基于電廠設備電氣自動化系統的節能控制研究

周歲敏

摘要：隨著科技及計算機網絡的不斷發展， 電氣自動化技術及設備在生產經營過程中也得到了充分的應用和推廣。在電廠生產過程中， 電氣自動化技術的應用在對提高生產效率和生產技能等方面都有著巨大的推動作用。電氣自動化主要是通過計算機技術對電廠中的電氣設備進行控制， 并使電氣設備處于一個穩定工作的狀態。這樣不僅可以使人力成本進行節省， 還可以通過自動化設備的使用對節約能源， 對整個社會環境污染進行治理過程做出貢獻。在電氣自動化系統的應用下， 將電廠生產過程及生產情況推向了一個相對穩定的狀態， 也滿足了電廠在生產過程中最基本的需求。本文通過對電氣自動化技術以及電氣自動化在電廠中的使用情況進行了詳細論述。

關鍵詞：電廠設備;電氣自動化;節能控制

1 電廠設備電氣自動化節能系統優勢

在經濟新常態背景下，電廠企業也面臨著市場化的變革，而節能控制就是其實現內部成本優化的重要手段。當前，電氣自動化系統在電廠中應用較為廣泛，這也使得其成為節能控制的重要方向。針對于這一系統的節能控制可以有效降低資源投入，提高電廠企業的綜合效益，應能夠實現對自動化系統狀態的實時后臺把控與操作，并將使用人員的使用人員的工作休息時間以程序的形式存儲在系統中， 進而降低電氣自動化系統的運行時間，同樣實現節能優化的效果。可以看出，節能控制的探索展現出了較為明顯的智能化特征，這正是新時期電廠企業現代化發展的必由之路。同時，從科學管理的視角出發，節能控制有利于實現對電氣自動化系統的集約化管理，能夠實現資源的高效分配，進而提高電廠企業的管理能力。

此外，引入節能控制系統，可以最大程度降低人為干擾因素對于自動化系統正常運轉造成的影響，以智能化的手段代替機械繁瑣的人工干預，可以將干擾因素帶來的破壞控制在合理的范圍之內，進而降低了后續需要投入的維護成本。節能控制系統本身是由多個功能多樣的部分構成的，其通過針對性的控制手段，實現最優的集約化節能效果。最典型的如：空調節能系統對電廠內部的空調系統進行智能化控溫操作，在保證溫度效果的基礎上，通過最優的配置降低經濟成本;照明節能與空調節能的目標具有一致性，均是為了減少資源浪費，其依照具體的工作原理不同，又可以分為照明設備與方式兩大方向的節能控制。照明設備主要是從硬件層面選用符合能耗標準、節能效果突出的照明設備，照明方式則是盡可能利用自然光，采用分段照明的方式，控制需要投入的照明成本。綜合來說，節能系統的引入，可以有效解決電廠企業能耗高、投入大的現實問題，這對于其控制自身成本、提高綜合效益具有顯著效果，也便于企業實現高效管理，對電廠設備及工作狀態進行精準的把控。

2 電氣自動化系統節能控制設計的原則

2.1 安全性

在對電氣自動化系統進行節能設計時， 需要將設備的運行安全放在首位， 在設備運行安全的基礎上采取有效的措施進行節能設計。在實際設計過程中， 相關設計人員需要實時提醒自己不能忽視設備運行安全的重要性， 不能為了節能而對電氣設備的運行穩定性能產生影響， 這樣不僅無法有效達到節能效果， 還可能會對生產活動帶來安全隱患。除此之外， 對電氣設備的定期維修和養護也是必不可少的工作環節， 節能設計人員可以將此作為契機， 將電氣設備中的老舊設備替換成先進的節能效果較好的設備， 對老舊設備的替換也可以達到節能設計的目的。

2.2 先進性

計算機技術的不斷革新也帶動了電氣設備技術的發展進程， 為此， 在進行電氣自動化系統節能設計時需要確保電氣設備運行安全的同時， 提升節能技術的先進性， 保證技術能夠在市場中獲得認可。當企業技術能力受限時， 也可以將市場中已經存在的先進技術進行引用， 通過不斷完善， 將其變成符合自身發展的節能技術。

