電氣自動(dòng)化工程節(jié)能措施3篇

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電氣自動(dòng)化工程節(jié)能篇1

在當(dāng)前自動(dòng)化程度不斷提高的背景下，電氣行業(yè)也出現(xiàn)了自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，在這種情況下，需要針對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，降低能源浪費(fèi)問(wèn)題出現(xiàn)的概率。以節(jié)能理念為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以避免能耗過(guò)高導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題，加強(qiáng)用電的安全性，為以后社會(huì)的發(fā)展創(chuàng)設(shè)優(yōu)秀的環(huán)境條件。因此，需要針對(duì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，探討其應(yīng)用意義以及必須遵循的基礎(chǔ)原則，并明確實(shí)施細(xì)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)良好的建設(shè)目標(biāo)。

1電氣自動(dòng)化應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的意義

電氣自動(dòng)化屬于電氣信息領(lǐng)域的新型研究模塊之一，與人們的日常生活應(yīng)用以及工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)存在較為緊密的聯(lián)系。在工業(yè)生產(chǎn)流程中，合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)可以顯著提高設(shè)備運(yùn)行效率，降低所需的能耗，為工廠節(jié)約經(jīng)費(fèi)投入。同時(shí)，還可以減少人力成本，有助于經(jīng)濟(jì)效益的提升。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步落實(shí)，節(jié)能性已經(jīng)成為行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容[1]。因此，需要將電氣自動(dòng)化與節(jié)能技術(shù)進(jìn)行深度融合，使其展現(xiàn)良好的環(huán)保效果，為之后的社會(huì)發(fā)展創(chuàng)設(shè)有利條件。雖然自動(dòng)化技術(shù)能夠快速推動(dòng)各行各業(yè)提高基礎(chǔ)工作效率，但如果沒(méi)有應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，也便無(wú)法規(guī)劃長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，因此節(jié)能設(shè)計(jì)形式對(duì)電氣自動(dòng)化具有重要的應(yīng)用意義。

2電氣自動(dòng)化應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的原則

2.1安全原則

在進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循安全性的基礎(chǔ)原則。由于電氣裝置本身具有高度危險(xiǎn)性，如果沒(méi)有采取有效的控制措施，便有可能造成安全事故。因此，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)前，必須首先保證系統(tǒng)的安全性，確保其能夠正常應(yīng)用，隨后再開(kāi)始應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。此外，在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要重視這一系統(tǒng)與安全模塊的兼容性，避免出現(xiàn)節(jié)能效果提升，安全性卻下降的不平衡問(wèn)題，為以后的應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.2環(huán)保原則

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能部分時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重遵循環(huán)保性原則。當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致高污染行業(yè)逐漸增多，整體生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)了惡化的趨勢(shì)。為了控制這一問(wèn)題的蔓延速度，電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具備基礎(chǔ)環(huán)保性能，避免對(duì)環(huán)境造成不良影響，提高運(yùn)行的生態(tài)綠色效果[2]。設(shè)計(jì)人員需要考慮電氣設(shè)備的需求條件，并明確其對(duì)大自然可能產(chǎn)生的影響。通過(guò)平衡能源消耗狀況，完善節(jié)能設(shè)計(jì)體系，使其能夠達(dá)到保護(hù)生態(tài)的目標(biāo)，有效滿足環(huán)保原則。

2.3經(jīng)濟(jì)效益原則

由于電氣自動(dòng)化普遍應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，因此需要注重實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益，避免過(guò)度注重環(huán)保性導(dǎo)致應(yīng)用質(zhì)量下降。通過(guò)保障基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)效益，能夠使相應(yīng)的企業(yè)傾向于電氣自動(dòng)化應(yīng)用，避免出現(xiàn)抵觸行為，有效提高推廣效果，為相關(guān)部件的節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)施策略打下堅(jiān)實(shí)的發(fā)展基礎(chǔ)。

3電氣自動(dòng)化應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的策略

3.1針對(duì)變壓器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能應(yīng)用時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)變壓器環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究，盡可能使其達(dá)到較低的能耗級(jí)別，提高節(jié)能效果。變壓器屬于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，能夠針對(duì)電壓、電流、功率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其可以被系統(tǒng)所利用。常規(guī)情況下，變壓器消耗的能源較多，占據(jù)了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的絕大部分能耗。因此，針對(duì)變壓器進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)屬于較為關(guān)鍵的部分。相關(guān)人員可以針對(duì)變壓器應(yīng)用的型號(hào)以及材料進(jìn)行篩選，確保其節(jié)能效果能夠符合標(biāo)準(zhǔn)。在制作變壓器的過(guò)程中，如果使用了不同的材料或工藝，最后運(yùn)行時(shí)的功耗也會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的差異。因此，設(shè)計(jì)人員需要選擇合適的銅片、絕緣材料、硅鋼片（見(jiàn)圖1）等部件，避免出現(xiàn)能源浪費(fèi)的情況，提高變壓器的節(jié)能效果。

