電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)分析

陳曉

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電力設(shè)備的種類越來越多，電力資源已經(jīng)在人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。電能為人們生活帶來了極大的便利，但同時也對生態(tài)環(huán)境以及自然資源造成了一定破壞。近年來我國電力系統(tǒng)開始朝著自動化的方向轉(zhuǎn)型，在對電氣自動化設(shè)計時，也開始對節(jié)能技術(shù)進行應(yīng)用，以此來降低電氣自動化中的對能源的消耗，使其電力系統(tǒng)可以更加安全穩(wěn)定。鑒于此，本文對電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的必要性以及技術(shù)的核心原則進行了分析，并對節(jié)能設(shè)計技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用措施進行了探討。

關(guān)鍵詞：電力設(shè)備電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)分析

Analysis on Energy Saving Design Technology of Electrical Automation

CHEN Xiao

（Chenxin Pharmaceutical Co.，Ltd，Jinan，Shandong Province，272073 China）

Abstract：With the rapid development of science and technology， more and more kinds of power equipment， now power resources have been widely used in People's Daily life， people's production and life has been inseparable from the application of electric energy. Electricity life brought great convenience for people， but also caused damage to the ecological environment and natural resources. in recent years， our country began to transition towards automation in power system， the electrical automation design， also started to energy-saving technology application， in order to reduce the energy consumption in electrical automation， make the power system can be more security and stability.

KeyWords：Power equipment; Electrical automation; Energy saving design; Technical analysis

電氣時代至今已經(jīng)有一百年的歷史，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，電力設(shè)備的種類越來越多，但是電力資源在應(yīng)用中對環(huán)境造成了較為嚴(yán)重的污染，同時對自然資源也有一定的影響。電力系統(tǒng)在朝著自動化方向發(fā)展時，需要將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用其中。現(xiàn)在能源消耗越來越嚴(yán)重，能源對國家發(fā)展也有重要的影響，各國都已經(jīng)開始對能源進行爭奪。在電氣自動化的發(fā)展背景下，大眾對能源的需求也在不斷提升，為了保護環(huán)境，需要對電氣自動化節(jié)能技術(shù)進行重點研究。本文對電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)的必要性以及技術(shù)的核心原則進行了分析，并對節(jié)能設(shè)計技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用措施進行了探討。

1電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)必要性分析

電氣在人們?nèi)粘Ｉ罟ぷ髦械玫搅藦V泛的應(yīng)用，人們在對電能進行應(yīng)用時，還應(yīng)具備節(jié)能意識。如今節(jié)能設(shè)計技術(shù)的研發(fā)也得到了人們的重視，好的節(jié)能技術(shù)可以降低人們用電的開支，也可以緩解能源消耗對生態(tài)環(huán)境的破壞，節(jié)能技術(shù)的研發(fā)也能有效降低能源消耗，防止資源被破壞，也能提升人們的節(jié)能意識。

我國電力行業(yè)發(fā)展相較于其他國家發(fā)展起步較晚，如今電力系統(tǒng)雖然在人們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅藦V泛的應(yīng)用，但是其節(jié)能技術(shù)水平還是較差的，節(jié)能技術(shù)在應(yīng)用的過程中還存在有較多的不足。雖然我國節(jié)能技術(shù)水平還有待提升，但現(xiàn)有的技術(shù)還是存在較多的專屬特點[1]。

目前我國相關(guān)部門開始對電力行業(yè)的發(fā)展提出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其中大部分是對電力的使用量進行控制。對其用量進行控制，加強對電氣節(jié)能的宣傳，是為了提升人們的節(jié)能意識。近年來我國已經(jīng)開始加強對電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)研究的重視，投入了大量的資金的支持用于節(jié)能設(shè)計技術(shù)的研發(fā)，也建立了專業(yè)的技術(shù)團隊對技術(shù)進行深入研究。人們對電力需求越來越高，同時還應(yīng)重視生態(tài)環(huán)境的平衡，在此基礎(chǔ)上，需要將電氣自動化節(jié)能設(shè)計劃分到我國可持續(xù)發(fā)展的核心戰(zhàn)略中，將節(jié)能設(shè)計作為整體的發(fā)展方向，但是電氣自動化節(jié)能設(shè)計中不能盲目地對資金進行投入，應(yīng)對資金投入進行合理規(guī)劃，防止出現(xiàn)資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。

2電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)核心原則

2.1確保電氣應(yīng)用安全

近年來我國開始對綠色環(huán)保進行重視，以促進我國整體長遠(yuǎn)的發(fā)展，加強對能源的控制已經(jīng)成為各界共同關(guān)注的焦點[2]。目前在對電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)進行研究時，應(yīng)將綠色環(huán)保的原則融入技術(shù)研發(fā)中，以此來保證電氣自動化全過程的安全穩(wěn)定性。電氣自動化在運行中應(yīng)避免其出現(xiàn)安全事故，影響電子自動化的正常運行，使電氣自動化節(jié)能設(shè)計的意義喪失。

