導(dǎo)語(yǔ)：節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

在電力自動(dòng)化工程中，能源消耗過(guò)大也是一個(gè)顯著的問(wèn)題，大多數(shù)電氣設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)期間對(duì)節(jié)能的要求很高，所以，為了推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程的正常發(fā)展，需要充分應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。

電氣自動(dòng)化工程概述

1.電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)

在信息技術(shù)飛速發(fā)展過(guò)程中，電氣自動(dòng)化工程與社會(huì)生產(chǎn)密切相關(guān)，在很多行業(yè)都具有重要作用，對(duì)各方面都影響很大。在電氣自動(dòng)化工程中采取一定的節(jié)能措施，不僅可以緩解能源問(wèn)題，也能保證居民生活品質(zhì)的提高，保證企業(yè)生產(chǎn)效率更高，有力促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。近年來(lái)，社會(huì)各界逐步推進(jìn)綠色革命，各個(gè)行業(yè)也實(shí)行低碳生產(chǎn)，將節(jié)約能源作為重要目標(biāo)。將節(jié)能手段應(yīng)用于電氣自動(dòng)化工程中，能夠滿足綠色發(fā)展理念，與整個(gè)社會(huì)綠色低碳發(fā)展的要求保持一致。特別是在逐步推進(jìn)城市化的過(guò)程中，對(duì)城市電網(wǎng)供電的需求也越來(lái)越大，電力系統(tǒng)已經(jīng)先后多次增容。傳統(tǒng)操控技術(shù)通常包括變頻器與整流器，這些設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中給電網(wǎng)帶來(lái)了較大的危害。在電氣自動(dòng)化工程中，要在變壓器與無(wú)功補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)上完成突破，避免在電路傳輸中出現(xiàn)過(guò)大的損耗，通過(guò)合理選擇變壓器與使用有源濾波器等，讓電氣自動(dòng)化工程真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

2.電氣自動(dòng)化工程特點(diǎn)

所謂的電氣自動(dòng)化工程，主要是將各種自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。要想滿足這點(diǎn)，相關(guān)單位應(yīng)該將計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，在電氣設(shè)備運(yùn)行中達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。近年來(lái)電氣自動(dòng)化工程發(fā)展很快，不僅涉及居民生活，也逐步向工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防電氣等領(lǐng)域延伸。電氣自動(dòng)化工程在發(fā)展過(guò)程中主要體現(xiàn)出如下特征：第一，技術(shù)融合程度逐步提升?，F(xiàn)階段，我國(guó)逐步邁入電氣自動(dòng)化時(shí)代，今后越來(lái)越多的行業(yè)將依賴于電氣自動(dòng)化工程。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、電力電子技術(shù)和智能技術(shù)相互融合，將對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有促進(jìn)作用。在雙向推動(dòng)背景下，技術(shù)融合取得的效果將充分反映出來(lái)。第二，具有較強(qiáng)的應(yīng)用特征。電氣自動(dòng)化工程在很多行業(yè)非常重要，處于不斷擴(kuò)展的局面，也體現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用型特點(diǎn)。第三，與新興節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)了深度融合。電力行業(yè)能耗較大，如何降低能耗是一個(gè)重要課題。在國(guó)家倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展理念下，電力行業(yè)結(jié)合電氣自動(dòng)化工程特點(diǎn)，關(guān)注節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最大限度地減少能源方面的消耗，在環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮積極作用。

電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要求

1.安全第一原則

電氣自動(dòng)化工程節(jié)能方面，首先要堅(jiān)持安全為主的理念。新時(shí)期電氣自動(dòng)化工程既要滿足節(jié)能的要求，也要兼顧安全性，因?yàn)榘踩陨婕耙痪€施工操作人員與后期使用，其中關(guān)鍵在于人們生命財(cái)產(chǎn)安全，因此必須將生命保障放在重要位置。可見(jiàn)在電氣自動(dòng)化工程中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，應(yīng)該保證各環(huán)節(jié)的安全性，為后期生產(chǎn)的正常開(kāi)展創(chuàng)造條件。電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)原則如圖1所示。為了達(dá)到安全性要求，要優(yōu)化供電和配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。電氣自動(dòng)化設(shè)備使用中對(duì)電能消耗較大，容易引起電力短缺并增加生產(chǎn)成本。對(duì)此要合理引入節(jié)能技術(shù)，提升電氣自動(dòng)化項(xiàng)目的節(jié)能效果。

