試論電氣自動化的實施方法

 電力能源以其易于轉(zhuǎn)換，便于輸送分配，控制調(diào)節(jié)與測量的實施也相對簡單，這些優(yōu)點使得電能理所當然的成為我國現(xiàn)代工業(yè)的主要能源之一。企業(yè)生產(chǎn)在實現(xiàn)電氣自動化后，可以極大地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約生產(chǎn)支出，降低企業(yè)操作人員的勞動強度，同時也改善了工人的工作環(huán)境與勞動條件。節(jié)約能源不僅對企業(yè)而言是節(jié)約了生產(chǎn)成本，對整個國家的宏觀經(jīng)濟而言也同樣具有極為重要的戰(zhàn)略意義。因而電氣自動化的推行大至國家，小到企業(yè)都將會起到很大的積極作用。
1 電氣自動化工程中的供電線路設(shè)計
供電線路的設(shè)計主要涉及到配電室的設(shè)計，配電柜設(shè)計兩個方面。
1.1 配電室的設(shè)計 配電室的選址應該充分考慮供電可靠，能夠保障人身安全，同時兼顧經(jīng)濟合理，維修方便的地點進行修建。另外根據(jù)工程的特點，有針對性地進行規(guī)劃，以近期為主，充分考慮進行遠近結(jié)合。同時結(jié)合負荷性質(zhì)，用電容量，工程特點，所址環(huán)境，地區(qū)供電條件和節(jié)約電能等因素，最后征求建設(shè)單位的意見，綜合考慮，并最終確定設(shè)計方案。對于變配電所的修建，則首先應該要考慮采用的設(shè)備和元件是否符合國家或行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標準，然后再優(yōu)先選用技術(shù)先進，經(jīng)濟適用和節(jié)能的成套設(shè)備及定型產(chǎn)品用于變配電所的設(shè)備。對于配電室的選址要考慮地震因素，對于所在地地震基本強度為7度及以上的地區(qū)，變配電所的設(shè)計和電氣設(shè)備的安裝應采取必要的抗震措施，以防不測。
1.2 供電線路對接線的方案設(shè)計 供配電系統(tǒng)的主接線在設(shè)計時應該充分考慮變電所在整個供電系統(tǒng)中的位置，進出線回路數(shù)以及設(shè)備所獨有的特點，然后再結(jié)合安全，可靠，靈活和經(jīng)濟等主要因素兼顧的前提下進行系統(tǒng)的設(shè)計。
首先安全因素要完全符合國家的相關(guān)安全標準及技術(shù)規(guī)程，首要做到的是以人為本，將安全生產(chǎn)放在第一位，在保障了操作人員人身安全的同時，確保電氣設(shè)備的安全運行。其次系統(tǒng)的可靠性也是供電系統(tǒng)最為重要的一環(huán)，供電系統(tǒng)應該完全達到一級和二級電力負荷的標準，這是供電系統(tǒng)可靠性最基本的要求。第三接線方案應該能夠完全應付各種必須的運行方式，且易于各種切換操作及方便設(shè)備的后續(xù)檢修工作，并將有效負荷今后的提升留出適當發(fā)展空間。最后在充分做到前面三項要求的前提下，節(jié)約接線成本，減少金屬線材的消耗，從而實現(xiàn)優(yōu)化投資，減少運行費用及能耗的目的。
2 電氣自動化工程中無功補償?shù)慕鉀Q方法
2.1 高壓集中補償 即將并聯(lián)電容器集中安裝到高壓配電所的高壓母線上，但是此種方式有一個缺點就是只能為補償高壓母線之前的線路提高無功功率，對于母線之后的路線就起不到無功功率的補償作用。因此此種方式大多用于規(guī)模較大，能耗較高的大中型企業(yè)。
2.2 低壓集中補償 此種方式是將并聯(lián)電容器集中安裝在變電所的低壓母線上，這樣的方式相對高壓集中補償方式而言，更加經(jīng)濟適用。因而在我國的多數(shù)小型企業(yè)都是采用的這種方式。
2.3 低壓分散補償 此種方式是將并聯(lián)電容分散地安裝在各個用電負荷的周邊區(qū)域。這樣的方式能夠使得補償范圍得到擴大，還能夠使得高壓線路和低壓線路之上的無功功率都得到降低，同時還減少了電氣設(shè)備的容量與輸電導線的截面，從而達到降低電能能耗的目的。只是這樣方式是專門針對負荷分散且補償容量小企業(yè)設(shè)計的，對于不滿足此項條件的其他企業(yè)則不太適用。
