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摘要：我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)步伐不斷加快，中國(guó)重視制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，加快向電氣化自動(dòng)化發(fā)展，提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量。我國(guó)正在由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)，推動(dòng)中國(guó)裝備制造業(yè)升級(jí)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，更能夠保障我國(guó)作為世界第一制造大國(guó)的地位和優(yōu)勢(shì)，確保制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的中流抵住作用。我國(guó)大力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，注重節(jié)能減排，提高能源利用效率，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須積極推動(dòng)電氣自動(dòng)化。

關(guān)鍵詞：電廠設(shè)備;電氣自動(dòng)化系統(tǒng);節(jié)能控制

引言

電能作為傳統(tǒng)四大能源之一有著自身的應(yīng)變特性。隨著中國(guó)制造2025時(shí)代到來(lái)，工業(yè)4.0的提法，電能的需求量一直處于供不應(yīng)求的正增長(zhǎng)階段，彰顯著它的國(guó)民能源地位。我們嘗試著把各種形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，而絕大多數(shù)設(shè)備都是基于電能和化學(xué)能的。因此，節(jié)電是節(jié)能中最基本最重要的節(jié)能。

1電廠設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能控制重要意義

近年來(lái)，我國(guó)電氣自動(dòng)化迅速發(fā)展，已經(jīng)在社會(huì)多個(gè)領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用，既可以提升生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)中不會(huì)出現(xiàn)意外事故，又可以減少管理成本以及人力成本，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。然而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也容易產(chǎn)生不利影響。比如：電能消耗加大、供電企業(yè)的供電負(fù)荷增加等，很多電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)都不具備科學(xué)性，造成浪費(fèi)大量的電能，污染生態(tài)環(huán)境。人們?cè)趹?yīng)用電氣自動(dòng)化時(shí)，也要將節(jié)能減排工作落實(shí)到位，從根本上實(shí)現(xiàn)人與自然的共同發(fā)展。將節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，在很大程度上可以提升資源的有效利用率，減少我國(guó)資源消耗，改善當(dāng)前我國(guó)能源緊缺的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。此外，也可以減少對(duì)環(huán)境的污染，進(jìn)一步完善城市生態(tài)系統(tǒng)，顯著提升人們的生活水平。

2電廠設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能控制措施

2.1節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行電廠設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要嚴(yán)格遵守以下原則，包括自動(dòng)化原則、高可操作性原則、可優(yōu)化原則，另外，電廠設(shè)備電氣自動(dòng)化節(jié)能系統(tǒng)一定要具有數(shù)據(jù)記錄功能與應(yīng)急處理功能。自動(dòng)化原則是指在默認(rèn)程序指導(dǎo)下，節(jié)能系統(tǒng)能夠自主進(jìn)行，無(wú)需工作人員進(jìn)行過(guò)多的控制，可以實(shí)現(xiàn)半無(wú)人化控制。例如，電氣自動(dòng)化機(jī)床，其在工作過(guò)程中存在一定的動(dòng)態(tài)變化，當(dāng)具有比較大的工作壓力時(shí)，機(jī)床會(huì)出現(xiàn)較多的能耗，反之亦然。通過(guò)對(duì)節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行充分利用，傳感器能夠?qū)﹀仩t工作情況進(jìn)行有效收集，能夠?qū)﹄娔芄?yīng)水平進(jìn)行合理調(diào)整，進(jìn)而提高節(jié)能效果;高可操作性原則是指通過(guò)一鍵操作，或者利用完善的交互界面，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能系統(tǒng)的有效控制與合理調(diào)整;可優(yōu)化原則是指在對(duì)后續(xù)工作進(jìn)行應(yīng)對(duì)的過(guò)程中，能夠不斷完善、優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的所有構(gòu)件，包括控制精度、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能等;數(shù)據(jù)記錄功能是指節(jié)能系統(tǒng)可以對(duì)對(duì)象目標(biāo)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，包括設(shè)備負(fù)載、設(shè)備能耗等;應(yīng)急處理功能是指在對(duì)象目標(biāo)發(fā)生異常時(shí)，節(jié)能系統(tǒng)能夠進(jìn)行及時(shí)的應(yīng)急處置，包括將處于短路情況下的電氣設(shè)備電源予以切斷。

2.2節(jié)能控制系統(tǒng)優(yōu)化

2.2.1引入自動(dòng)化技術(shù)，提高自動(dòng)化水平

電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在默認(rèn)程序配合工作人員監(jiān)控的情況下實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和應(yīng)急處理，僅僅需要較少的人員協(xié)助，基本實(shí)現(xiàn)半無(wú)人化。在其中引入節(jié)能控制策略，可以引入傳感器等對(duì)鍋爐等電廠設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)監(jiān)控了解相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀況的基礎(chǔ)上進(jìn)行電能供應(yīng)的合理調(diào)整，實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備及其自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制。對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)中的各個(gè)部分進(jìn)行合理科學(xué)優(yōu)化，包括自動(dòng)化系統(tǒng)的控制精度、各項(xiàng)功能等，通過(guò)提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和精度來(lái)降低設(shè)備損耗和負(fù)載，以此實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。