2.先進(jìn)性原則

在新的形勢(shì)下必須做到與時(shí)俱進(jìn)，才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位，電氣自動(dòng)化工程也是如此，不僅要關(guān)注國(guó)內(nèi)市場(chǎng)發(fā)展，也要關(guān)注世界先進(jìn)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)前沿技術(shù)。當(dāng)前我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)水平還很落后，因此要關(guān)注世界先進(jìn)技術(shù)，依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，加大新技術(shù)開(kāi)發(fā)力度。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)，為了獲得突破性進(jìn)展，需要積極借鑒國(guó)外相關(guān)技術(shù)，以保證電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的尖端性，也讓其效能得到真正體現(xiàn)。

3.節(jié)能環(huán)保原則

在電氣自動(dòng)化工程中引入節(jié)能理念，如何提高節(jié)能性能尤其關(guān)鍵。在政府工作報(bào)告中對(duì)節(jié)能也提出了新要求，電氣自動(dòng)化工程要通過(guò)應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，達(dá)到節(jié)約資源的目的，對(duì)生態(tài)環(huán)境提供有力保護(hù)。因此，要采取一定的節(jié)能技術(shù)措施，減少電氣自動(dòng)化工程對(duì)資源的損耗量，避免破壞環(huán)境。此外，還要關(guān)注經(jīng)濟(jì)因素，要堅(jiān)持成本最優(yōu)化原則，在電氣自動(dòng)化工程節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目中，要以經(jīng)濟(jì)環(huán)保型為基礎(chǔ)。

電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

1.合理選用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備

安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備能夠有效減少變壓器輸電消耗，保證設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。在電氣自動(dòng)化工程中無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備尤為關(guān)鍵，不僅能夠?yàn)楣╇娰|(zhì)量提供可靠保障，也能達(dá)到節(jié)能減排的要求。在使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)該將電壓等參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，讓無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備與電網(wǎng)運(yùn)行、補(bǔ)償線路等情況保持一致。在無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇上，主要考慮投切的方法，根據(jù)安裝標(biāo)準(zhǔn)，保證無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇的合理性。在設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程中，也要將確定的無(wú)功功率數(shù)據(jù)作為投切數(shù)據(jù)的最終值，防止開(kāi)關(guān)投切中出現(xiàn)振動(dòng)、倒送等問(wèn)題。并且，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備要靠近電容器，便于同電容器實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)功功率補(bǔ)償，使電能在線路傳輸中的損耗得到控制，提高電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能效果。對(duì)于電容器補(bǔ)償而言，需要結(jié)合配電電壓容量、負(fù)荷、三相電壓平衡度、自然功率因數(shù)以及目標(biāo)功率因數(shù)等，在準(zhǔn)確計(jì)算后合理確定電容器容量。如果補(bǔ)償中出現(xiàn)諧波，應(yīng)該串聯(lián)一定數(shù)量的電抗器，將線路中的諧波消除。初期補(bǔ)償時(shí)電容組內(nèi)電容器分組與投切開(kāi)關(guān)的方法一般選擇等容量分組與循環(huán)投切，后來(lái)逐步引入按比例分配、按編碼配置、投切開(kāi)關(guān)按級(jí)投切。然而上述方式很難達(dá)到預(yù)期的補(bǔ)償效果。現(xiàn)在一般采用模糊投切，因其具有適應(yīng)面廣、調(diào)節(jié)平滑和跟蹤準(zhǔn)確等特點(diǎn)，可以取得較好的效果。使用期間低壓狀態(tài)下投切開(kāi)關(guān)以投切復(fù)合開(kāi)關(guān)為主，高壓補(bǔ)償柜則選擇真空接觸器作為投切開(kāi)關(guān)。

2.降低導(dǎo)線能耗

電能在線路傳輸中會(huì)出現(xiàn)較大損耗，這是由于電線存在電阻，會(huì)消耗一定的電能。電網(wǎng)運(yùn)行期間需要重視節(jié)省能耗，提升節(jié)能效果。電能通過(guò)電力系統(tǒng)能傳輸?shù)倪^(guò)程中，要對(duì)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(dǎo)線材料決定，因此要保證導(dǎo)線材料電阻值不能過(guò)高。若是導(dǎo)線較長(zhǎng)，則需要增加導(dǎo)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(zhǎng)，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(shí)際經(jīng)濟(jì)條件，選擇低導(dǎo)電率材料制作電力線路。供電線路安裝時(shí)，電線要以保持直線為主，使整體長(zhǎng)度得到控制，防止出現(xiàn)不必要的繞彎現(xiàn)象，并讓其橫截面積能夠變大，最終達(dá)到降低電力線路電阻與電能消耗的目的。

