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電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)探討
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方面也有了極大的改變，下面是小編搜集整理的一篇探究電氣自動(dòng)化及節(jié)能設(shè)計(jì)的論文范文，歡迎閱讀查看。
摘要：隨著全世界綠色工業(yè)革命的席卷浪潮洶涌而來(lái)，節(jié)能減排成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)建設(shè)的一個(gè)極為重要的課題，而推動(dòng)節(jié)能減排的最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是先進(jìn)的電氣節(jié)能技術(shù)。本文就將針對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析和探討。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化 節(jié)能 變壓器 無(wú)功補(bǔ)償 有源濾波器
前言
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷革新，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提升，通過(guò)電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)能的目的，已經(jīng)成為了電氣工程發(fā)展的主要趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)并廣泛的應(yīng)用到人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，企業(yè)運(yùn)行成本以及勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且在提升和改善勞動(dòng)條件等方面也產(chǎn)生了重要影響。但是就目前電氣自動(dòng)化中的節(jié)能技術(shù)發(fā)展情況來(lái)看，在節(jié)能技術(shù)方面仍處于發(fā)展階段，特別是對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝完成部分，需要在工作中不斷加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)提升和完善。
一、電氣自動(dòng)化及節(jié)能設(shè)計(jì)介紹
電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)是順應(yīng)時(shí)代潮流的產(chǎn)物，更是電氣信息領(lǐng)域的一門新興技術(shù)，不僅僅在有效的降低生產(chǎn)成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，創(chuàng)造勞動(dòng)條件等方面起到了很大的作用，而且在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要目標(biāo)節(jié)能方面更是成為了中堅(jiān)力量，是推動(dòng)各行業(yè)節(jié)能減排的有效武器。對(duì)于當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，城市電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和增容，導(dǎo)致變頻器、整流器造成大量的諧波產(chǎn)生，給我國(guó)電網(wǎng)帶來(lái)了很大的不利影響。對(duì)此，為了更好的起到消除諧波，提高節(jié)能效果，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)通過(guò)減少電路的傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補(bǔ)償無(wú)功、使用有源濾波器等方法進(jìn)行深入研究，大大的提高了電氣系統(tǒng)的有效運(yùn)行，節(jié)能效果較為顯著。
二、電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)的重要意義
1、新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分
電氣自動(dòng)化與人們的生產(chǎn)和生活可謂是息息相關(guān)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)方面也有了極大的改變，為了更好的順應(yīng)節(jié)能時(shí)代的發(fā)展大主題，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)越來(lái)越被人們所重視，逐步成為了新技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中的重要組成部分，在電氣自動(dòng)化中的地位就顯得尤為重要。
2、有效的減少了各類能源的消耗
電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)是通過(guò)減少電路的傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補(bǔ)償無(wú)功、使用有源濾波器等方法，將會(huì)極大程度的減少電力等各類能源的消耗和浪費(fèi)，也能夠在很大程度上緩解當(dāng)前的供電緊張局勢(shì)，大大提升了供電效率。
三、電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)的方法
1、減少電能的傳輸損耗
電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)主要以節(jié)約電力資源為主要目的，這樣才能有效的減輕國(guó)家電網(wǎng)的用電壓力，更好的維護(hù)國(guó)家供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中， 一般情況下由于導(dǎo)線上存在著電阻就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。然而，線路上的電流是不能改變的，因此，為了有效減少電能在線路上的傳輸損耗，就只有減小導(dǎo)線的電阻。實(shí)際上，導(dǎo)線的電阻是與導(dǎo)線的截面積成反比，而與電導(dǎo)、導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比的。具體來(lái)說(shuō)，要有效減少導(dǎo)線的電阻，就應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手：一是選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，這樣可以減少電能在來(lái)回的電路上的損失;二是減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。這可以在進(jìn)行布線時(shí)，讓導(dǎo)線盡量走直路，避免過(guò)多的走彎路，從而減少導(dǎo)線的長(zhǎng)度;三是變壓器應(yīng)該盡量接近負(fù)荷中心，從而減小供電距離。
