徐慶
【摘 ?要】國民經濟體系的不斷攀升帶動了國內工業化生產的發展,使得社會中各行各業對于電力資源的需求也在不斷提升之中,不難看出電氣自動化工程已得到了進步。針對電氣節能在電氣設計中的應用,結合實際案例,做了簡單的論述,提出了工業電氣節能設計的策略,共享給相關人員參考。從電氣設計的實踐研究結果來說,做好電氣節能設計的把控,充分應用電氣智能控制系統和節能型供配電系統等,能夠實現能源的節約,同時有利于推動工業持續化發展。
【關鍵詞】電氣運行方式;節能降耗;措施
1 引言
某電廠原來是發電企業,廠用分支采用電抗器來限制短路電流,當廠用電分支發生故障時,發電機出口到廠用分支串聯的電抗器增加了分支的短路阻抗,限制廠用電故障時的短路電流,減少電壓的波動,提高發電機故障時候短路電壓,確保發電機安全運行。現在由于發動機已經停運,還采用變壓器加電抗器的方式來供電,使電能造成極大浪費。
2 企業電氣節能的意義
從工業企業的角度來說,實施電氣節能對其具有重要的意義,具體體現如下:(1)符合工業企業發展現狀要求。目前,我國現行的電氣節能體制還有著很多漏洞以及缺陷,多數企業未能意識到電氣節能的意義所在,注重提高生產效益,忽略了資源解決,使得電能被大量浪費。對于此問題的控制,要加大對電氣節能技術的深度研究以及應用,進而推動工業企業持續化發展。(2)助力經濟可持續發展。工業實現持續化發展,必須要解決能源消耗問題和環境污染問題。在具體施加中,基于可持續發展目標和要求,積極尋求資源和環境、經濟相互協調發展的路徑。通過應用電氣節能,提高電能的利用率,進而實現可持續發展目標。
3 節能設計技術所遵循的原則
電氣自動化工程設計技術是維持社會穩定發展的關鍵性舉措,因此就要求相關領域工作人員在工作期間嚴格遵守相應的原則問題,進而實現能源的有效節約,保障電氣自動化節能設計工作的穩定進行。首先,安全性。各行各業在開展一切工作期間,安全問題是首要考慮的因素。對于設計工作人員來說不應只重視能源的節約,同時要重視電氣設備的安全、穩定運轉,進而保障生產活動進行的順利,所以節能設計工作要在維持電氣設備運行穩定性的前提之下進行。其次,先進性。隨著科學信息技術的發展,各類新型節能設施、節能技術層出不窮。對于此,在電氣自動化工程節能設計工作開展期間,工作人員要結合實際的情況、設備應用需求積極引用先進的節能技術,保障電氣節能技術應用的先進性和穩定性,進而實現電氣自動化工程能源節約效益的最大化。再次,環保性。進行電氣自動化能源節能的主要目的是在于不斷提升能源的利用率,進而實現能源的持續節約,提升企業的競爭力和綜合經濟效益。對于電氣工程設計師來說,在進行電氣自動化節能設計工作時要合理篩選所應用的材料,保障材料的質量先進性以及應用安全性,最大限度減少應用材料對環境所帶來的污染和破壞,實現經濟效益和環境發展效益的有機統一。
4 電氣運行方式節能降耗措施
4.1 降低電能源的傳輸損耗
電能在傳輸期間由于受電線電阻的影響,通常會出現相應的磨損,即常說的線損。此時需要對線損進行有效控制,這是維持電氣節約能源的關鍵所在。對于電氣設計工作人員來說,要采取相應的舉措減少電線的電阻。首先,在選擇電線時要在性能角度進行考慮,選擇傳輸力強的電線電纜,減少電能傳輸期間出現的損耗情況。其次,要合理選取電力傳輸的架設線路。在鋪設線路期間盡可能的直線敷設,以縮短電線的輻射長度。再次,要選取可保障變壓器靠近負荷集中的工作區域,以縮短供電的運行路程。最后,要選擇橫截面大的電線電纜,以減少線路的電阻值,由此可實現節能效果。
4.2 無功補償和諧波抑制
從該企業的低壓配電室運行情況來說,其中16個存在著功率因素不足0.9的問題,雖然部分低壓配電室使用了無功補償裝置,不過受到設備老化因素以及其他因素的影響,使得補償效果不佳。因為諧波損耗問題的問題,影響著電力設備的使用效果。為實現電氣節能,要依據低壓配電室功率因素和諧波含量之間的關系,采取有效的處理措施。具體措施如下:(1)使用智能化無功補償裝置,采取分級和動態方式,來補償無功功率。(2)使用多組單調諧無源濾波器,開展特定次數諧波的治理等,減少諧波的影響,同時降低總畸變率。(3)采取諧波治理和無功補償相互組合的方式,提高諧波的治理效果,提高無功補償的效果。
4.3 強化線纜設計
電力線纜屬于電力系統中的主要部分,其占據電力工程施工成本中的大部分內容,并且還要重視后期的維護成本。在實現電力電纜設計過程中,要對多方面的影響因素進行考慮,重視線纜自身強度和截面尺寸,保證其能夠使具體使用需求得到滿足。就目前來說,受到成本、技術的限制,電氣自動化工程能夠選擇的線纜材料包括銅、鋁和鋼。對于技術人員來說,成本是主要考慮因素,但是還是要重視線纜節能性及安全性。鋼制電纜的節能性及安全性要比鋁電纜高,銅電纜的節能效果和適用性良好,其造價高,那么在實際使用過程中要和具體需求結合實現選擇。
4.4 選擇變壓器
在電氣自動化工程中,變壓器屬于尤為重要的設備,其能夠有效轉變電流、電壓和功率,對系統可靠運行具有一定的影響。但是從目前分析,大部分變壓器在運行過程中消耗了大量的能源,此為主要的耗能設備,但是此方面的節能潛力也是比較大的。在實現變壓器節能設計的過程中,要注意以下方面:首先,合理選擇變壓器材料,保證其具備良好節能效果,并且保證硅、銅和各絕緣材料合理搭配,降低不必要能耗;其次,使用鋼材,其屬于優秀導體材料,銅能夠在電力電纜和配電柜中代替硅材料,以此使變壓器在運行過程中能耗降低,實現節能效果;另外,使用節能變壓器,比如S11和S10型變壓器,其自身節能效果良好。在實際使用過程中要選擇一用一備,避免變壓器長時間超負荷運行,對其壽命造成影響;最后,合理選擇變壓器容量,對實際需求進行充分的考慮,如果容量比較小,并且變壓器長時間超負荷的運行,就會出現問題;如果容量較大,就會導致長時間處于輕載狀態中,浪費電能。所以,在選擇變壓器容量過程中,要基于實際的用電需求,留出20%冗余。
5 結束語
綜上所述,電氣節能在電氣設計中的應用,要結合實際情況出發,采取具體的把控措施。在具體實踐中,通過分析電能消耗問題產生的原因,做好常見因素的把控,最大程度上能夠保證電氣設計的質量和效率,降低電能消耗。
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(作者單位:新疆慶華能源集團有限公司)