主頁 > 技術文章 > 對電氣自動化節（jiē）能控製設計分析 2024-10-19

對電氣自動（dòng）化節能控製設計分析

一、電氣（qì）自動化的節（jiē）能設計技術
    為了做好電氣自動化的節能工作,我們需要重（chóng）視采（cǎi）取相應的策略,以收到更好的節能效果。結合電氣工程的實際情況,筆者認為（wéi）可（kě）以采取以下（xià）策略。
   1.選（xuǎn）擇合理的變壓器。減少變壓器的型材損耗,矽鋼片、鋼材、銅線、絕緣子等（děng）,都是（shì）變壓器所必須的材料,如（rú）果選擇不合理,往往需要消耗大量的電能。在選擇的時候,應該以節約原則為指導,滿足（zú）工作要求的前提下（xià）,周密合理的選擇材料和運（yùn）行介質（zhì）,以節約（yuē）電（diàn）能和生產成本。對於（yú）配電線路和配電櫃,盡量選用銅材並（bìng）采用換位導線措施,以降低變壓器的電能損（sǔn）耗。在滿足設備運行條（tiáo）件的前提下,盡量（liàng）選（xuǎn）用較薄的矽鋼（gāng）片,實現節能的（de）目的。逐漸淘汰落（luò）後的高耗能的變壓器,選擇新型的高效節能的變壓器,減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。變壓器（qì）經濟運行負（fù）載率在40%—60%之間,在選擇變壓器的時候（hòu）,盡（jìn）可能使負載率設計在此區域。在工廠（chǎng）車間（jiān）或者是智能樓宇,變壓器（qì）要盡量放在電力負荷中心（xīn）位置,以方便管理,減少現場電纜長度,降低線路電（diàn）能損（sǔn）失,提高電能質量。下麵將以（yǐ）原來的變壓器和新設節能變壓器對比節能效果（guǒ）。T=全（quán）年投入運行小時數,按8760小時計算,r=最大負（fù）荷年損耗小時（shí）數（shù）,按照2000小時計算,β=變壓器的負載率,按80%計算。原來（lái）的變壓器SJ-1000KVA有功電能損耗為 ΔWT=ΔPoT+ΔPKβ2r(4.9×8760+15×0.82×2000=42924KW.h+19200KW.h=62124KW.h)。新設計節能變（biàn）壓器S10M—100KVA有功電能（néng）損耗為 WT=ΔPoT+ΔPKβ2r(1.26×8760+9.6×0.82×2000=11040KW.h+12288KW.h=23328KW.h)。每年（nián）有功電（diàn）能損耗節（jiē）省(62124KW.h-23328KW.h=38769KW.h)
    2.提高係統功率因素。一（yī）方麵,采（cǎi）取科學合理的措施,提高係統的自然功率（lǜ）因素,如提高用戶負載率（lǜ）,在滿足工藝（yì）生產的（de）前提下,盡量選擇極數較少的電動機,提高電氣自動化設（shè）備的運行效率,節（jiē）約（yuē）電能,降低（dī）損耗。還可以讓電（diàn）動機實現變頻自動控製,使電（diàn）動機負（fù）載較小的時候,獲得較高的功率因素。這些措施在（zài）不添置任何補救設備的情況下,降低用電設備的無功功率,從而提高功率因素。該方法不會（huì）增（zēng）加工業生產的投資,是一種經濟有效（xiào）的電氣（qì）自動化節能策略。另一方麵,采用人工的方法提高係統（tǒng）的功率因素,也就是常說的人工補償的（de）方式。提（tí）高自然功（gōng）率因素的策略往往不能滿足工業生產用電的需求,還需要裝（zhuāng）設（shè）補（bǔ）償裝置,常（cháng）用的方（fāng）式包（bāo）括集中（zhōng）補償和單獨（dú）就地補償,堅持分級補償和就地平衡原則,以減少無用功傳輸,達到節能的目的。
