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能環(huán)保舉措都有非常重要的意義。其次，近年來(lái)，電氣工程自動(dòng)化對(duì)社會(huì)的影響越來(lái)越廣泛，可以說(shuō)電氣工程自動(dòng)化改變著人們的生活方式，影響著人們的生活質(zhì)量。因此，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)必須要與節(jié)能環(huán)保技術(shù)有機(jī)結(jié)合，才能有效緩解我國(guó)高度發(fā)展下的能源壓力，推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。

2電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)期間，需要堅(jiān)持安全性、環(huán)保性以及經(jīng)濟(jì)性原則，降低各類電氣安全事故發(fā)生率，且能夠切實(shí)發(fā)揮自動(dòng)化、節(jié)能性的應(yīng)用價(jià)值。

2.1安全性原則

近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，電氣設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)作為重要的安全管理技術(shù)，更需要提升其研究的重視程度。各類電力安全問(wèn)題的發(fā)生，對(duì)居民的生命安全及電力企業(yè)的社會(huì)形象產(chǎn)生了不良影響，故而需要將安全性原則融入其中。電氣工程安全設(shè)計(jì)，需要在保證其設(shè)備應(yīng)用安全的基礎(chǔ)上，將節(jié)能性技術(shù)融入其中，保證各類設(shè)備應(yīng)用的安全性。

2.2環(huán)保性原則

電氣工程技術(shù)需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)不斷予以創(chuàng)新，將“與時(shí)俱進(jìn)”的思想理念融入其中，且注意電氣設(shè)備的環(huán)保性設(shè)計(jì)[2]。電氣工程設(shè)計(jì)期間，可以將更多新工藝、新技術(shù)以及新理念融入其中，不僅僅關(guān)注新型科技成果的應(yīng)用效率，更需要關(guān)注其節(jié)能價(jià)值，分析新技術(shù)應(yīng)用可能會(huì)對(duì)周圍環(huán)境所帶來(lái)的不良影響等等，保證新技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。

2.3經(jīng)濟(jì)性原則

電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)期間，還需要充分關(guān)注其經(jīng)濟(jì)性原則。實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)工作，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的構(gòu)成、發(fā)展等進(jìn)行細(xì)致分析，不能僅僅為了降低電氣消耗成本而增加企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本，且需要遵循環(huán)保性思想理念，發(fā)揮電氣工程成本控制的作用價(jià)值。每一位設(shè)計(jì)人員在展開(kāi)設(shè)計(jì)工作前，需要做好具體規(guī)劃、可行性分析工作，將設(shè)備研究與創(chuàng)造的成本予以科學(xué)控制，保證其經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性價(jià)值。

3電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)方式

電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)期間，可以通過(guò)降低電能的傳輸消耗，避免能源的浪費(fèi)；選擇適宜的補(bǔ)償設(shè)備，提升變壓器電壓；科學(xué)應(yīng)用有源濾波器，降低能源消耗量及優(yōu)化設(shè)計(jì)照明的設(shè)備，滿足照明的需求等方式，降低電氣工程自動(dòng)化傳輸消耗量，達(dá)到自動(dòng)化與節(jié)能性的目的。

3.1降低電能的傳輸消耗，避免能源的浪費(fèi)

通常而言電能在傳輸期間會(huì)產(chǎn)生大量的損失，由于導(dǎo)線存在電阻，在電流經(jīng)過(guò)的情況下便會(huì)發(fā)熱，出現(xiàn)功率損耗的情況。根據(jù)熱功率方程P=U2/R，為了降低電能在線路當(dāng)中的傳輸損失，需要適當(dāng)降低導(dǎo)線電阻。導(dǎo)線電阻數(shù)值與導(dǎo)線截面積、長(zhǎng)度等密切相關(guān)。電阻和導(dǎo)線截面積構(gòu)成反比例關(guān)系，與電導(dǎo)、長(zhǎng)度成為正比例關(guān)系。故而在實(shí)際的設(shè)計(jì)期間，需要從以下幾個(gè)方面合理展開(kāi)工作：①導(dǎo)線選擇期間，需要選擇電導(dǎo)率相對(duì)較小的材料，進(jìn)而減少電能傳輸期間的消耗量；②電網(wǎng)設(shè)計(jì)期間，布線流程需要盡可能保證導(dǎo)線走直線，且避免彎路的發(fā)生，減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度，減少電能在電路中的損耗量；③變壓器選擇期間，需要盡量接近負(fù)荷中心，明確導(dǎo)線橫截面積增加與導(dǎo)線電阻之間的關(guān)聯(lián)，且通過(guò)電能傳輸損耗控制的方式，更好地達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