3.科學(xué)選擇變壓器

電氣自動(dòng)化工程中變壓器是一個(gè)關(guān)鍵部件，其功能是使電壓、電流和功率等相互聯(lián)系。變壓器運(yùn)行時(shí)能耗較大，即使處于空載運(yùn)行狀態(tài)，也會(huì)產(chǎn)生極大能耗。要想徹底解決這類問(wèn)題，在電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)該合理選擇變壓器，通常需要考慮材料和性能配置。第一，變壓器的材料要節(jié)能與環(huán)保，在變壓器電線和電柜方面，主要選擇銅材料，這種材料對(duì)節(jié)能有一定幫助。用銅材料取代以往的硅材料，能夠有效減少能源的消耗。第二，在變壓器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要將節(jié)能理念融入到整個(gè)配置中，并保證變壓器各項(xiàng)性能達(dá)標(biāo)，確保達(dá)到節(jié)能的效果。圖2為一種10kV干式變壓器，是當(dāng)前市場(chǎng)上專門(mén)以節(jié)能為目的設(shè)計(jì)變壓器。圖2一種10kV干式變壓器

4.電力電纜節(jié)能技術(shù)

電纜線路是電氣自動(dòng)化工程的重要組成部分，在輸配電系統(tǒng)內(nèi)占有關(guān)鍵地位。電力電纜線路在電氣自動(dòng)化工程中所占用的資金與后期的維護(hù)投入等都很大，在選型期間要做到謹(jǐn)慎與細(xì)致。通常，為了確定電力電纜線路的實(shí)際截面積，要站在節(jié)能層面上綜合分析，并綜合進(jìn)行研究。在當(dāng)前技術(shù)基礎(chǔ)上，電纜線路一般包括鋁線、銅線等類型。從成本角度分析，鋁線線路在經(jīng)濟(jì)性上比銅線線路更好。然而從節(jié)能層面上考慮，還應(yīng)該關(guān)注導(dǎo)線截面積與耐久性等問(wèn)題，因此主要選擇銅線線路，這樣可以獲得更好的綜合效益。

5.合理安裝濾波器

電氣自動(dòng)化設(shè)備起動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的能源消耗，其中設(shè)備產(chǎn)生諧波最為嚴(yán)重，諧波導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞，很難保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成較大的電能消耗。諧波也容易引起電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定，導(dǎo)致過(guò)多操作失誤，不利于電氣自動(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，諧波會(huì)對(duì)電動(dòng)機(jī)造成損傷，最終影響設(shè)備的壽命，并影響其他電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制。有源濾波器通常運(yùn)行很快，濾波效果也較好，雖然價(jià)格比無(wú)源濾波器更高，但是發(fā)揮的作用更好，也能有效避免出現(xiàn)諧振等情況。有源濾波器能夠充分過(guò)濾諧波，也對(duì)諧波的再次出現(xiàn)產(chǎn)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(dòng)化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

6.推廣光伏設(shè)備

照明設(shè)計(jì)是電氣自動(dòng)化工程為達(dá)到節(jié)能目標(biāo)需要關(guān)注的內(nèi)容，特別是人員聚集場(chǎng)所的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，照明能源浪費(fèi)很大。因此，近年來(lái)在行業(yè)快速發(fā)展過(guò)程中，公共場(chǎng)所照明節(jié)能設(shè)計(jì)備受各方關(guān)注。對(duì)于照明燈中的節(jié)能設(shè)計(jì)，雖然能夠有效降低能源的使用，然而很難解決人們的根本節(jié)能意識(shí)問(wèn)題。在照明節(jié)能設(shè)計(jì)中要關(guān)注節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和使用等因素，可以推廣光伏設(shè)備，加快高效光源的發(fā)展。當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)備受世界各國(guó)所關(guān)注，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中逐步建立了專門(mén)的光伏制造體系。群眾綠色意識(shí)增強(qiáng)，光伏設(shè)備的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。要加快光伏設(shè)備發(fā)展速度，與電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，提高節(jié)能的效果。結(jié)束語(yǔ)總之，在科技快速發(fā)展過(guò)程中，電氣自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)在各行各業(yè)起到關(guān)鍵作用，在工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)和國(guó)防等方面，電氣自動(dòng)化工程都扮演者關(guān)鍵角色。在電力設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中電能損耗逐步增加，需要對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行專門(mén)的節(jié)能設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)能源使用的控制，提升電氣自動(dòng)化工程節(jié)能效果，能有效應(yīng)對(duì)電能不足的局面，推動(dòng)電氣自動(dòng)化設(shè)備快速發(fā)展，為整個(gè)社會(huì)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

作者：孫國(guó)君 單位：北京首都機(jī)場(chǎng)節(jié)能技術(shù)服務(wù)有限公司