電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術思路

陳戈 鄧典峰

摘 要：近年來，我國電氣行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。電氣工程自動化的實現(xiàn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且也對電氣行業(yè)進步產(chǎn)生了重要影響。在人們生活水平日益提高的今天，對電力的需求量與日俱增，這就給相關電力企業(yè)帶來了新挑戰(zhàn)，因此對電氣工程自動化及節(jié)能設計進行探究具有重要的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：電氣自動化工程;節(jié)能設計;技術思路

1導言

現(xiàn)階段，我國社會經(jīng)濟水平不斷提高，國家越來越注重節(jié)約能源方面的發(fā)展。綠色革命的思想在我國具有較大的倡導力度，節(jié)約能源已經(jīng)被劃在經(jīng)濟建設的重點任務中。我國的節(jié)能研究工作已經(jīng)投入了大量的人力物力和資金成本，在電氣自動化技術中結合節(jié)能設計理念，能夠使生產(chǎn)工作向著更環(huán)保的方向發(fā)展，提高電氣節(jié)能技術的應用范圍。

2電氣自動化節(jié)能設計技術概述

2.1電氣工程自動化的特點

電氣工程自動化具有集多種技術于一體的優(yōu)勢，如電力電子技術、計算機技術等，所以其屬于融合多項技術的工程。同時，電氣工程自動化的實現(xiàn)也需要與機械自動化有機結合起來，這樣才能促使自動化系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行。另外，電氣工程自動化還具有實用性強的特點，不僅降低了相關工作人員強度，促使生產(chǎn)效率從根本上提升，而且將電氣工程自動化應用到設備控制方面可以對設備進行自動化調試，確保設備穩(wěn)定運行，對生產(chǎn)速度的提高有著重要意義。現(xiàn)階段，已經(jīng)得到了相關行業(yè)的高度重視，其應用范圍越來越廣泛。

2.2電氣工程自動化設計原則

其一，先進性原則。在科技環(huán)境下，新節(jié)能設備和技術應運而生，對相關工作人員提出了新要求。在這種情況下，需要以先進性為原則對自動化設備進行更新和優(yōu)化，以便使其能夠滿足電氣節(jié)能需求，促使生產(chǎn)效率提高。其二，安全性是電氣工程自動化設計需要遵循的基本原則。堅持此原則有利于保障電氣設備的安全工作，降低不穩(wěn)定因素帶來的不利影響，進而提高經(jīng)濟效益，減少不必要的故障出現(xiàn)。其三，新時期，我國重點強調實施可持續(xù)發(fā)展理念，為了與時代發(fā)展相適應，電氣工程自動化設計也需要以可持續(xù)性為原則。這就需要從長遠的角度進行考慮，并樹立節(jié)能觀念，最大限度降低能源的消耗，以便為企業(yè)長遠發(fā)展奠定基礎。

2.3重要性

現(xiàn)階段，我國工業(yè)生產(chǎn)使用的多種設備已經(jīng)達到了電氣自動化水平，因此電氣自動化與人們日常生活具有非常緊密的聯(lián)系，在生活的方方面面都可以看到電氣自動化技術應用的影子。電氣自動化技術作為新型技術領域應用的重要技術還需要進一步的突破和發(fā)展，近些年研究人員在電氣自動化技術正常使用的基礎上提出了節(jié)能設計的理念。在電氣自動化水平上加強節(jié)能方面的設計，可以有效減少電能的惡意消耗和浪費，確保電網(wǎng)正常運行，減少陷入供電緊張問題的事故發(fā)生，避免輸電受阻問題的出現(xiàn)。通過電氣自動化節(jié)能設計，可以為城市生活的人民帶來更好的發(fā)展空間，營造更舒適的居住環(huán)境。在進行工業(yè)生產(chǎn)時，電氣自動化節(jié)能技術可以為各種電氣設備的正常運行作出保障，延長設備的使用壽命，為企業(yè)帶來更大的效益與價值。因此，現(xiàn)階段加強電氣自動化節(jié)能設計的研究具有重要意義，符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。