    3.降低高次諧波（bō）。諧波對用電設備往往會造成多方麵的危害,例如,造成危險的過電壓、過電流,降低設（shè）備的利用率和經濟效（xiào）益,影響繼電保（bǎo）護和自（zì）動裝置（zhì）的安全性和可靠性等等。常用的降（jiàng）低高次諧波的策略有:變（biàn）壓器采用Δ/Y接線（xiàn）,可以消除（chú）3的整數倍的高次諧波;增加（jiā）整流變壓器二（èr）次（cì）側的相數（shù）;使用無諧波汙染的綠色變頻器（qì）;使用無源濾波器或有源濾波器。采用（yòng）這些措施能夠對諧波（bō）進行過濾,在電氣設備操作之前（qián）可以（yǐ）組織其（qí）它活動,提高（gāo）電氣設備的運行效率,實現節能的目（mù）的。
    4.合理選擇電力電纜（lǎn）。在截麵（miàn）選擇的時候,根據經濟電流密度（dù）的曲（qǔ）線和持續允許的（de）電流（liú）進（jìn）行選擇。對於電纜材質,盡管鋁電纜便宜,但（dàn）安全性和節能效果比較差, 不過銅電（diàn）纜越（yuè）粗,比相同截麵鋁電纜要貴（guì）重很（hěn）多。所（suǒ）以（yǐ）,個別截麵較粗（cū）的（de）電纜可以選用鋁電纜,截麵較小（xiǎo）的選用銅電纜,成本隻是稍微高（gāo）些,但能夠（gòu）取得（dé）很好的節（jiē）能效果。
    5.其它（tā）方麵的節能設計。第一、合理選擇（zé）節能光（guāng）源（yuán）。照明光源的（de）選擇,應該按（àn）照國家（jiā）的相關規定進行,盡可能達到（dào）照（zhào）明節能的效果,選用高效能的光源,其發光效（xiào）率是普（pǔ）通照明燈的好幾（jǐ）倍,能夠大量節約電能。衛生間、上下樓梯間盡可能選用吸頂燈,在滿足人們生活需要的前提下,達到節約電能（néng）的目的。廠房優先選用金屬鹵化物燈,一個光源（yuán）不能滿足要求的時候,采用（yòng）兩種（zhǒng）光源或混合光源,這樣能夠提高照明強度,降低能耗。第二（èr）、選（xuǎn）擇節（jiē）能型鎮流器（qì）。在廠房照明（míng）的時候（hòu）,應該優先使用低耗與節能的光源電子附件,使用高壓鈉燈（dēng）、金屬鹵化物燈的（de）時候應該配用節能（néng）型鎮流器（qì）,以減少能耗,節（jiē）約能源。第三、科學設計照明,進行（háng）綠（lǜ）色照明改造。照明的設計應該（gāi）按照（zhào）使用功能和環（huán）境影響科學合理設計,既滿足照明要求,又符合節能要求。原來的照明係統設計存在（zài）著缺陷（xiàn）,沒有嚴格按照（zhào）照明設計規範布置,燈具品（pǐn）種多,並非節能燈,照明容量已經達到57.93kW,照度不（bú）能達到國家標準。經過節能（néng）改造設計（jì）之後,燈具由原來的369套減（jiǎn）少到256套,燈具品（pǐn）種由8 種減少到3種,備件減少,運行成本降低。采（cǎi）用節能新光源,延長使用壽命,功率由57.93kW減少到30.13kW,節電率為1— 30.13/57.93=48%。每年（nián）可（kě）以（yǐ）節約電費57.93kW×10h×365×48%×0.55元/kWh=5.579萬元,每年可（kě）以（yǐ）節約電費 5.5萬元,隻有原運行費用的一半。
二、結束語：
總而（ér）言之（zhī）,做好電氣自動化節能（néng）設計工作具有重要的（de）現實（shí）意義。今後在實際工作（zuò）中（zhōng）,我們需要（yào）以相關的原則為指導,並重視采取相應的（de）策略,從多（duō）個方麵入手（shǒu）,做好電氣自動化（huà）的（de）節（jiē）能設（shè）計工作,以促進（jìn）電氣工（gōng）程的（de）發展,提高工業生產的效益。

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