3.2增強(qiáng)系統(tǒng)功率

為了達(dá)到良好的節(jié)能效果，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采取有效的方式，提高整體自然功率，進(jìn)一步強(qiáng)化能源的利用效果。例如，在用戶負(fù)載率持平，基礎(chǔ)工藝保持不變的情況下，應(yīng)當(dāng)選擇少數(shù)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行應(yīng)用，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，達(dá)到節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)，還可以選擇具有自動(dòng)變頻功能的模塊，使電動(dòng)機(jī)能夠在負(fù)載相對(duì)較少時(shí)進(jìn)入低功耗狀態(tài)，有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。部分電氣自動(dòng)化系統(tǒng)自然功率較低，無(wú)法達(dá)到用電的基礎(chǔ)需求，在這種情況下，可以利用人工補(bǔ)償?shù)拇胧瑥?qiáng)化系統(tǒng)功率，使其能夠減少無(wú)用功傳輸，從而有效提高節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.3降低電能損失

由于電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)核心是減少電能的損耗，可以通過(guò)降低網(wǎng)損的方式提高整體節(jié)能效果。在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，如果輸電導(dǎo)線的電阻過(guò)高，便會(huì)導(dǎo)致能源的損耗上升，不利于節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)一步落實(shí)。因此，需要采取相關(guān)方案，降低線路本身的電阻，實(shí)現(xiàn)節(jié)約損耗的目標(biāo)。電阻與導(dǎo)線應(yīng)用的材料、橫截面積、長(zhǎng)度具有較為緊密的聯(lián)系，故需要采取針對(duì)性方案解決電阻過(guò)高的問(wèn)題。可以通過(guò)減少長(zhǎng)度、增大橫截面積等方式進(jìn)行處理，長(zhǎng)度越短，相應(yīng)的電阻也會(huì)越小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。增大橫截面積雖然也能夠減小電阻，但會(huì)導(dǎo)致材料用量上升，引起經(jīng)濟(jì)效益下降的問(wèn)題，因而不利于實(shí)際應(yīng)用。此外，導(dǎo)線的設(shè)置布局也會(huì)對(duì)電力產(chǎn)生一定程度的損耗影響，如果設(shè)計(jì)規(guī)劃過(guò)于雜亂，容易使能耗增加。因此，需要在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中采取降低導(dǎo)線布置距離、合理規(guī)劃的方式進(jìn)行處理，達(dá)到減少能耗的目標(biāo)。

3.4選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備

在針對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重?zé)o功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用。這一設(shè)備可以減少變壓器的電力消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。同時(shí)，其還可以強(qiáng)化電網(wǎng)的供電質(zhì)量，對(duì)電氣用戶具有正面影響作用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)設(shè)備類型的選擇。如果沒(méi)有采用合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，不僅無(wú)法達(dá)到良好的節(jié)能效果，還可能對(duì)供電系統(tǒng)造成不良影響，不利于未來(lái)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，在選擇設(shè)備時(shí)，需要注重以下原則。首先，需要針對(duì)供電系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行分析，使無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備能夠適應(yīng)相關(guān)條件，如電壓負(fù)荷、基礎(chǔ)容量等。其次，應(yīng)當(dāng)注重電網(wǎng)本身對(duì)設(shè)備可能產(chǎn)生的影響。相關(guān)人員需要分析電力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行情況，并根據(jù)補(bǔ)償線路區(qū)域的負(fù)荷狀態(tài)選擇合適的設(shè)備類型，如果負(fù)荷較大，應(yīng)當(dāng)安裝動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)等；如果負(fù)荷相對(duì)較小，則采用靜態(tài)補(bǔ)償設(shè)備便可以滿足基礎(chǔ)需求[3]。在分析的過(guò)程中，相關(guān)人員需要著重考慮負(fù)荷情況，盡可能使其貼合電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，達(dá)到最佳節(jié)能效果。再次，設(shè)計(jì)人員還需要考慮投切方式的選擇類型。傳統(tǒng)方法雖然具有良好的適應(yīng)性，但可能會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的滯后問(wèn)題，因此需要選擇靈活性較強(qiáng)、可靠性高的投切方式，以提高補(bǔ)償處理效果。最后，應(yīng)當(dāng)采取就地安裝的方式進(jìn)行操作（見(jiàn)圖2），減少對(duì)能源的不必要消耗，提高補(bǔ)償質(zhì)量。