2、變壓器的選擇
在電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)上，變壓器起到了很大的作用，只有選擇功率損耗小、單相自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備、三相四線制的變壓器，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)才能在極大程度上保持電力運(yùn)輸線中的電流負(fù)荷的均衡穩(wěn)定，使電能資源消耗最低，起到環(huán)保的作用。
對(duì)此，變壓器的合理選擇尤為重要：首先，從變壓器的材質(zhì)上選擇，要以節(jié)約的設(shè)計(jì)理念選擇合理的材料和運(yùn)行介質(zhì)，如硅鋼片、銅片及絕緣材料等;其次，變壓器的放置位置要合理，為了便于管理和維護(hù)，最好將變壓器放置在電力消耗的中間位置，與其他的輔助設(shè)備放在一起，這樣可以有效的減少電纜，節(jié)約能耗，降低成本;最后，根據(jù)電量的使用情況，合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，選擇變壓器前，一定要對(duì)電量使用量進(jìn)行合理的計(jì)算，不要造成變壓器過(guò)多或者多少，避免產(chǎn)生過(guò)度消損的情況發(fā)生。
3、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備
在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中， 無(wú)功功率占有供配電設(shè)備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網(wǎng)的電壓下降，從而大幅度影響到電能質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，這樣也能夠有效提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的雙重效益。具體而言，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備有以下幾點(diǎn)要求：一是在使用電容器補(bǔ)償時(shí)，電容器容量的確定應(yīng)該根據(jù)具體參數(shù)，如目標(biāo)功率因數(shù)、配電電壓的容量、負(fù)荷等等，通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的計(jì)算來(lái)確定;二是為了達(dá)到良好的補(bǔ)償效果，應(yīng)該采用集調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確、適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)為一體的模糊投切方式，因?yàn)橐郧暗难a(bǔ)償電容組中電容器的分擔(dān)方式、投切開(kāi)關(guān)的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達(dá)到現(xiàn)在我們想要的補(bǔ)償效果;三是最好選擇無(wú)功功率作為投切參數(shù)物理量，以有效防止投切振蕩、無(wú)功倒送等情況的發(fā)生。此外，無(wú)功補(bǔ)償裝置最好就地安裝，實(shí)行就地補(bǔ)償，這樣才能使線路上的無(wú)功傳輸減少，達(dá)到節(jié)能的目的。
4、使用有源濾波器
為了有效避免與電網(wǎng)聯(lián)結(jié)電氣設(shè)備的誤動(dòng)作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動(dòng)作主要是由于電氣設(shè)備數(shù)量的增加，產(chǎn)生的諧波越來(lái)越多，又由于這些諧波電流在電網(wǎng)阻抗上產(chǎn)生的電壓與基波電壓重疊， 就會(huì)引起電壓的畸變，從而造成電氣設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作。概括起來(lái)，有源濾波器主要以下特性：具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能;反應(yīng)快;能使功率范圍更寬大等，能使無(wú)功補(bǔ)償達(dá)到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對(duì)產(chǎn)生的諧波進(jìn)行過(guò)濾， 在電氣設(shè)備誤操作之前就能夠?qū)⑵渥柚�，使電氣設(shè)備的運(yùn)行更加有效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。
5、優(yōu)化配電設(shè)計(jì)，采用高效率的照明設(shè)施
根據(jù)對(duì)供電設(shè)備和負(fù)荷容量可靠性的要求，在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，要優(yōu)先考慮電力系統(tǒng)的適用性，保證電力系統(tǒng)的可靠、靈活、易控、穩(wěn)定和高效，同時(shí)還要考慮安全性，保證導(dǎo)線具有良好的絕緣效果。電力電纜是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中投資成本較大的一部分，為了節(jié)省投資成本，在電力電纜選擇上也要謹(jǐn)慎，從成本的角度來(lái)看，較之銅電纜，鋁電纜更為便宜，所以很多電氣工程都選擇鋁電纜。
在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中，照明設(shè)施也應(yīng)該起到節(jié)能的效果，間接性的提高大家的節(jié)能意識(shí)，可采用高效節(jié)能光源技術(shù)，該技術(shù)也是電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)新出來(lái)的最新結(jié)晶，與普通的照明物相比較，高效光源不僅工作壽命長(zhǎng)、照明效果好，能夠在很大程度上減少能源的損耗，是電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)的重要組成部分，也能夠更好的貫徹科技創(chuàng)新理念，從而獲得更大化的經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)如今，電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)仍然屬于初創(chuàng)時(shí)期，僅僅是從節(jié)約能源、降低損耗、提高效率著手提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的探索還有很多方面，不斷提高配電設(shè)計(jì)的合理性、不斷完善現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)并開(kāi)發(fā)新的節(jié)能技術(shù)。
此外，專業(yè)人才的引進(jìn)和國(guó)外節(jié)能技術(shù)的學(xué)習(xí)也尤為重要，在借鑒他人的基礎(chǔ)上持續(xù)的不斷的創(chuàng)新，確保實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的真正高效節(jié)能。
參考文獻(xiàn)：
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