談電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)的相關(guān)技術(shù)論文
摘要：:科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步、時(shí)代變更，各行業(yè)科學(xué)技術(shù)取得突破性進(jìn)展�，F(xiàn)今，電氣自動(dòng)化的產(chǎn)生后已然變成衡量一個(gè)國(guó)家科技水平的主導(dǎo)因素，科技進(jìn)步的同時(shí)，帶動(dòng)著電氣自動(dòng)化的進(jìn)步，可以說(shuō)電氣自動(dòng)化與其他科學(xué)技術(shù)之間是相輔相成的。電氣自動(dòng)化已滲透到人們的日常生活中，可以提升人們的生活水平，因此前景十分美好。照目前情況看，能源和發(fā)展之間矛盾日益尖銳。節(jié)能建設(shè)是緩和國(guó)內(nèi)能源短缺、環(huán)境污染以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展策略的重中之重。本文討論了電氣自動(dòng)化技術(shù)中的節(jié)能方面，以使用濾波器、無(wú)功補(bǔ)償，優(yōu)先變壓器，降低電路的輸送損耗等幾方面為例進(jìn)行。
關(guān)鍵詞：:電氣自動(dòng)化;節(jié)能設(shè)計(jì)
引言
建筑設(shè)備一般是說(shuō)樓內(nèi)的水、暖、機(jī)電等設(shè)施，也包含變配電、給排水、空氣凈化、取暖、通氣、輸送、火警、安保等，在建筑物中至關(guān)重要，稱為建筑的血管以及神經(jīng)。過(guò)去的建筑設(shè)備在使用時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)各種問(wèn)題，比如水壓低、照明不合理、空調(diào)較為浪費(fèi)等情況。但現(xiàn)在利用新型傳感技術(shù)、控制系統(tǒng)以及通信程序來(lái)管控建筑內(nèi)的設(shè)備，形成電氣自動(dòng)化管控系統(tǒng)［1－3］。利用這個(gè)系統(tǒng)，既能營(yíng)造安全舒適的環(huán)境，又可降低能源損耗、提高工作效率，迎合了國(guó)家提出的節(jié)能環(huán)保概念。因起步較晚、專業(yè)教育落后等情況，在工程規(guī)劃的合理性以及施工的規(guī)范性時(shí)還存在遺漏。隨著全國(guó)倡導(dǎo)節(jié)能減排發(fā)展，設(shè)定出嚴(yán)格指標(biāo)針對(duì)建筑能耗，促進(jìn)了節(jié)能減排在建筑領(lǐng)域的推廣，推動(dòng)了我國(guó)綠色發(fā)展理念。當(dāng)今建筑中，因電氣化不斷普及，致使電能消耗占比越來(lái)越高，因此怎樣提升電能的使用率是未來(lái)的方向。國(guó)外較早就認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要，然后不斷地的積累經(jīng)驗(yàn)，同樣綠色建設(shè)評(píng)測(cè)系統(tǒng)也相當(dāng)完善［4］。而我國(guó)在認(rèn)識(shí)以及建設(shè)節(jié)能領(lǐng)域還較為落后，一方面技術(shù)上缺乏人才，另一方面相關(guān)國(guó)標(biāo)沒(méi)有實(shí)施更新�，F(xiàn)今，我國(guó)綠色建設(shè)評(píng)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)廣泛普及以及推崇，未來(lái)節(jié)能建設(shè)將普及全國(guó)。
1電氣自動(dòng)化的電氣設(shè)計(jì)
1.1提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率
想要盡可能改善電氣自動(dòng)化程序的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，當(dāng)選取電氣程序的設(shè)備時(shí)，首先必須以節(jié)能為首要原則，降低電路損耗、合理解決電路中的電壓不穩(wěn)定、對(duì)導(dǎo)線的負(fù)載壓力實(shí)施平均分配等皆為改善電氣程序運(yùn)轉(zhuǎn)效率的方法，經(jīng)過(guò)這些方法，提升電氣程序運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)減低能源浪費(fèi)。
1.2對(duì)配電的設(shè)計(jì)進(jìn)行高效優(yōu)化