3 電氣自動化工程中所用設(shè)備的選擇與檢驗
供配電系統(tǒng)工程中所用到的主要設(shè)備有導線，電子變壓器，高低壓開關(guān)電器，互感器等電氣設(shè)備。這些主要設(shè)備的選擇應該充分考慮安裝地點的工作條件，環(huán)境條件甚至當?shù)貧夂驐l件也在考慮的范疇。而對于部分精密設(shè)備還應該考慮其可能出現(xiàn)的故障，而進行必要的短路電流的動穩(wěn)定度與熱穩(wěn)定度校驗。且在滿足了上述所有條件的前提下，還應當考慮設(shè)備運行操作的簡單方便和易于維護，同時設(shè)備的價格的高低也是一個重要參考因素。
供配電系統(tǒng)電氣設(shè)備在選擇時，安置位置的不同，而所選擇的電氣設(shè)備也隨之變化，而環(huán)境的溫度，海拔高度，在北方地區(qū)還要考慮防塵需要，火災隱患較大的區(qū)域要考慮防火需求等等。而電氣需求方面則是要考慮電壓，電流，頻率等主要因素，對于開關(guān)，熔斷器則須要考慮其斷流能力。
4 電氣自動化工程中二次回路的設(shè)計
電氣自動化工程的二次回路的功能主要體現(xiàn)為二次設(shè)備對一次設(shè)備進行調(diào)控，監(jiān)測及保護功能上。二次設(shè)備主要由控制器，繼電保護裝置和自動管理設(shè)備，測量儀表及信號器具幾個主要設(shè)備組成。二次設(shè)備的運行是通過電壓互感器和電流互感器對一次設(shè)備實施管理和操控功能。二次回路主要包括交流回路與直流回路，在實際運用中可以根據(jù)系統(tǒng)的實際需求，做出適當?shù)母倪M措施，在最大允許范圍內(nèi)極大地優(yōu)化了設(shè)備的控制和運行情況，從而設(shè)計出最適宜企業(yè)的供配電系統(tǒng)的二次回路。
5 電氣自動化工程中的節(jié)能方法
電氣自動化工程的實施，其最主要的一個目的就是能夠極大地提高電能的利用率，為企業(yè)節(jié)約能源，減少支出，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。而要節(jié)約能源，首先就得從改造配電系統(tǒng)入手。電氣自動化工程管理人員首先應該做到線損管理工作，而企業(yè)的系統(tǒng)電能損耗與其負荷分布情況，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，運行方式以及用電構(gòu)成，電壓等級等因素息息相關(guān)。而通過以下幾種改進方式可以極大降低能耗。
首先對迂回線路進行合理改造，企業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，由于初期規(guī)劃可能存在的不合理，于企業(yè)后期的電網(wǎng)構(gòu)成通常就會出現(xiàn)迂回送電的情況，對于這樣的線路則必須進行相應的改造，改造原則是主干線要拉近負荷中心，且分支線的角度不應超過90度。其次對瓶頸線路進行合理改造，同樣由于企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)部原有的線路負荷通常就會遠超當初的設(shè)計值，由于不斷新的電源接點的接入，使得原來的線路大多處于超負荷運行的狀況，從而形成瓶頸線路。因而在改造時可以適當增大這些瓶頸線的導線截面，這樣改造結(jié)果既保證了供電容量，又大大降低了線路的電阻值，從而達到降低能耗的目的。
6 結(jié)束語
總而言之，企業(yè)電氣自動化的發(fā)展是今后企業(yè)發(fā)展必須要經(jīng)歷的歷程，而且通過電氣自動化工程實施及對原來電力線路及電氣設(shè)備的改進，大大降低了企業(yè)的能源消耗，在降低企業(yè)生產(chǎn)成本的同時，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。