2.2貼合我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)在電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)在應(yīng)用中具有一定的環(huán)保性，其技術(shù)可以對新能源進行利用，使電氣自動化的運用更加便捷安全，同時還具備較強的實用性，其技術(shù)應(yīng)用中還應(yīng)對節(jié)能材料的應(yīng)用情況進行考量。目前我國電力系統(tǒng)中電氣自動化中的裝置有著不同的使用年限，裝置在使用到一定年限時應(yīng)及時進行更換，在節(jié)能環(huán)保理念下，所更換下來的老舊裝置可以進行二次利用，但是如何對其裝置進行利用是現(xiàn)在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中較為重視的內(nèi)容。設(shè)計人員在對電氣自動化節(jié)能方案進行設(shè)計，在對裝置中的節(jié)能材料進行選擇時，應(yīng)保證其材料能夠達(dá)到電力企業(yè)對產(chǎn)品的需求，使電氣自動化裝置在報廢后還能在其他領(lǐng)域進行應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。這種節(jié)能材料在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用，在提升材料使用效率的同時也能有效降低企業(yè)生產(chǎn)中成本的投入，可以從根本上達(dá)到綠色環(huán)保的效果[3]。

2.3增加企業(yè)經(jīng)濟收益

技術(shù)人員在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中，需要結(jié)合我國對電氣自動化節(jié)能的要求，同時還應(yīng)與電力企業(yè)中實際的發(fā)展現(xiàn)狀進行結(jié)合，提升電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)水平，使電氣自動化節(jié)能設(shè)計具有一定的合理性以及有效性。目前在開展電氣自動化節(jié)能設(shè)計時，技術(shù)人員應(yīng)先對節(jié)能設(shè)計進行規(guī)劃，在設(shè)計電氣自動化節(jié)能時，根據(jù)其規(guī)劃內(nèi)容進行開展，對規(guī)劃內(nèi)容進行完善，降低電氣自動化節(jié)能設(shè)計中的成本消耗，以此來達(dá)到提升企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)對其運行中的安全性進行重視，在設(shè)計中不能只重視節(jié)能效果的提升，也不能只重視成本消耗的降低，還應(yīng)保證電氣自動運行的安全性。

3電氣自動化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計技術(shù)的措施

3.1減少輸電線路的損耗

電力系統(tǒng)在運行中，電力資源消耗主要在于輸電線路中電力的損耗。電路在傳輸?shù)倪^程中，造成的電力能源損耗主要來自傳輸線路中的電阻，針對這種現(xiàn)象，需要降低傳輸線路中的電阻進行，有效減少電力能源的中損耗[4]。對電力系統(tǒng)中的輸電線路進行觀察能夠看出，電阻的大小會受到線路原料以及線路長度或者橫截面積的影響，因此電氣自動化節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)加強對線路材料的選擇。不同材料具有不同的導(dǎo)電性，導(dǎo)電性強的材料在應(yīng)用中會降低傳輸線路中的電阻，在降低電阻時，傳輸材料的橫截面積需要擴大，但是其長度需要縮短，這種情況才能有效降低線路電阻。從電網(wǎng)的整體性來看，電網(wǎng)中的布局復(fù)雜程度也影響著電力能源的損耗，布局越簡單，輸電線路的長度越短，所消耗的電力能源就越少。由此可見，在對電力系統(tǒng)中節(jié)能材料進行選擇時，應(yīng)選擇導(dǎo)電性強的材料，保證材料價格的合理性，其價格應(yīng)在企業(yè)成本規(guī)劃范圍內(nèi)。在對輸電線路進行設(shè)計時，還應(yīng)保證電網(wǎng)簡潔，降低輸電線路的長度，使其可以達(dá)到降低電阻同時降低電力能源消耗的目的。

3.2選擇功能合適的優(yōu)質(zhì)變壓器

電氣自動化設(shè)計中需要對變壓器進行合理選擇，變壓器電力輸送系統(tǒng)中占據(jù)有重要的地位，其中變壓器的質(zhì)量影響著電氣資源的損耗力度。電力系統(tǒng)在運行中，若想提升系統(tǒng)的節(jié)能效果，需要對變壓器進行合理選擇。應(yīng)選擇功率損耗較小的變壓器，同時變壓器還應(yīng)具備自動補償功能。具有自動補償功能的變壓器可以在復(fù)雜多變的用電環(huán)境下使電流能夠保持在較為平衡的狀態(tài)，這種情況可以有效降低電力系統(tǒng)中電氣能源的消耗，以此來實現(xiàn)電氣自動化節(jié)能的目的。

