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電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)探討
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，電氣自動化系統(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化及節(jié)能設(shè)計的論文范文，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，節(jié)能減排成為現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展和企業(yè)建設(shè)的一個極為重要的課題，而推動節(jié)能減排的最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是先進的電氣節(jié)能技術(shù)。本文就將針對電氣自動化節(jié)能設(shè)計技術(shù)進行分析和探討。
關(guān)鍵詞：電氣自動化 節(jié)能 變壓器 無功補償 有源濾波器
前言
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷革新，人們對節(jié)能環(huán)保意識的提升，通過電氣工程自動化設(shè)計達到節(jié)能的目的，已經(jīng)成為了電氣工程發(fā)展的主要趨勢。電氣自動化節(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)運行成本以及勞動生產(chǎn)率，并且在提升和改善勞動條件等方面也產(chǎn)生了重要影響。但是就目前電氣自動化中的節(jié)能技術(shù)發(fā)展情況來看，在節(jié)能技術(shù)方面仍處于發(fā)展階段，特別是對于整個系統(tǒng)的設(shè)計及安裝完成部分，需要在工作中不斷加強對電氣自動化節(jié)能技術(shù)提升和完善。
一、電氣自動化及節(jié)能設(shè)計介紹
電氣自動化節(jié)能技術(shù)是順應(yīng)時代潮流的產(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，提高勞動生產(chǎn)率，創(chuàng)造勞動條件等方面起到了很大的作用，而且在當(dāng)前經(jīng)濟建設(shè)的重要目標節(jié)能方面更是成為了中堅力量，是推動各行業(yè)節(jié)能減排的有效武器。對于當(dāng)前電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，城市電網(wǎng)的不斷擴大和增容，導(dǎo)致變頻器、整流器造成大量的諧波產(chǎn)生，給我國電網(wǎng)帶來了很大的不利影響。對此，為了更好的起到消除諧波，提高節(jié)能效果，電氣自動化節(jié)能技術(shù)通過減少電路的傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等方法進行深入研究，大大的提高了電氣系統(tǒng)的有效運行，節(jié)能效果較為顯著。
二、電氣自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計的重要意義
1、新技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分
電氣自動化與人們的生產(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)能時代的發(fā)展大主題，電氣自動化節(jié)能技術(shù)越來越被人們所重視，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
電氣自動化節(jié)能技術(shù)是通過減少電路的傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等方法，將會極大程度的減少電力等各類能源的消耗和浪費，也能夠在很大程度上緩解當(dāng)前的供電緊張局勢，大大提升了供電效率。
三、電氣自動化的節(jié)能設(shè)計的方法
1、減少電能的傳輸損耗
電氣自動化節(jié)能設(shè)計主要以節(jié)約電力資源為主要目的，這樣才能有效的減輕國家電網(wǎng)的用電壓力，更好的維護國家供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。電能在傳輸?shù)倪^程中， 一般情況下由于導(dǎo)線上存在著電阻就會產(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)線長度成正比的。具體來說，要有效減少導(dǎo)線的電阻，就應(yīng)該從以下幾個方面入手：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回的電路上的損失;二是減小導(dǎo)線的長度。這可以在進行布線時，讓導(dǎo)線盡量走直路，避免過多的走彎路，從而減少導(dǎo)線的長度;三是變壓器應(yīng)該盡量接近負荷中心，從而減小供電距離。
2、變壓器的選擇
在電氣自動化的節(jié)能技術(shù)設(shè)計上，變壓器起到了很大的作用，只有選擇功率損耗小、單相自動補償設(shè)備、三相四線制的變壓器，電氣自動化節(jié)能技術(shù)才能在極大程度上保持電力運輸線中的電流負荷的均衡穩(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)計理念選擇合理的材料和運行介質(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，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數(shù)，選擇變壓器前，一定要對電量使用量進行合理的計算，不要造成變壓器過多或者多少，避免產(chǎn)生過度消損的情況發(fā)生。
3、無功補償設(shè)備
在電氣自動化系統(tǒng)中， 無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)濟運行。因此，為了實現(xiàn)無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當(dāng)?shù)臒o功補償設(shè)備，這樣也能夠有效提高社會和經(jīng)濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設(shè)備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應(yīng)該根據(jù)具體參數(shù)，如目標功率因數(shù)、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數(shù)的計算來確定;二是為了達到良好的補償效果，應(yīng)該采用集調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準確、適應(yīng)面廣等優(yōu)點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔(dān)方式、投切開關(guān)的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現(xiàn)在我們想要的補償效果;三是最好選擇無功功率作為投切參數(shù)物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發(fā)生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節(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， 就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設(shè)備產(chǎn)生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優(yōu)異的動態(tài)性能;反應(yīng)快;能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產(chǎn)生的諧波進行過濾， 在電氣設(shè)備誤操作之前就能夠?qū)⑵渥柚�，使電氣設(shè)備的運行更加有效率，從而達到節(jié)能的目的。
5、優(yōu)化配電設(shè)計，采用高效率的照明設(shè)施
根據(jù)對供電設(shè)備和負荷容量可靠性的要求，在進行電氣自動化節(jié)能技術(shù)設(shè)計時，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慎，從成本的角度來看，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。
在電氣自動化的節(jié)能設(shè)計中，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，可采用高效節(jié)能光源技術(shù)，該技術(shù)也是電氣自動化節(jié)能設(shè)計創(chuàng)新出來的最新結(jié)晶，與普通的照明物相比較，高效光源不僅工作壽命長、照明效果好，能夠在很大程度上減少能源的損耗，是電氣自動化的節(jié)能設(shè)計的重要組成部分，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)濟效益。
結(jié)束語
現(xiàn)如今，電氣自動化節(jié)能技術(shù)仍然屬于初創(chuàng)時期，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)的運行效率。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對電氣自動化節(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)計的合理性、不斷完善現(xiàn)有的節(jié)能技術(shù)并開發(fā)新的節(jié)能技術(shù)。
此外，專業(yè)人才的引進和國外節(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，確保實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的真正高效節(jié)能。
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