淺談電力自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

1、<p>　　淺談電力自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)</p><p>　　摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，節(jié)能開(kāi)始成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中一個(gè)重要目標(biāo)，這就對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)提出更高要求。本文首先闡述了為達(dá)到節(jié)能目的的電氣工程的設(shè)計(jì)方法，然后論述了電氣系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)；無(wú)功補(bǔ)償；有源濾波器 </p><p>　　中

2、圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　1 引言電力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步所必須的商品，目前，全球仍有 13 億人缺電，26 億人在日常生活烹飪等過(guò)程中使用生物質(zhì)燃料，這會(huì)帶來(lái)非常嚴(yán)重的空氣污染，包括室外和室內(nèi)的空氣污染。中國(guó)能源需求量在全球占據(jù)重要位置，到 2035 年，預(yù)計(jì)中國(guó)的一次性能源需求量將占全球的 1/3。對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，必須提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的效率，減少電能的直接或間接損耗，才

3、能保證整個(gè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與安裝完成時(shí)達(dá)到節(jié)能的作用，從而為其帶來(lái)良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　2 電氣工程的設(shè)計(jì)方法 </p><p>　　在電氣工程中，要達(dá)到節(jié)能的目的首先要做好電氣工程的設(shè)計(jì)。只有在第一步都做好了才能保證整個(gè)工程在生產(chǎn)使用過(guò)程中達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。 </p><p>　　2.1優(yōu)化配電設(shè)計(jì)。整個(gè)配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先就要考慮到電力系統(tǒng)的

4、適用性。對(duì)于適用性而言，應(yīng)該滿足用電設(shè)備對(duì)負(fù)荷容量與供電設(shè)備等可靠性的要求，還應(yīng)該保證電氣設(shè)備對(duì)控制方式的要求等。在配電的過(guò)程中，除了要滿足用電設(shè)備與電氣設(shè)備的要求之外，還要保證電力系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、易控、靈活、可靠等。在配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中其次要考慮到的就是電力系統(tǒng)的安全性。而對(duì)于電氣系統(tǒng)的安全性而言，首先就必須保證導(dǎo)線的絕緣性良好，然后在進(jìn)行走線的時(shí)候應(yīng)該保證各導(dǎo)線之間的絕緣距離。另外還要保證導(dǎo)線的負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的裕度，以確保

5、在電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中用電設(shè)備與配電設(shè)備的安全。 </p><p>　　2.2提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在電氣系統(tǒng)中最好選用節(jié)能設(shè)備，從設(shè)備的選擇就開(kāi)始為電氣系統(tǒng)的節(jié)能打下基礎(chǔ)。另外，我們可以利用均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無(wú)功、減少電路損耗等方法來(lái)使得電氣系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中達(dá)到節(jié)能的目的。比如，在進(jìn)行配電設(shè)計(jì)時(shí)可以合理的調(diào)整負(fù)荷以及選取合理的需用系數(shù)。在電氣系統(tǒng)的安裝或是運(yùn)行過(guò)程中采用這此方法能夠提高電源的綜合利用率與設(shè)備的運(yùn)

6、行效率，從而間接或直接減少電能的損耗。 </p><p>　　3電氣系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù) </p><p>　　3. 1減少電能在線路上的傳輸損耗。 </p><p>　　減少電能的消耗和損失是節(jié)能設(shè)計(jì)最直接最常用的目的，這樣才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的電網(wǎng)減負(fù)。電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中由于導(dǎo)線上存在著電阻就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗，為了減少線路上電能的損耗就應(yīng)該減小導(dǎo)線的電阻。導(dǎo)線的電阻

7、是與電阻率、導(dǎo)線長(zhǎng)度成正比，而與導(dǎo)線的截向積成反比。因此，減少導(dǎo)線的電阻就可以從以下幾個(gè)方向入手：1)選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，工業(yè)電氣設(shè)計(jì)中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。2）減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。這一方面可以在進(jìn)行布線的時(shí)候讓電纜多走直路，避免過(guò)多的彎路。另外，變壓器應(yīng)該盡量接近負(fù)荷中心，從而減小供電距離。3)增大導(dǎo)線的橫截面積。過(guò)去，我過(guò)經(jīng)濟(jì)發(fā)展尚處于初期階段，在經(jīng)濟(jì)短缺條件下，工程建設(shè)往往較注重初期投資的控制而忽略長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)

8、性。當(dāng)前，對(duì)工程建設(shè)越來(lái)越重視整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面正是優(yōu)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容之一。 </p><p>　　3. 2無(wú)功補(bǔ)償。在電力系統(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，也因此影響了電能質(zhì)量和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而對(duì)于用戶而言，無(wú)功功率的直觀表現(xiàn)為功率因數(shù)偏低，而當(dāng)功率因數(shù)小于0. 9時(shí)，用戶就會(huì)向供電部門(mén)繳納一定比率的罰款

9、，因此用戶用電的成本也增高，經(jīng)濟(jì)效益就會(huì)下降。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)根據(jù)具體參數(shù)，如目標(biāo)功率因數(shù)、配電變壓器的容量、負(fù)荷等，通過(guò)對(duì)這些參數(shù)的計(jì)算來(lái)確定；二是考慮電網(wǎng)的運(yùn)行情況，要十分了解補(bǔ)償線路和負(fù)荷情況，如果固定負(fù)荷較多，應(yīng)該采用靜態(tài)補(bǔ)償方式，反之，對(duì)于變化的、不連續(xù)的負(fù)荷較多應(yīng)考慮動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式。三是就地安裝，就地安裝是為了更好地補(bǔ)償效果，減少電能消耗。 </p>

10、<p>　　3. 3濾波器。由于電網(wǎng)中的非線性電壓電流特性的電氣設(shè)備的數(shù)量不斷增加，因此產(chǎn)生的諧波電流也越來(lái)越多，而這此諧波電流在電網(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，從而造成與電網(wǎng)聯(lián)結(jié)電氣設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作。因此，為了避免這此電氣設(shè)備的誤動(dòng)作就要消除諧波，而目前消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。 </p><p>　　有源濾波器運(yùn)行速度比較非?？?，濾波功能較為徹底，價(jià)位雖然比無(wú)源

11、濾波器高，但它在過(guò)濾過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生諧振等“副作用”，所以，使用有源濾波器能有效過(guò)濾諧波，減少誤操作，極大地提高供電的可靠性，能有效維持電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，對(duì)設(shè)備起到了很好的保護(hù)作用。 </p><p>　　3. 4其他形式的節(jié)能。除了在電氣系統(tǒng)中采用接能技術(shù)進(jìn)行竹能之外，還可以采用其他的一此形式進(jìn)行節(jié)能，比如:采用高效光源節(jié)能，在家庭用戶中照明用電占整體用電的很大一部分，因此，將照明的光源采用發(fā)光率高、光色好、,

12、顯色性能優(yōu)異的高效光源無(wú)疑是一個(gè)好的選擇。這樣就從根本上節(jié)約了能源。 </p><p><b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　社會(huì)還在不斷的發(fā)展，電氣系統(tǒng)也隨著社會(huì)的發(fā)展在不斷的進(jìn)步，而對(duì)于電氣自動(dòng)化中的節(jié)能技術(shù)而言也正處于飛發(fā)展階段。現(xiàn)在的節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能的效果，而今后研究的節(jié)能技術(shù)將會(huì)朝著更好的方向發(fā)展。而現(xiàn)在要做好電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)則應(yīng)該從導(dǎo)線