3電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術思路分析

3.1濾波器的選擇

在傳統(tǒng)的電網(wǎng)中，其中的電氣設備數(shù)量隨著用電需求的發(fā)展不斷增加，自然而然其中的諧波電流也在不斷增加。諧波電流增加導致的后果便是可以在電網(wǎng)阻抗中生成電壓與基波電壓進行重合，產(chǎn)生電壓畸變現(xiàn)象，此時極易引起電氣設備誤動作事故。對此，為了避免出現(xiàn)電氣設備誤動作事故必須先從消除諧波電流做起，利用有源濾波器消除其中的諧波電流。所謂有源濾波器指的是有源電力濾波器，英文簡稱為APF，可以動態(tài)性的抑制諧波電流，同時達到無功補償?shù)哪康模且环N較為先進的電力電子裝置。有源濾波器的特性比較多，消除諧波的效率十分迅捷，同時其動態(tài)性能十分優(yōu)異，可以在無功補償?shù)耐瑫r消除其中的諧波電流。有源濾波器的優(yōu)缺點十分顯著，其優(yōu)點在于可以動態(tài)性濾除各種諧波電流，同時完全吸收其中的諧波電流，還不會產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。

3.2科學篩選變壓器

在電氣自動化工程的應用過程中，變壓器是非常重要的中樞環(huán)節(jié)。若變壓器的運行功率不高，或者變壓器的規(guī)格不符合要求，同樣容易增加電能損耗以及不必要的能源消耗。因此，在電氣自動化工程應用過程中，科學采用節(jié)能設計技術，應該注重變壓器的優(yōu)化選擇。一方面，在變壓器的選擇過程中，應該注重優(yōu)化變壓器的規(guī)格以及等級，盡可能選擇高標準、高規(guī)格的變壓器。當然，在變壓器的選擇過程中，還應該結合成本來進行科學的選購，以此來整體保障變壓器的運行質量。另一方面，在變壓器的選擇過程中，還應該著重優(yōu)化安全效能，優(yōu)化安全等級。變壓器是整體電氣自動化工程中的核心設備，一旦變壓器出現(xiàn)安全問題，輕則造成線路傳輸中斷或者電網(wǎng)運行中斷，重則可能會造成較為嚴重的人身財產(chǎn)傷亡。因此，在變壓器的選用過程中，應該依托于節(jié)能環(huán)保以及安全等原則來進行選擇應用。

3.3減少傳輸過程中損耗的電能量

在傳輸過程中，由于導線上存在一定的電阻，會造成電能傳輸損耗、有功功率數(shù)值變低。因此，降低導線電阻的具體方法需要從以下幾個方面進行：首先要挑選電導率極低的材質作為導線的材料，通過這種方式，可以把電能在線路傳遞過程中的損失降低到最小化。其次，導線的長度越短越好，在進行傳輸線路設計時，需要遵循兩點之間直線最短的原則，盡量使導線走直路，使導線的數(shù)值達到最小狀態(tài)。再次，變壓器安裝的位置應該在負荷中心周圍，這也是縮短供電距離的一種重要方式。最后，最好選用橫截面積較大的導線。導線的橫截面積越大，電阻就越小，被損耗的電能量就越少，可以達到很好的節(jié)能效果，所以在經(jīng)濟條件允許的情況下，選擇橫截面積越大的導線效果越好。

3.4無功補償應用

為了能夠達到無功補償?shù)膽媚康目梢栽谄渲袘靡恍o功補償設備，實現(xiàn)無功就地平衡的目的，既提高其中的功率因素，也能顯著減少電能損耗，保障整個電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。在無功補償設備的選擇中，其選擇要求同樣有三個方面：其一，所選用的電容器進行無功補償之際，其電容器的容量必須合理滿足配電電圧的容量以及相應的功率因素、三相電壓平衡度以及負荷等相關參數(shù)要求。如果在無功補償過程中產(chǎn)生諧波，可以利用電抗器減少其中的諧波;其二，為了避免無功補償產(chǎn)生過量補償或者無功倒送、投切震蕩等亂象，對于電容器在選擇中必須針對其無功功率參數(shù)作為投切參數(shù)要求;其三，傳統(tǒng)的電容器等容量分組與投切開關中的循環(huán)投切方式，還有按比例分配、按級投切等均沒有十分理想的務工補償效果。對此，在現(xiàn)如今的投切中一般以模糊投切多見，無論是在適用范圍還是在跟蹤準確性能方面均表現(xiàn)的十分優(yōu)異。

4結束語

總之，為了達到節(jié)能的目的必須從各個方面趨近節(jié)能應用，比如減少線路損耗、應用無功補償以及選擇合適的濾波器都可以完成電氣系統(tǒng)節(jié)能的目的。此外，在用戶電源的使用中選擇高效性能的用電設備，比如節(jié)能燈等都不失為節(jié)能的手段之一。相信在未來的發(fā)展中其電氣自動化節(jié)能設計技術的應用更加廣泛，為電氣系統(tǒng)真正迎來可持續(xù)發(fā)展道路。

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