3.5應(yīng)用高效光源

由于照明系統(tǒng)屬于電氣自動(dòng)化結(jié)構(gòu)中能耗較高的部分，因而需要采用對(duì)應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方式，進(jìn)一步降低能源消耗情況，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能目標(biāo)。相關(guān)人員可以采用高效光源進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種系統(tǒng)不僅可以顯著節(jié)約電能，還能夠提升照明的強(qiáng)度，為周邊區(qū)域提供良好的環(huán)境條件。同時(shí)，高效光源的使用壽命相比普通裝置也具有顯著的優(yōu)勢(shì)，因此進(jìn)行替代設(shè)計(jì)不僅可以節(jié)約能源，還可以提高經(jīng)濟(jì)效益，有利于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠與節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行深度結(jié)合，達(dá)到理想的環(huán)保效果，有效降低能源消耗情況。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用多種有效的措施，進(jìn)一步提高整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)能目標(biāo)。

作者:劉龍?jiān)?單位:山東科技大學(xué)

電氣自動(dòng)化工程節(jié)能篇2

目前隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化工程領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)水平也得到了提升，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)水平和應(yīng)用成果的雙效快速發(fā)展。我國(guó)在現(xiàn)階段大力推動(dòng)綠色發(fā)展的要求，將綠色理念融入到電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中，能夠提升具體的工程項(xiàng)目的效益，同時(shí)也能加快電氣自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)步。電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循一系列的原則，在原則的要求之下，設(shè)計(jì)相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)方案，并且將節(jié)能方案在電氣自動(dòng)化具體工程項(xiàng)目上進(jìn)行合理的應(yīng)用。在城市電網(wǎng)的整體設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，電氣自動(dòng)化工程理念是不可缺少的一個(gè)方面。隨著大量的電力設(shè)施在電網(wǎng)中得到了應(yīng)用，電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，如果不進(jìn)行合理的處理，有可能會(huì)影響到電網(wǎng)整體的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，并且也會(huì)消耗大量的能源電力。因此在進(jìn)行電氣自動(dòng)化工程中還需要充分考慮諧波可能帶來(lái)的不利影響，并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，切實(shí)推動(dòng)電氣自動(dòng)化工程的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)于工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的要求。

1電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)的基本原則

1.1安全性要求

安全性要求是電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中最重要的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，相關(guān)人員要切實(shí)保障工程項(xiàng)目的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。在相應(yīng)的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的原則和策略是重要的要素，也是符合我國(guó)綠色發(fā)展的要求與現(xiàn)代化城市建設(shè)的要求。但是電氣自動(dòng)化工程的安全性是第一位的，是設(shè)計(jì)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，也是保障其他環(huán)節(jié)的前提和基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化工程實(shí)踐當(dāng)中，節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用應(yīng)當(dāng)本著保證設(shè)備和工程整體安全運(yùn)轉(zhuǎn)的前提進(jìn)行。設(shè)備中相關(guān)零部件的使用應(yīng)當(dāng)符合安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不能盲目節(jié)省成本，保障每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的安全性和可靠性，才能保證工程整體的可靠性。

1.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求

電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)采取科技含量高的設(shè)計(jì)思想，優(yōu)化相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的支撐之下進(jìn)行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用和落地。在設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程當(dāng)中，電氣領(lǐng)域的工作和檢修人員應(yīng)當(dāng)關(guān)注和監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)于老化的零部件要及時(shí)進(jìn)行更換，選用科技含量高并且壽命長(zhǎng)的零部件，避免因?yàn)閱我徊考睦匣瘑?wèn)題影響整體電氣自動(dòng)化工程項(xiàng)目的運(yùn)行效果。做好定期的監(jiān)測(cè)和檢修，一定程度上提高了電力設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，也減少了過(guò)程中能源的消耗，也是節(jié)能設(shè)計(jì)所要求的。

1.3環(huán)保要求

為了推進(jìn)綠色城市和現(xiàn)代化城市的建設(shè)，我國(guó)提出了綠色發(fā)展和可持續(xù)化發(fā)展的目標(biāo)，其中對(duì)于工程項(xiàng)目，環(huán)保特征也是目前工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的最重要元素之一。工程技術(shù)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出綠色環(huán)保的理念，對(duì)此相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要?jiǎng)?chuàng)新節(jié)能技術(shù)，達(dá)到國(guó)家要求的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)甚至遠(yuǎn)超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以電氣自動(dòng)化工程中的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)姜定偉（上海恒敬電力科技有限公司上海市210315）提高設(shè)備的運(yùn)行效率性和質(zhì)量性，例如在電氣自動(dòng)化的控制設(shè)備中，其中的照明設(shè)施在多年之前僅僅采用傳統(tǒng)的照明手段進(jìn)行照明。目前隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，綠色的太陽(yáng)能技術(shù)能夠應(yīng)用在這些電氣設(shè)備當(dāng)中，因此可以大幅度降低甚至消除在夜晚需要進(jìn)行電力供應(yīng)的需求，照明設(shè)備僅僅依靠白天通過(guò)太陽(yáng)能電池所積攢的電力，就可以實(shí)現(xiàn)在夜晚的照明能力，實(shí)現(xiàn)了電力能源的節(jié)省。

