電氣自動化工程中節(jié)能設計技術的應用研究

電氣自動化工程中節(jié)能設計技術的應用研究

Summary：隨著我國社會經濟水平的不斷提高，我國工業(yè)化的發(fā)展也在逐漸加快，各類能源消耗量很大，這就導致更嚴重的能源匱乏與環(huán)境污染的問題。在可持續(xù)發(fā)展理念的引領下，人們日益關注節(jié)能減排。電氣自動化技術的應用，不僅有利于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，還有利于保證電力企業(yè)獲得良好的效益。因此，在電氣自動化工程合理地應用節(jié)能設計技術，能夠減少資源的浪費，同時也能夠為人們提供更加可靠的用電環(huán)境。Keys：節(jié)能設計技術；電氣自動化；應用1電氣自動化工程節(jié)能設計重要性電氣自動化工程是當前一項新型技術，其應用時間短，但工作效率高，對工業(yè)生產及人們的生產生活都有著十分顯著的積極作用。然而，隨著電氣自動化工程的高效應用，各項能源的消耗量快速提升，那么如何在節(jié)能減排、保護資源的理念下將電氣自動化工程進行優(yōu)化，是工程設計師需要考慮的重要問題。工程設計師在對電氣自動化工程進行設計時，可對電氣自動化工程的發(fā)展趨勢進行分析，結合能源消耗情況，將節(jié)能設計理念融入到各專業(yè)項目的設計過程中，利用先進的節(jié)能設計技術改善電氣自動化工程的性能指標，切實將節(jié)能設計技術的作用發(fā)揮出來，讓電氣自動化工程在后續(xù)運行過程中能夠真正實現節(jié)能減排的目標，降低能源損耗、減少環(huán)境污染問題。2電氣自動化工程節(jié)能設計技術應用要點2.1合理選用無功補償設備安裝無功補償設備能夠有效減少變壓器輸電消耗，保證設備高效運轉。在電氣自動化工程中無功補償設備尤為關鍵，不僅能夠為供電質量提供可靠保障，也能達到節(jié)能減排的要求。在使用無功補償設備的過程中，應該將電壓等參數進行合理設定，讓無功補償設備與電網運行、補償線路等情況保持一致。在無功補償設備選擇上，主要考慮投切的方法，根據安裝標準，保證無功補償設備選擇的合理性。在設置無功補償設備的過程中，也要將確定的無功功率數據作為投切數據的最終值，防止開關投切中出現振動、倒送等問題。并且，無功補償設備要靠近電容器，便于同電容器實現近距離無功功率補償，使電能在線路傳輸中的損耗得到控制，提高電氣自動化工程的節(jié)能效果。對于電容器補償而言，需要結合配電電壓容量、負荷、三相電壓平衡度、自然功率因數以及目標功率因數等，在準確計算后合理確定電容器容量。如果補償中出現諧波，應該串聯(lián)一定數量的電抗器，將線路中的諧波消除。初期補償時電容組內電容器分組與投切開關的方法一般選擇等容量分組與循環(huán)投切，后來逐步引入按比例分配、按編碼配置、投切開關按級投切。然而上述方式很難達到預期的補償效果。現在一般采用模糊投切，因其具有適應面廣、調節(jié)平滑和跟蹤準確等特點，可以取得較好的效果。使用期間低壓狀態(tài)下投切開關以投切復合開關為主，高壓補償柜則選擇真空接觸器作為投切開關。2.2電氣自動化工程中電力電纜的節(jié)能設計作為輸配電系統(tǒng)中非常重要的組成部分之一，電力電纜是構成了工程施工建設的一項主要成本，且費用支出非常大，而要想做好后期電力電纜的維護工作，同樣需要投入很高的費用。因此，在應用電力電纜時，應與電流密度、線纜本身所具有的強度等相關指標相結合，做好電纜截面的設計工作。通常，電纜材質以鋼、鋁為主，由于受到電纜自身特性的束縛，其可選擇范圍比較小。在電纜的選擇時，應將成本作為重要的考慮因素之一，在節(jié)能性以及安全性的基礎上進行選擇，以這兩個指標為考慮視角，鋼材電纜無論是在使用安全性上，還是節(jié)能性上，均明顯優(yōu)于鋁材電纜。