電氣自動(dòng)化程序中的電氣設(shè)計(jì)，其中非常關(guān)鍵的一點(diǎn)就是合理的的配電組合，當(dāng)設(shè)計(jì)配電組合時(shí)，需綜合考慮全方位的干擾因素，像電力程序的適用性、電力程序的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性等，還需在確保電力程序正常使用的前提下，盡可能精簡(jiǎn)使用設(shè)備［6－7］。安全應(yīng)是整個(gè)電氣程序的電氣設(shè)計(jì)里最需要關(guān)注的重點(diǎn)方面，所以，必須選取絕緣性能較優(yōu)的導(dǎo)線，然后設(shè)計(jì)好走線的絕緣差距，電力程序的防雷擊功能、導(dǎo)線負(fù)荷應(yīng)對(duì)等同樣應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)計(jì)中。
2電氣自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則
2.1安全性
當(dāng)設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的節(jié)能方面時(shí)，節(jié)能雖是需要關(guān)注的重點(diǎn)，但是還必須考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。
2.2先進(jìn)性
科技發(fā)展的步伐是迅速的，人們不斷研發(fā)出新型節(jié)能設(shè)備與相關(guān)技術(shù)，在電氣自動(dòng)化研發(fā)的工作流程中，需關(guān)注新型科技的應(yīng)用，選擇最新型的設(shè)備和技術(shù)保障研究工作的先進(jìn)性，以此提高電氣自動(dòng)化程序的節(jié)能成果［8］。
2.3環(huán)保性
當(dāng)進(jìn)行電氣自動(dòng)化里的節(jié)能研究時(shí)，運(yùn)用節(jié)能設(shè)備和相關(guān)科技時(shí)，要評(píng)估這些設(shè)備和科技是否干擾生態(tài)環(huán)境，極大限度的節(jié)省能源，也要保護(hù)周邊環(huán)境，最大限度的降低其對(duì)自然環(huán)境的破壞。除此，經(jīng)濟(jì)方面的情況也會(huì)納入考慮，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)型的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，這才是兩全其美的設(shè)計(jì)，更利于節(jié)能工作的推廣。
3電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
3.1變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
變壓器為電氣自動(dòng)化建設(shè)里的重要設(shè)施，基本功能是電壓、電流和功率的轉(zhuǎn)換功能。變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)伴隨著極大的能源消耗，即便是空載運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，一樣產(chǎn)生極大的負(fù)荷。所以，變壓器節(jié)能研究的進(jìn)展，在電氣自動(dòng)化建設(shè)中節(jié)能領(lǐng)域起主導(dǎo)作用［9］。一般情況下，變壓器的節(jié)能研究可分為以下幾點(diǎn):(1)選取合適的變壓器型材針對(duì)變壓器的研究材料，需合理組合進(jìn)而優(yōu)化，才能做到節(jié)能效果。假如銅片、硅鋼片和絕緣材料這些的選擇以及組合不合理，就有可能產(chǎn)生能源浪費(fèi)。所以，滿足變壓器要求下，選取最佳的制作材料和運(yùn)行介質(zhì)，一方面節(jié)約成本，又對(duì)節(jié)能起到作用。(2)選擇銅材銅質(zhì)在眾多材料中是優(yōu)質(zhì)的，可作為變壓器組合的電拒和電線。另外，利用減低磁密同時(shí)選擇高質(zhì)量、超薄的冷軋硅鋼片，可以高效減小變壓器的損耗［11］。(3)優(yōu)先考慮專門的節(jié)能變壓器目前，社會(huì)上已存在特殊的節(jié)能變壓器，比如，S11和S10類型，不僅具備傳統(tǒng)變壓器特點(diǎn)，又帶來(lái)節(jié)能功能。運(yùn)用節(jié)能變壓器，需知道不能長(zhǎng)期過(guò)度運(yùn)轉(zhuǎn)，否則會(huì)降低變壓器的使用壽命，也不利于節(jié)能。
3.2提高系統(tǒng)功率因素
一方面，需利用科學(xué)合理的舉措，提升程序的自然功率因素。比如，提升使用者的負(fù)荷率，在達(dá)到工藝生產(chǎn)的要求時(shí)，最大限度的選取極數(shù)少的電機(jī)，可以增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。同時(shí)，使用變頻自動(dòng)管控電機(jī)，能保證電機(jī)負(fù)載較小時(shí)，達(dá)到極高的功率因素。這些舉措都是不增添其他補(bǔ)救設(shè)施的前提下，減小使用設(shè)施的無(wú)功效率，間接提高功率因素。這種方式不會(huì)增加成本，十分經(jīng)濟(jì)合理。另一方面，采取人工方式提升程序功率因素，即人工補(bǔ)償方法［12］。提升自然功率因素等舉措一般不可以達(dá)到工業(yè)用電要求，所以，必須增設(shè)一些補(bǔ)償裝置，一般的方法為集中補(bǔ)償和單獨(dú)就地補(bǔ)償，原則為分級(jí)補(bǔ)償和就地平衡，最終達(dá)到降低無(wú)用功輸出。