2節(jié)能設(shè)計(jì)的具體途徑

2.1降低線路中電力傳輸耗損

控制線路中電路傳輸?shù)暮膿p是電氣自動(dòng)化工程節(jié)能設(shè)計(jì)的最有效途徑之一，同時(shí)可以改善線路中電阻的具體狀況。在進(jìn)行線路的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，關(guān)于導(dǎo)線的選擇，可以使用功率較小的導(dǎo)線，避免曲線和彎曲形式的布線方式，直線型的布線方案可以極大的避免施工人員在工程中的操作失誤，也在一定程度上減少了整體工程的復(fù)雜程度，有助于降低整體線路傳輸中的能源電力損耗。另外在安裝變壓器的時(shí)候，要保證線路和負(fù)荷中心存在著相對(duì)較小的距離，從而減少相應(yīng)的供電距離，減少相應(yīng)投入和能源損失。在成本和周圍具體環(huán)境允許的情況之下，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用橫截面積相對(duì)較大的導(dǎo)線，根據(jù)電阻率的計(jì)算原理，橫截面大的導(dǎo)線電阻值較低，從而線路電阻對(duì)于能源的耗損率可以得到降低。

2.2對(duì)于無(wú)功效率進(jìn)行補(bǔ)償

電力設(shè)備工作中效率組成含有無(wú)功功率的成分，無(wú)功功率可能導(dǎo)致電能消耗過(guò)大，甚至導(dǎo)致電壓不平衡的問(wèn)題，此外在導(dǎo)線安裝的過(guò)程當(dāng)中，也會(huì)受到電阻的影響從而在傳輸?shù)碾A段造成電力的損耗，使得電能電力在具體應(yīng)用的時(shí)候無(wú)法發(fā)揮設(shè)計(jì)功效。電氣設(shè)備無(wú)功功率主要是在設(shè)備低功率的情況下，為此可以使用相關(guān)的功率補(bǔ)償裝置使得功率水平維持在適中，也能保障供電的質(zhì)量。在整體節(jié)能設(shè)計(jì)的要求之下，電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)減少相應(yīng)的工作程序，降低電力能源的損耗，使電氣系統(tǒng)在不同的情況下都能夠正常穩(wěn)定的工作。為了能夠滿足無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊螅托枰鱾€(gè)技術(shù)層面的綜合性運(yùn)用。電容器在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償之前，需要通過(guò)分析確定設(shè)施的電壓容量和符合等一系列參數(shù)指標(biāo)，從而確定所需要的電容量。在此之外，如果在無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中產(chǎn)生了諧波，就需要按照相關(guān)的技術(shù)要求使用串聯(lián)定量的電阻器，來(lái)進(jìn)一步消除諧波的負(fù)面影響。最后在進(jìn)行無(wú)功功率和電流參數(shù)的具體分析過(guò)程中，需要具體確定相關(guān)物理量的數(shù)值，來(lái)避免振蕩問(wèn)題，在多數(shù)的電氣自動(dòng)化的工程設(shè)計(jì)中，模糊投切的應(yīng)用程度不斷地提高。

2.3濾波器的有效應(yīng)用

隨著電路網(wǎng)絡(luò)的日益復(fù)雜化，以及相應(yīng)的工程密度水平不斷加大，電氣設(shè)施在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中可能受到諧波的干擾。消除電力設(shè)施在工作中產(chǎn)生的諧波有助于極大程度的降低系統(tǒng)的錯(cuò)誤操作，其中最有效的辦法是使用適合工程環(huán)境的濾波器。濾波器在工程中的應(yīng)用非常廣泛，并且濾波器的種類和形式也多種多樣，包括源濾波器和帶阻低通濾波器等等，因此需要考慮實(shí)際的工程應(yīng)用環(huán)境來(lái)選擇。有源濾波器的動(dòng)態(tài)性能比較好，通常在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中有比較快的反應(yīng)速度，因此在工程應(yīng)用的時(shí)候?qū)χC波有很好的消除作用。在具體的工程應(yīng)用場(chǎng)景當(dāng)中，并聯(lián)形式的有源濾波器也對(duì)電能適用范圍的拓展具有積極作用。有源濾波器可以在小程度范圍內(nèi)消除造作人員的技術(shù)性操作錯(cuò)誤，具體通過(guò)過(guò)濾相應(yīng)的諧波，來(lái)提升濾波器對(duì)于諧波的消除效率。從工程整體的角度上來(lái)看，濾波器的有效使用可以提高電氣自動(dòng)化工程整體對(duì)于電力電能的運(yùn)用效率，進(jìn)一步補(bǔ)償無(wú)功效率，最終保證整體的節(jié)能效果。