2.3 環保性

電氣自動化系統節能控制設計的主要作用就是使用最少的能源來創造出最大的收益， 為此， 在進行設計時， 除了需要保證設備的安全之外， 還需要確保設計的環保性。在設計中優先選擇環保材料和有利于節約能源的設備， 即在設備運行中消耗能源較少的電氣設備， 同時對設備陳舊之后再回收問題進行充分考慮， 做好設備處理問題， 避免因設備處理不當引發的環境問題。

3 電氣自動化系統節能控制的有效措施

3.1 優化配電設計

電氣自動化系統在運行的過程中需要相應的動力作為支持， 而為電氣自動化系統提供動力的主要部分就是電力能源， 為此， 要想實現電氣自動化系統的節能控制， 就需要先從配電系統入手， 根據電氣自動化系統的運行特性對配電系統進行全面優化。需要特別注意的是在對其進行優化的過程中需要全面考慮配電系統的適用性。為此， 在對配電系統進行優化設計時需要注意以下幾點：

（1） 保證配電系統安全。在設計中需要充分考慮到配電系統應該具備的安全穩定運行的特性， 同時需要具備為電氣設備提供充足電能的性能。

（2）合理配置導線。在配電系統中， 因導線的負荷能力與配電系統的輸電壓不符的現象引發的安全事故問題時有發生， 需要將此類問題作為設計的重點內容， 對配電系統的運輸性能進行充分了解， 選擇對應負荷性能的導線進行連接。

（3） 設置有效的防雷裝置。防雷裝置的主要功能在于在異常天氣的狀態下，防止電氣設備受到外界因素干擾而產生損壞，進而避免因設備破壞造成的人員傷亡以及經濟損失，維護電廠運行的正常秩序。在實踐中，電廠企業必須樹立防患于未然的意識，針對于電氣設備的情況，選取功能達標、質量穩定的防雷裝置。

3.2 降低電能的傳輸消耗

（1） 降低導線電阻。配電網電流輸出的一大特點就在于其不會因為導線導電率的變化而產生變化，針對于這一情況，為了實現節能降耗的目標，就應當科學分析，在進行配電系統設置的過程中，首先要保證導線的安全性，并基于此盡可能選擇導電率相對較低的導線材料，從而有效控制因電阻過大而造成的不必要的電能浪費，契合節能控制的根本要求。

（2）合理配置線路。在配電系統實際輸出的過程中可以發現， 電能輸出的速度和功率會受到線路長短和形態的影響。為此， 要想達到減少輸出過程中功率消耗率， 可以通過合理的線路設計， 盡量縮短線路和保持線路平直， 進而達到降低輸出功率消耗的目的。

（3）調整變壓器位置。在縮短線路的同時， 我們還可以通過調整變壓器的位置來縮短電能輸出的距離。除此之外， 還需要根據電氣設備的用電量和配電系統輸出的電能情況， 需要適宜的變壓器。

3.3 合理配置無功補償設備

除了采用上述設計方法來減少配電系統輸出過程中的功率消耗之外， 還可以通過在配電系統中安裝具有無功補償性能的無功功率裝置來實現節能的目的。現階段， 較為常見的無功功率裝置包括靜止電容器、靜止無功發生器和同步調相機等。將上述裝置合理的安裝在配電系統中可以有效避免輸出過程產生功率消耗的問題， 但是， 在安裝無功功率裝置時， 需要對其自身運行所產生的消耗進行計算， 其中的同步調相機裝置就因其自身運行所產生的能量消耗大不被采用。

4 結束語

自動化系統為電廠的現代化發展提供了動力，但是其產生的能耗過高問題也亟待解決，尤其是在可持續發展目標的引領下，電廠企業必須結合自身的發展情況及系統實際，開展針對性的節能探索。有效的節能控制不僅可以降低生產過程的資源投入，有效提高電廠企業的經濟效益，也能帶動全行業的轉型升級，為電力企業的長遠發展打下堅實的基礎。

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