3.2選擇適宜的補(bǔ)償設(shè)備，提升變壓器電壓

選擇適宜的無(wú)功設(shè)備對(duì)變壓器實(shí)施補(bǔ)償處理，能夠有效降低電力系統(tǒng)中變壓器的輸電能耗，對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率的提升能夠產(chǎn)生重要影響。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備作為電力系統(tǒng)中重要的元件，能夠提升供電的質(zhì)量，達(dá)到節(jié)能的作用效果。選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備期間，需要注意以下兩個(gè)問(wèn)題：①明確無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的基本參數(shù)，具體包含電壓容量、電壓負(fù)荷情況等，綜合電網(wǎng)運(yùn)行的情況展開(kāi)設(shè)計(jì)工作，且注意補(bǔ)償線路實(shí)際情況的選擇，滿足電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷的無(wú)功補(bǔ)償需求。②應(yīng)用投切的方式，優(yōu)化選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，且對(duì)供電系統(tǒng)的功率變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，合理選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以及投切方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)適宜的補(bǔ)償處理。電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的效果也會(huì)受到變壓器的影響，變壓器處理期間，需要轉(zhuǎn)變交流電壓，按照電磁感應(yīng)原理展開(kāi)工作。在輸送功率流程期間，輸送電壓值越低的情況下，則所損耗的功率也會(huì)相對(duì)較多。故而在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)期間，需要嚴(yán)格根據(jù)輸送電壓與損耗電壓的情況展開(kāi)設(shè)計(jì)活動(dòng)，滿足實(shí)際的電能傳輸需求。

3.3科學(xué)應(yīng)用有源濾波器，降低能源消耗量

諧波為電力系統(tǒng)運(yùn)行期間的重要危害，在線路出現(xiàn)大量諧波的情況下，則會(huì)產(chǎn)生諸多有功損耗的情況。相較于基波電流，盡管諧波分量較少，但是實(shí)際運(yùn)行期間其頻率越高，諧波分量越靠近線路表層，所能夠產(chǎn)生的諧波電阻也會(huì)相對(duì)較高，會(huì)高于基波電阻，進(jìn)而造成各類線損的問(wèn)題。在實(shí)際的電氣設(shè)計(jì)期間，可以應(yīng)用消諧裝置濾掉諧波。消諧裝置的主要原理是有源濾波器，其動(dòng)態(tài)性能比較突出。通常而言，有源濾波器能夠在電氣設(shè)備發(fā)生錯(cuò)誤操作的情況下提升電氣設(shè)備的運(yùn)行效率，更好地達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用效果，降低電能消耗量。

3.4優(yōu)化設(shè)計(jì)照明的設(shè)備，滿足照明的需求

照明設(shè)備日常能源消耗量也相對(duì)較大，故而需要加強(qiáng)其節(jié)能設(shè)計(jì)。照明設(shè)備設(shè)計(jì)期間，需要注意照明節(jié)能鎮(zhèn)流器的選擇，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展的思想觀念，在大型工業(yè)廠房可以應(yīng)用能源消耗比較低的節(jié)能燈具。基于其實(shí)際的環(huán)境影響情況，優(yōu)化選擇各類鎮(zhèn)流器、鈉燈、鹵化燈、LED燈等，達(dá)到節(jié)能的作用效果。照明光源的選擇，需要盡量選擇能源消耗量較低的產(chǎn)品。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為有效降低電氣工程對(duì)能源的損耗，就要 將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與節(jié)能減排技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，結(jié)合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)不斷予以創(chuàng)新，將更多新工藝、新技術(shù)以及新理念融入其中，不僅僅關(guān)注新型科技成果的應(yīng) 用效率，更需要關(guān)注其節(jié)能價(jià)值，達(dá)到電氣工程自動(dòng)化、節(jié)能 化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李達(dá)鋒.電氣工程及其自動(dòng)化中存在的問(wèn)題及解決措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（06）：166.

[2]朱進(jìn)杰.淺析電氣工程及其自動(dòng)化中存在的問(wèn)題及解決措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（35）：158～159.

[3]吳允清.電氣工程及其自動(dòng)化中的問(wèn)題及針對(duì)性處理措施分析[J].科技與創(chuàng)新，2017（19）：121～122.

[4]繆建建.電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決措施[J].居舍，2017（23）：162.