3節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)辦法

3.1變壓器的使用

合理使用變壓器能夠有效地提高節(jié)能效率，具體可以通過(guò)以下手段：（1）材料選擇：變壓器的選擇應(yīng)當(dāng)保證節(jié)約要求，通過(guò)金屬材料和絕緣材料的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器性能的保證和節(jié)能效果的實(shí)現(xiàn)。（2）運(yùn)用銅：銅材料在變壓器中發(fā)揮著積極的作用，在實(shí)際的工程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)選用銅來(lái)替代硅材料，來(lái)降低空載情況下變壓器的能耗。（3）使用節(jié)能變壓器：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前在電氣工程領(lǐng)域出現(xiàn)了節(jié)能的變壓器型號(hào)。節(jié)能變壓器具有和普通變壓器一樣的性能，還具有節(jié)能的功效。在使用節(jié)能變壓器的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)減少空載的運(yùn)行周期，減少電能的消耗。（4）在變壓器的安裝配置中，需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景的要求來(lái)確定容量。變壓器的容量需要保持在正常水平，容量過(guò)大可能會(huì)使得工作狀況長(zhǎng)期處于輕載，造成電力能源的損耗。如果容量小的話可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行狀況，無(wú)法完成實(shí)際要求。所以在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，需要確定應(yīng)用場(chǎng)景和相關(guān)的具體參數(shù)，選擇適合的變壓器容量。

3.2功率因數(shù)的提升

電氣設(shè)施在運(yùn)行之中，功率因數(shù)是重要的參考參數(shù)。提高電氣自動(dòng)化工程運(yùn)行中的功率因數(shù)可以有效地改善電能的運(yùn)用效率，避免造成大量電能的損耗。在進(jìn)行功率因數(shù)的優(yōu)化過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力系統(tǒng)整體的運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)，選擇極數(shù)相對(duì)較少的電動(dòng)機(jī)，原因在于極數(shù)少的電動(dòng)機(jī)擁有較大的運(yùn)行轉(zhuǎn)矩，能夠產(chǎn)生更大的電流，從而達(dá)到提升電能利用程度的目的。在此之外，還可以在工程中的低壓系統(tǒng)中運(yùn)用電容柜的結(jié)構(gòu)，利用這種結(jié)構(gòu)可以有效地補(bǔ)償無(wú)功功率，補(bǔ)償額度通常可以確定為變壓器的若干分之一，從而保證電力系統(tǒng)整體的節(jié)能效果和運(yùn)行穩(wěn)定。

3.3電力電纜的選擇

在電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中，電力電纜是設(shè)計(jì)的中的重要組成部分，且這部分最容易受到外部環(huán)境和人員的因素影響。電力電纜的參數(shù)選擇需要考慮多個(gè)方面，例如根據(jù)電力系統(tǒng)中電流大小和電流密度等參數(shù)來(lái)綜合選擇電纜的橫截面大小。目前在工程中得到廣泛運(yùn)用的電力電纜材料分為銅制和鋁制兩種，兩種材質(zhì)的電纜材料主要區(qū)分在價(jià)格上面，鋁制電纜在成本上要遠(yuǎn)低于銅質(zhì)的電纜，因此許多電氣行業(yè)從業(yè)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候都傾向于選用鋁制的電纜材料，但是鋁制的電纜材料在安全性能方面要低于銅質(zhì)電纜，并且其的耗電量也相對(duì)較高，所以在成本允許的情況下，在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)盡量選擇銅質(zhì)電纜。

3.4低能耗光源的選擇

工程中的光源選擇一定程度上也影響著工程整體電力能源的消耗水平，因此應(yīng)當(dāng)在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的考慮之下，盡量選用節(jié)能性能好的光源，同時(shí)還應(yīng)該保證正常的照明性能。例如在樓梯和廁所的環(huán)境當(dāng)中，就應(yīng)該使用吸頂燈，這種照明設(shè)備可以滿足正常的使用需求，并且吸頂燈對(duì)于電力的消耗水平較低。工廠中如果要選用低能耗的光源，最應(yīng)該考慮的就是金鹵燈。在其他復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境之下，如果僅僅使用一種光源無(wú)法達(dá)到相應(yīng)的節(jié)能要求，可以通過(guò)多種光源同時(shí)選擇的方法，通過(guò)一定的搭配方式，也能實(shí)現(xiàn)在滿足照明需求的情況下，節(jié)省能源的要求。