3.3使用無功補償設(shè)備

電氣自動化節(jié)能設(shè)計時，還應(yīng)將無功補償設(shè)備應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，無功補償設(shè)備是電力在輸送中對產(chǎn)生無功功率的電氣設(shè)備進行補償，其設(shè)備在應(yīng)用中能夠?qū)ψ儔浩鲬?yīng)用中所造成的電力的能源的消耗進行降低，使其電力的使用效率有明顯的提升。在對無功補償設(shè)備進行應(yīng)用時，起到節(jié)約電力能源的作用，同時也能改善供電網(wǎng)絡(luò)中的電力質(zhì)量。由此可見，無功補償設(shè)備在電力系統(tǒng)運行有著重要的作用。

但是無功補償設(shè)備并不適用于所有的電力系統(tǒng)，在對設(shè)備進行選擇時，應(yīng)對電力系統(tǒng)進行全面分析，選擇合適的設(shè)備，使其可以將節(jié)能作用充分發(fā)揮出來[5]。在對設(shè)備進行選擇時，若選擇不合理，節(jié)能效果無法達(dá)到最佳的效果，嚴(yán)重時可能會出現(xiàn)反作用，最終導(dǎo)致電氣能源消耗更高。在對無功補償設(shè)備進行應(yīng)用時，應(yīng)對電力系統(tǒng)中的實際參數(shù)有一定的了解，與電力系統(tǒng)實際的運行情況結(jié)合進行綜合性的分析，使其所選擇的設(shè)備與電力系統(tǒng)能夠達(dá)到適配。針對電網(wǎng)線路負(fù)荷程度不同的電力系統(tǒng)，在對無功補償設(shè)備進行選擇時，根據(jù)不同線路中負(fù)荷情況，對不同類型的無功補償設(shè)備進行應(yīng)用，使電力系統(tǒng)在運行時，其電路損耗問題可以得到緩解，以此來達(dá)到提升電能使用效率的目的。

3.4使用濾波器避免諧波的負(fù)面效果

對電力系統(tǒng)進行研究分析后可以看出，電力系統(tǒng)在運行的過程中會出現(xiàn)諧波，其諧波會對電網(wǎng)造成危害。諧波會導(dǎo)致電力系統(tǒng)中的電壓受到影響，其電壓波動會變大，對電網(wǎng)中設(shè)備的正常運行造成一定的影響，同時還會影響到電網(wǎng)所覆蓋區(qū)域內(nèi)的其他機器，對電力企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失。電力系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)諧波會直接影響到電力設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備在運行時損耗加大，設(shè)備損耗嚴(yán)重將會降低使用年限，同時電氣能源的消耗量也會加大，造成能源浪費。電氣設(shè)備在受到諧波影響后，設(shè)備也更容易出現(xiàn)錯誤，同一線路或系統(tǒng)中的其他設(shè)備也會受到影響，若情況嚴(yán)重，將會導(dǎo)致周圍人們無法正常用電。

在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中需要對諧波進行重視，可以對濾波器進行使用，有效緩解諧波對電力系統(tǒng)造成的負(fù)面影響[6]。現(xiàn)在所使用到的濾波器分為兩種類型，分別是有源濾波器金和無源濾波器。其中有源濾波器在應(yīng)用中需要花費大量的費用，但是其功能以及濾波效果比無源濾波器強。雖然短期內(nèi)對有源濾波器的應(yīng)用會加大電力企業(yè)中的負(fù)擔(dān)，但是從長遠(yuǎn)的角度來看，有源濾波器的節(jié)能效果更強，其創(chuàng)造出來的利益比前期成本的投入高，因此電力企業(yè)應(yīng)對有源濾波器進行合理應(yīng)用，對諧波進行高效過濾，保證電力系統(tǒng)的正常運行，同時還要對電力設(shè)備進行有效維護，降低電力系統(tǒng)運行中設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，使電力企業(yè)中的電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運行。

3.5使用高效光源

光源在人們的工作生活中占據(jù)重要的作用，光源也是電力能源消耗的主要內(nèi)容，在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)對光源帶來的損耗進行改良優(yōu)化，有效降低電力能源的消耗。在對光源進行改良時，可以對高效光源進行使用。目前，高效光源在我國節(jié)能設(shè)計技術(shù)中占據(jù)重要地位，其高效光源在應(yīng)用的過程中可以有效緩解電力能源的消耗。高效光源與普通光源相比，使用時間更為長久，能源消耗量也相對較低。高效光源燈具可以取代普通的燈具，從而有效降低光源帶來的成本。

4結(jié)語

在我國電力的發(fā)展階段，電氣自動化節(jié)能設(shè)計能夠促進我國電力發(fā)展的變革，為電力企業(yè)帶來一定的利益，方便了人們對電能的使用。因此現(xiàn)階段在電氣自動化節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)中電網(wǎng)電路中的參數(shù)以及使用環(huán)境對其線路材料進行合理選擇，有效輸電線路中的電阻，還應(yīng)對輸電線路中的布局進行改善，根據(jù)電力系統(tǒng)實際情況對變壓器進行合理選擇，對無功補償設(shè)備以及濾波器進行應(yīng)用，以此來降低電力能源消耗過大的問題。

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