2.2.2降低電能傳輸消耗

在電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)損耗的一個(gè)主要原因是線路損耗，因此為實(shí)現(xiàn)電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能控制必須降低電能傳輸消耗：

（1）首先對(duì)電廠相關(guān)線路進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)線路平直鋪設(shè)最大限度縮短線路距離，能夠有效減少因電能傳輸引起的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

（2）在電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行中，變壓器的合理選擇具有重要意義，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的電量需求進(jìn)行變壓器的合理調(diào)配，減少因變壓器不合理設(shè)置引起的不必要電能消耗。

2.2.3優(yōu)化配電設(shè)計(jì)

電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須為其提供必要的動(dòng)力支持，因此要進(jìn)行節(jié)能控制必須進(jìn)行配電設(shè)計(jì)優(yōu)化：

（1）設(shè)計(jì)中要保證配電系統(tǒng)的安全性。在進(jìn)行配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要綜合考慮實(shí)際需求和系統(tǒng)運(yùn)行特性，根據(jù)特性和實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。電能自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和配電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性息息相關(guān)，只有保證配電設(shè)計(jì)的科學(xué)性才能保證整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)供電和運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此，配電系統(tǒng)的導(dǎo)線絕緣性能必須滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求，配電系統(tǒng)導(dǎo)線之間滿足安全距離，同時(shí)最大程度避免短路等故障，來(lái)保證用電和供配電安全。

（2）合理配置導(dǎo)線。在電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中必須保證導(dǎo)線的負(fù)荷能力和配電系統(tǒng)的輸電壓相匹配，避免因兩者不匹配引發(fā)的安全事故。

（3）加強(qiáng)避雷設(shè)計(jì)。對(duì)于配電系統(tǒng)而言，防雷設(shè)計(jì)也十分必要，防雷設(shè)計(jì)主要通過(guò)防雷裝置的應(yīng)用配置或提高防雷裝置性能。針對(duì)配電系統(tǒng)中避雷裝置設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題進(jìn)行分析，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理，盡可能降低配電系統(tǒng)遭受雷擊事故的可能性。

2.2.4優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)

除了通過(guò)外設(shè)方法來(lái)進(jìn)行電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能控制之外，還應(yīng)該增加無(wú)功功率補(bǔ)償裝置來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)，提高配電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償性能。目前配電系統(tǒng)中比較常用的無(wú)功功率裝置包括靜止無(wú)功發(fā)生器、靜止電容器、同步調(diào)相機(jī)等裝置。在配電系統(tǒng)中引入這些無(wú)功功率裝置，能夠有效避免配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中因輸出產(chǎn)生的功率消耗問(wèn)題。為合理進(jìn)行無(wú)功功率裝置設(shè)置，必須詳細(xì)分析計(jì)算系統(tǒng)消耗，根據(jù)計(jì)算結(jié)果合理選擇配置無(wú)功功率裝置。一般在無(wú)功功率裝置配置和使用中需要遵循一定原則，主要集中在以下幾點(diǎn)：

（1）無(wú)功功率裝置的選擇必須充分考慮電廠設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，尤其關(guān)注電廠設(shè)備的負(fù)荷容量和運(yùn)行電壓、額定電壓等。

（2）電廠設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中功率較大的設(shè)備配備動(dòng)態(tài)的無(wú)功功率裝置，一般功率較小的設(shè)備采用靜態(tài)的無(wú)功功率裝置，同時(shí)在實(shí)際選擇和應(yīng)用中還必須結(jié)合配單。

（3）當(dāng)電氣設(shè)備運(yùn)行中所需的功率較大時(shí)需要優(yōu)先選擇動(dòng)態(tài)的無(wú)功功率裝置，而設(shè)備運(yùn)行所需的功率較小時(shí)則可以選用靜態(tài)的無(wú)功功率裝置，這個(gè)選擇方式僅供參考，實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和配電系統(tǒng)的輸出性能來(lái)選擇。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電廠設(shè)備通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行充分利用，可以使電廠設(shè)備的運(yùn)行變得更為高效，有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高，同時(shí)能夠促進(jìn)企業(yè)人工成本的下降，有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，工作技術(shù)人員一定要充分運(yùn)用節(jié)能控制技術(shù)，以促進(jìn)人力成本的降低，通過(guò)運(yùn)用電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)，以滿足電廠對(duì)能源、人工成本的需求，進(jìn)而不斷提高電廠的工作效率，有助于綠色環(huán)境的保護(hù)，避免出現(xiàn)環(huán)境污染現(xiàn)象，促使企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 劉宏偉.基于電廠設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（4）：185.

[2]? 畢紅慶，張智勇.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（26）：123.

[3]? 薛小剛.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2013（16）：108.

[4]? 朱后泉，劉建東.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電廠的重要性[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（5）：178.

（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司九龍矸石熱電廠）