4電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能的具體措施

4.1電氣設(shè)備有待提升

電氣自動(dòng)化工程中需要用到的電氣設(shè)備有的需要進(jìn)行高頻率的啟動(dòng)和關(guān)閉，這種使用方式通常會(huì)導(dǎo)致一定程度的設(shè)備故障，但是一直使得設(shè)備保持在開(kāi)啟狀態(tài)，會(huì)在很大程度上造成電力能源的消耗，因此需要使用軟啟動(dòng)器。軟啟動(dòng)器的選擇需要考慮電力設(shè)備的應(yīng)用條件，例如需要依據(jù)電力設(shè)施具體的啟動(dòng)時(shí)間來(lái)選擇硅原子器件的相關(guān)參數(shù)。使用軟啟動(dòng)器要針對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行充分的考量，實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)速要求和負(fù)載匹配要求等等。

4.2注意三相電平衡

三相電不平衡是很容易發(fā)生在電氣自動(dòng)化工程當(dāng)中的一個(gè)問(wèn)題，不平衡的現(xiàn)象很可能導(dǎo)致變壓器的損耗和破壞，因此在進(jìn)行電氣自動(dòng)化工程的實(shí)際過(guò)程中，要注意三相電的平衡，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相應(yīng)的數(shù)值水平，使得在過(guò)程當(dāng)中不進(jìn)行大量電力能源的損耗，達(dá)到節(jié)能的效果和目的。

4.3正確使用變頻調(diào)速裝置

變頻調(diào)速裝置的運(yùn)用也可以在一定程度上提高電動(dòng)機(jī)的效率，來(lái)達(dá)到節(jié)能的效果。運(yùn)用變頻調(diào)速裝置的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)根據(jù)負(fù)載的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作。如果使用的是交流的變頻調(diào)速裝置，在過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)通過(guò)交流電機(jī)調(diào)速變電技術(shù)來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的節(jié)能效果。綜上所述，目前電氣自動(dòng)化工程面臨耗電量大的特點(diǎn)，極大的增加了我國(guó)能源利用的負(fù)擔(dān)，因此電氣工程相關(guān)的從業(yè)人員，應(yīng)當(dāng)利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)達(dá)到電氣自動(dòng)化工程的節(jié)能設(shè)計(jì)，切實(shí)提高電力電能的利用水平，結(jié)合工程和環(huán)境特點(diǎn)，選用適合工程的節(jié)能措施，來(lái)切實(shí)達(dá)到工程整體的節(jié)能效果，減少電力電能的消耗。

作者:姜定偉 單位:上海恒敬電力科技有限公司

電氣自動(dòng)化工程節(jié)能篇3

在電氣時(shí)代開(kāi)始至今的100多年里，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展和各種電力設(shè)備的不斷產(chǎn)生，電力資源的應(yīng)用已經(jīng)滲透進(jìn)人類生活的各方面，不論是在人們的生活?yuàn)蕵?lè)還是企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，人們都離不開(kāi)電力這一能源。然而，在各種電力工具給人們帶來(lái)便利和娛樂(lè)的同時(shí)，也使得近百年來(lái)的自然環(huán)境和自然資源遭到了極大的破壞。電氣自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)對(duì)于節(jié)約用電、降低損耗方面能夠起到較大的作用，因此，針對(duì)這方面進(jìn)行研究，探索出節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施很有意義。

1在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的作用

1.1節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

所謂的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，是采用一系列現(xiàn)代科技成果對(duì)已有的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行改良，從而實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能減排效果。在電氣自動(dòng)化中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，需要針對(duì)能源的使用環(huán)境以及其本身的具體特點(diǎn)，分析出能源損耗過(guò)多的關(guān)鍵要點(diǎn)，并在這些關(guān)鍵要點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行具體的合理的設(shè)計(jì)，使其建立起既保障生產(chǎn)工作效率，又兼顧節(jié)能減排效果的節(jié)能系統(tǒng)。