3.3降低高次諧波
諧波一般都會(huì)給設(shè)備帶來(lái)許許多多的危害，比如，致使電網(wǎng)的負(fù)荷加重，可用容量降低，減小設(shè)施的運(yùn)用率和經(jīng)濟(jì)效益，干擾繼電保護(hù)和斷電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性和安全性。一般情況下，減小高次諧波的舉措大概有:變壓器需采取Δ/Y節(jié)接線，因此可以消除三倍左右的高次諧波［13］;增設(shè)整流變壓器二次方的相數(shù);采取無(wú)諧波干擾的綠色變頻裝置;采取無(wú)源濾波器或者有源濾波裝置。以上的方式基本都能夠做到過(guò)濾波器的能力，進(jìn)而提升電氣設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)功率，最終做到節(jié)能的目標(biāo)。
3.4減少電路中的傳輸損耗
電能在輸送的過(guò)程里，一定會(huì)伴隨著一定能量的損耗，這是由于在一般的狀況下，輸送的介質(zhì)是由電阻的，這就意味著一定會(huì)產(chǎn)生功率消耗，盡管這一消耗是不可以消除的，但當(dāng)實(shí)際的'設(shè)計(jì)電氣時(shí)，想要起到節(jié)能效果，能夠利用一些舉措，有效降低這一消耗［14］。當(dāng)電能輸送的時(shí)候，介質(zhì)上的電流是固定不變的，且不可以隨意進(jìn)行變更，這個(gè)時(shí)候，想要高效的降低介質(zhì)上的一定功率消耗，最佳有效的舉措就是減小介質(zhì)上的電阻值，但是依照介質(zhì)的輸送特性能夠看出，介質(zhì)的電阻和介質(zhì)的截面積成反比的關(guān)系，但和導(dǎo)向的長(zhǎng)度的關(guān)系又是反比的，所以，想要減小導(dǎo)線的電阻值，可以利用下面的集中方式進(jìn)行:(1)增大導(dǎo)線介質(zhì)的截面積，在不干擾電路里其他的電氣設(shè)備的時(shí)候，一般都可以合理的加大導(dǎo)線的橫截面積，適當(dāng)?shù)臏p小導(dǎo)線電阻，這樣就可以減小電路上的輸送消耗，以此節(jié)能;(2)合理減小導(dǎo)線長(zhǎng)度，當(dāng)實(shí)施導(dǎo)線的分布配置時(shí)，需合理選取布線的路徑，最好在布線時(shí)避免有彎路出現(xiàn)，此方式同樣可以減小導(dǎo)線的阻值;(3)選取電阻率極小的材料作為導(dǎo)線，因此這樣就可以降低來(lái)回線路上的能源損耗。
3.5合理選擇節(jié)能光源
第一，合理選取節(jié)能光源。選取照明光源時(shí)，需依照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，最大限度的起到節(jié)能效果，選取高效節(jié)能的光源，本身發(fā)光效率就是一般照明燈的幾倍之多，可以節(jié)省相當(dāng)多的能源。衛(wèi)生間、樓梯口等盡量設(shè)計(jì)成吸頂燈，在達(dá)到使用者日常需求的情況下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)［16］。廠房最好選取金屬鹵化物照明，假如選取一種光源依然不夠，采取兩個(gè)光源或者混合光源，此方式可以提升照明強(qiáng)度，減小損耗。第二，選取節(jié)能式整流器。設(shè)計(jì)廠房照明時(shí)，需最好選取低耗和省能的光源電子附件，利用高壓鈉燈、金屬鹵化物照明的情況下都會(huì)配合節(jié)能整流器，同樣會(huì)減小損耗以節(jié)能。第三，合理設(shè)計(jì)照明，實(shí)施綠色照明改進(jìn)。照明的研發(fā)需依據(jù)運(yùn)行功能以及環(huán)境干擾科學(xué)合理研發(fā)，照明和節(jié)能雙贏。
4結(jié)語(yǔ)
全球的科學(xué)技術(shù)水平一直不停的進(jìn)步和突破，同樣給電氣自動(dòng)化研究節(jié)能科技營(yíng)造了良好的氛圍，現(xiàn)在的社會(huì)狀況下，任何一個(gè)行業(yè)都不可能脫離電氣自動(dòng)化，它已經(jīng)逐漸的影響著人們的工作和生活。社會(huì)上，依然存在著各種能源的損耗以及污染，局勢(shì)不容樂(lè)觀，所以未來(lái)的電氣自動(dòng)化向著節(jié)能方向一定是大勢(shì)所趨。
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