相較而言，銅電纜截面要寬于鋼電纜與鋁電纜，到底選用哪種材質的電纜，需要與電氣自動化工程的實際施工環(huán)境相結合，從整體層面上考慮，目前銅電纜的應用率要更高一些。2.3合理地選擇光源選擇合適的光源有利于減少能源的消耗，還有利于減少經濟方面的損失。那么在照明工程的設計方面，應該盡量選擇高效能的光源。與普通的照明燈相比，高效能光源具有更高的發(fā)光效率，在節(jié)約方面具有絕對的優(yōu)勢。建筑環(huán)境的亮度會在一定程度上影響人們的視覺舒適感。明亮的光線會給人帶來寬廣的感覺，暗淡的光線則會令人感覺到空間上的狹窄。那么，應該盡量選擇和自然環(huán)境更加貼近的亮度分布。一些工廠或者住宅使用的吸頂燈，也應該選擇節(jié)能效果更加明顯的。低功率的燈具不僅有利于節(jié)約不少電能，還有利于適應人們的生活或者工業(yè)生產的需要。2.4合理安裝濾波器電氣自動化設備啟動會產生一定的能源消耗，其中設備產生諧波最為嚴重，諧波導致電氣設備損壞，很難保持正常運轉狀態(tài)，造成較大的電能消耗。諧波也容易引起電網電壓的不穩(wěn)定，導致過多操作失誤，不利于電氣自動化設備正常運轉。此外，諧波會對電動機造成損傷，最終影響設備的壽命，并影響其他電氣設備的自動化控制。有源濾波器通常運行很快，濾波效果也較好，雖然價格比無源濾波器更高，但是發(fā)揮的作用更好，也能有效避免出現諧振等情況。有源濾波器能夠充分過濾諧波，也對諧波的再次出現產生抑制效果，減少失誤操作，為供電可靠性提供可靠保障，保證電氣自動化設備正常運轉。2.5科學地選用變壓器在設計變壓器的過程中，不僅要突出節(jié)能設計技術的效果，還要適應電氣自動化工程的需要。在實際設計的過程中，還需要考慮具體情況，確保設計工作的科學性與合理性。第一，在實際的操作過程中，相關人員應該選用具備節(jié)能作用的變壓器。節(jié)能的變壓器能夠促進對有功功率的合理控制。第二，還需要考慮具體情況，適當地選擇具有單向性特征的自動補償設備，以此確保三相電的電流始終具有平衡的功能。在實際工作中合理地運用這種設備，可以避免發(fā)生負載不平衡的情況，還能夠有效地控制變壓器本身的損耗，并且確保其在最低的范圍內。除此之外，還需要注意盡量減少變壓要求對功率造成的影響，適當地運用單相自動補償設備，這樣可以減少變壓器過度負荷的情況，還可以保證供電效果。2.6降低導線能耗電能在線路傳輸中會出現較大損耗，這是由于電線存在電阻，會消耗一定的電能。電網運行期間需要重視節(jié)省能耗，提升節(jié)能效果。電能通過電力系統(tǒng)能傳輸的過程中，要對電阻值加以控制，從而最大限度地減少電能消耗。電阻值主要由導線材料決定，因此要保證導線材料電阻值不能過高。若是導線較長，則需要增加導線寬度，讓電阻值得到控制，這也是減少電能消耗的有效手段。此外，電力線路越長，電阻越大，而電力線路的電阻與其橫截面面積成反比，要考慮到實際經濟條件，選擇低導電率材料制作電力線路。供電線路安裝時，電線要以保持直線為主，使整體長度得到控制，防止出現不必要的繞彎現象，并讓其橫截面積能夠變大，最終達到降低電力線路電阻與電能消耗的目的。結語：電氣自動化技術的應用對實現電力生產、輸送及供應的自動化控制有重要的作用，應用效果越來越顯著。目前來看，節(jié)能設計已然成為推動電氣自動化更好發(fā)展的強有力手段，實際應用時可以取得良好的效果，今后要進一步加大研究力度，以此掌握更多有關電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能設計的知識。Reference：[1]王繼森.電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術[J].中國石油和化工標準與質量,2021,41(03):178-180.[2]曹景輝,孫軍,劉偉.電氣自動化工程中的節(jié)能設計技術[J].電