1.2節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

電氣的應(yīng)用與人們的生活有著緊密的聯(lián)系。在日常生活中，對(duì)電能進(jìn)行合理分配利用是社會(huì)公民應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)不單單能夠節(jié)約人們的日常用電開(kāi)支，還一定程度上減少了對(duì)環(huán)境和資源的破壞，同時(shí)，也能夠?qū)θ藗兣囵B(yǎng)省電節(jié)能的意識(shí)習(xí)慣起到較大的促進(jìn)作用。在我國(guó)工業(yè)技術(shù)高速發(fā)展的環(huán)境下，可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)理念成為當(dāng)前工業(yè)改革的主要趨勢(shì)，可持續(xù)發(fā)展的理念要求工業(yè)企業(yè)在節(jié)約能源消耗，減少污染物排放方面起到更好的表率作用，這也對(duì)當(dāng)代工業(yè)在能源方面作出了更高標(biāo)準(zhǔn)的限制。電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)能夠顯著地提高節(jié)能減排效果，改善工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和水平，對(duì)當(dāng)代工業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展確立了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，進(jìn)而推進(jìn)綠色工業(yè)革命在我國(guó)各大區(qū)域的迅速開(kāi)展。此外，自改革開(kāi)放以來(lái)，隨著我國(guó)城市的不斷擴(kuò)張，城市內(nèi)各種產(chǎn)業(yè)的不斷豐富和人口的不斷增加，城市對(duì)電力的需求量也在飛速地增長(zhǎng)，對(duì)城市的電力系統(tǒng)的電力輸送和負(fù)荷承擔(dān)功能提出了更高的要求，使得城市電網(wǎng)的電力設(shè)備和系統(tǒng)所承受的負(fù)擔(dān)逐漸加重。而節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣資源在保障城市各領(lǐng)域正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,得以更合理地進(jìn)行分配，有效地降低了電力系統(tǒng)所承受的負(fù)荷，對(duì)于增強(qiáng)城市電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性起到了重要的作用。

2在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的措施

2.1減少輸電線路的損耗

輸電線路中電力的損耗是電力資源損耗的首要原因。根據(jù)電學(xué)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)可以知道，在電路傳輸?shù)倪^(guò)程中，電力資源主要的損耗來(lái)源于傳輸線路本身的電阻，要想減少電力資源的損耗，降低電阻的大小是最主要的目標(biāo)。首先，從輸電線路本身的性質(zhì)來(lái)看，電阻的大小與線路的原料類別，橫截面積和長(zhǎng)度有關(guān)。不同材料的導(dǎo)電性各不相同，材料的電阻隨著導(dǎo)電材料在導(dǎo)電方面質(zhì)量的提高而減小，同時(shí)，擴(kuò)大傳輸材料的橫截面積，減少輸電線路的長(zhǎng)度，都能夠使得電阻得到有效減小，從而起到減少電力損耗的作用。另外，從電網(wǎng)的整體布局來(lái)看，電網(wǎng)的布局越復(fù)雜，所導(dǎo)致的損耗就越大。相應(yīng)的，電網(wǎng)的布局越合理簡(jiǎn)單，輸送電路所經(jīng)過(guò)的長(zhǎng)度越短，對(duì)電力資源的消耗就越小。因此，在節(jié)能設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)有選擇性地更換導(dǎo)電性更強(qiáng)，同時(shí)，價(jià)格也能夠接受的制作材料，合理簡(jiǎn)潔地布局輸電線路，縮短輸送電路的長(zhǎng)度，從而減小電阻，降低電力的損失。

2.2選擇功能合適的優(yōu)質(zhì)變壓器

變壓器在電力輸送網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的地位至關(guān)重要。變壓器的功能和質(zhì)量對(duì)于電氣資源遭受損耗的程度有著很大的影響。通常來(lái)說(shuō)，要想保障電力系統(tǒng)有較好的節(jié)能效果，變壓器應(yīng)該要具備較小的功率損耗和自動(dòng)補(bǔ)償功能。自動(dòng)補(bǔ)償功能可以使得變壓器在復(fù)雜多變的用電需求下，能夠保持相對(duì)的平衡狀態(tài)，使得電力系統(tǒng)中電流的變化所帶來(lái)的損耗大大降低。

2.3使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備

無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備指的是在電力輸送過(guò)程中補(bǔ)償所產(chǎn)生的無(wú)功功率的電氣設(shè)備，這一設(shè)備可以通過(guò)降低變壓器在使用過(guò)程中對(duì)電力資源的損耗，來(lái)提高電力的使用效率。使用這一設(shè)備不僅可以節(jié)約電力資源，還可以對(duì)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的電力質(zhì)量起到極大的改良作用，因此，在整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中具有重要的地位。不過(guò)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備并不能隨意地適配電力系統(tǒng)，所選擇的設(shè)備與當(dāng)前區(qū)域的電力系統(tǒng)整體是否合適，對(duì)于節(jié)能功效的發(fā)揮程度具有很大的影響。如果選擇不當(dāng)，不僅節(jié)約能源的效果會(huì)大打折扣，甚至很有可能還會(huì)起到反作用，造成更大程度的損耗。因此，在選擇無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，要根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際參數(shù)以及現(xiàn)實(shí)中電力系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況進(jìn)行具體的分析。對(duì)于負(fù)荷程度不同的電網(wǎng)線路，可以根據(jù)不同線路的負(fù)荷情況，選擇使用動(dòng)態(tài)、靜態(tài)等不同類型的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，從而有效地降低電路損耗，提升對(duì)電能的使用效率。

