陳云峰
摘要:隨著社會的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的不斷完善,電力系統(tǒng)不僅逐漸的走向自動化,而且在自動化的基礎(chǔ)上還逐漸的使用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。而節(jié)能這一主題在今后也會被更廣泛的推廣。本文就從電氣自動化入手,對電氣自動化的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了一番探討,提出應(yīng)從電壓等級、變壓器、無功補(bǔ)償、有源濾波器、節(jié)能金具等節(jié)能技術(shù)上下功夫,旨在促使節(jié)能技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中發(fā)揮最好的效果,以供借鑒參考。
關(guān)鍵詞 電氣自動化;節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù);變壓器;無功補(bǔ)償
引言
電氣自動化是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科,它和人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)有著密切聯(lián)系。它在提高工作效率、運(yùn)行成本、勞動生產(chǎn)率以及改善勞動條件等方面起著重要的作用。近年來,隨著“綠色工業(yè)革命”的興起,節(jié)能成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要目標(biāo)。通過合理選擇電壓等級,優(yōu)化變配電所位置,選擇最佳供配電方案,選擇高效節(jié)能的電氣設(shè)備,提高功率因數(shù)和抑制諧波,推廣節(jié)電新技術(shù)和成果等技術(shù)措施,使電氣自動化系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果,促進(jìn)電能合理利用;提高電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行效率,減少電能的直接或間接損耗同時提高了電能質(zhì)量,延長設(shè)備使用壽命。
1、合理選擇電壓等級電壓
根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及用電設(shè)備等因素,合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓等級。供電電壓越高,相同輸送容量下線路電流越小,輸電線路電能損耗就越少。采用高電壓深入負(fù)荷中心供電,避免低電壓、大容量輸電和長距離送電,可以有效降低輸電線路上的能源消耗。
2、優(yōu)化供電方案
在供出同樣負(fù)荷功率的前提下,供電半徑越小出線越多,線損越低。電源設(shè)在負(fù)荷中心,在網(wǎng)絡(luò)總電阻相等、供電容量相同的條件下,分支線越多損耗越小,而且隨分支線平方在下降,所以應(yīng)盡量避免向單側(cè)供電。
在負(fù)荷接入時,應(yīng)盡量使三相負(fù)荷平衡,當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時,變壓器靈敏相上的漏電電流會導(dǎo)致變壓器有功損耗變大,同時,零線及相線上的電能損耗也會增加。
3、選擇節(jié)能電氣設(shè)備
電氣設(shè)備的損耗是配電網(wǎng)損耗的主要組成部分,主要耗能設(shè)備有變壓器、電動機(jī)和照明設(shè)備。
合理選擇變壓器容量及臺數(shù),當(dāng)負(fù)荷為70%~75%的變壓器容量時,變壓器總損耗最??;當(dāng)負(fù)荷隨季節(jié)變化較大時,可以采用多臺變壓器,靈活投切變壓器,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要的電能損耗變供電的方式。優(yōu)先選用低損耗節(jié)能型變壓器,如S11、S13系列。對于高層建筑、地下建筑、化工等單位及對消防要求較高場所,宜采用低損耗節(jié)能型干式電力變壓器(SG10、SG11、SC6 等系列)。對電網(wǎng)電壓波動較大,為改善電能質(zhì)量,可采用有載調(diào)壓電力變壓器。
電動機(jī)應(yīng)選擇功率與負(fù)載匹配的高效節(jié)能電動機(jī)。電動機(jī)的功率選擇應(yīng)按負(fù)載的負(fù)荷力矩特性進(jìn)行,考慮1.1倍保障系數(shù)即可,過高的保障容量會大幅增加電機(jī)損耗,還會降低設(shè)備功率因數(shù)。
照明系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用高效節(jié)能燈具,盡可能采用利用自然光、自動照明開關(guān)、照度可調(diào)節(jié)等措施。
4、提高功率因數(shù)和抑制諧波
提高各級配電網(wǎng)絡(luò)功率因數(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的重要一環(huán),提高功率因數(shù)的方法通常有:提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)、并聯(lián)靜電電容補(bǔ)償和同步電機(jī)補(bǔ)償。在使用電容器補(bǔ)償時,電容器容量的確定應(yīng)該根據(jù)具體參數(shù),如目標(biāo)功率因數(shù)、配電電壓的容量、負(fù)荷等等,通過對這些參數(shù)的計(jì)算來確定;為了達(dá)到良好的補(bǔ)償效果,應(yīng)該采用集調(diào)節(jié)平滑、跟蹤準(zhǔn)確、適應(yīng)面廣等優(yōu)點(diǎn)為一體的模糊投切方式;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(bǔ)償裝置最好就地安裝,實(shí)行就地補(bǔ)償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達(dá)到節(jié)能的目的。
綜上所述,必須從節(jié)約能源出發(fā),使電氣自動化盡可能少用能源,提高節(jié)能意識,推廣節(jié)能技術(shù)裝備,為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型可持續(xù)發(fā)展的和諧社會做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。