2.4使用濾波器避免諧波的負(fù)面效果

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，容易生成一種對(duì)整個(gè)電網(wǎng)產(chǎn)生普遍危害的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象叫作諧波。從電力系統(tǒng)整體上來(lái)看，諧波會(huì)使電壓發(fā)生較大的波動(dòng)，不僅妨礙整個(gè)電網(wǎng)中所有設(shè)備的正常運(yùn)行，還有可能對(duì)電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的所有用電機(jī)器產(chǎn)生破壞，造成極大的財(cái)產(chǎn)損失。從局部上來(lái)看，諧波會(huì)直接對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生不利影響，使得設(shè)備的損耗大大增加，降低電氣設(shè)備的使用時(shí)間，不僅容易造成能源的浪費(fèi)，還會(huì)大大提高電氣設(shè)備運(yùn)行發(fā)生錯(cuò)誤的概率，甚至影響其他設(shè)備，給社會(huì)的正常生產(chǎn)生活帶來(lái)不便。因此，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)中必須使用濾波器來(lái)避免諧波所產(chǎn)生的負(fù)面效果。濾波器一般可以分為兩類，一類是有源濾波器，一類是無(wú)源濾波器。相比無(wú)源濾波器來(lái)說(shuō)，使用有源濾波器所花費(fèi)的價(jià)格更高，在短期來(lái)看，使企業(yè)負(fù)擔(dān)更重，但是，其功能相較而言要更強(qiáng)大，濾波效果更好，從長(zhǎng)遠(yuǎn)上來(lái)看，所節(jié)約的能源和創(chuàng)造的利益比事前所投入的成本要高的多。因此，在進(jìn)行電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)中，建議使用有源濾波器，從而更好地規(guī)避諧波給電力系統(tǒng)帶來(lái)的副作用，維護(hù)電力設(shè)備的完好，避免電力系統(tǒng)的使用時(shí)間被過(guò)分縮短，有效降低故障發(fā)生率，保障整個(gè)電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

2.5使用高效光源

光源無(wú)論是在日常生活中還是在生產(chǎn)工作中，都是電力消耗的重要內(nèi)容，因此，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，改良光源所帶來(lái)的損耗也是極為重要的一部分。而對(duì)光源進(jìn)行改良的一個(gè)可行手段，就是使用高效光源。高效光源在節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)中具有重要的地位，使用高效光源不僅能夠減少電力資源的損耗，還可以為生活和工作環(huán)境提供更高質(zhì)量的照明。同時(shí)，相較于普通光源而言，高效光源的使用壽命更長(zhǎng)，也更加耐耗。將其取代普通的燈具，可以從多個(gè)方面降低光源帶來(lái)的成本。

2.6運(yùn)用光伏技術(shù)與電氣自動(dòng)化相結(jié)合

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)在光伏領(lǐng)域獲得了迅速的發(fā)展。在自然資源方面，我國(guó)國(guó)土遼闊，三分之二以上的土地都能獲得充足的光照，光能資源豐富且分布較均勻。在科技資源方面，世界上最大的光伏設(shè)備基地位于我國(guó)，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模，技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品增長(zhǎng)都位于世界前列。因此，我國(guó)在發(fā)展光伏發(fā)電模式方面具有極大的發(fā)展?jié)摿Α９夥l(fā)電所帶來(lái)的清潔能源相比傳統(tǒng)的水電火電而言，其消耗的能源更低，轉(zhuǎn)化率更高，使用更安全，給自然環(huán)境帶來(lái)的污染也更少。如果將其與電氣自動(dòng)化相結(jié)合，使其在節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)方面發(fā)揮作用，將顯著地提高節(jié)能效果，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)綠色能源的開(kāi)發(fā)和發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)是我國(guó)電力發(fā)展改革的重要一步，無(wú)論是對(duì)于供電企業(yè)還是對(duì)于使用方而言，都能夠帶來(lái)不小的利益。在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以根據(jù)電網(wǎng)電路的具體參數(shù)和使用環(huán)境，通過(guò)減小線路的電阻，改良電網(wǎng)線路的布局，選擇合適的變壓器，使用無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、有源濾波器等措施來(lái)降低對(duì)電力能源的損耗。同時(shí)，大力推進(jìn)電氣自動(dòng)化與光伏技術(shù)的緊密結(jié)合，增加能源的開(kāi)發(fā)和使用的效率，降低電力發(fā)展對(duì)自然環(huán)境的污染，幫助促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的綠色健康發(fā)展。

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作者:何璐兵 張勃 單位:許昌電氣職業(yè)學(xué)院