摘要:随着我国工业化进程的不断加快,各种能源消耗也在不断增多,加剧了能源紧张和环境污染的问题。因此,如何实现节能减排已经成为了各个行业都在关注和研究的问题。电气自动化技术作为电力学科的一个重要门类,不仅要保证电力系统运行的可靠性、稳定性、安全性,还要给电力企业带来更多的经济效益和社会效益。因此,探索和研究节能设计技术在电气自动化中的应用,能够减少电能生产和输送过程中的消耗、浪费,也能给人们提供更好的用电环境,进而促进我国资源集约型社会的建设。
关键词:电气工程;自动化;节能设计;技术
引言:如今,在社会发展过程中,对电力能源提出了较高的要求,而且消耗量和浪费量都呈现出逐年增加的趋势,从而使我国面临能源紧缺的现状。尤其是在电气工程自动化过程中,电气能源浪费现象尤为明显,因此需要国家相关部门给予高度的关注,并加大对节能技术的研究,在确保电气工程自动化安全、可靠运行的同时,达到节能的效果,以更好的提高能源的利用率。
1、电气工程自动化概述
现代科学领域中,对电气工程给予了高度的关注,有效的推动电气工程自动化的发展。实际上,电气工程自动化与各学科之间有着密切的相关性,而且各学科的理论知识都在电气工程自动化中有所渗透,因此具有非常明显的应用价值。如今,随着科学技术的发展,在进行电气工程自动化设计过程中,要遵循人性化、体系化、系统化的原则,以更好的满足广大用户的基本需求。在实际应用过程中,电气系统一般是凭借光纤设备来进行数据的传输,而光缆是其中比较重要的组成部分,有效降低了电缆设备的使用量,这样不仅可以节约电缆材料,减少能源损耗,而且还能降低材料费用,达到节约能源的效果。目前,电气工程自动化可以实现对整个系统的在线监测,并逐渐朝着电力光互式方向发展。在电气工程自动化系统中,智能化设备所包含的功能具有智能化的特点,而且与电子信息等技术有效的结合在一起。电气工程自动化中的在线监测一般是由采集站组成,而处理器一般由核心元件构成,从而实现对整个过程的有效控制。在电气工程自动化系统中,对相关数据信息的控制与收集,往往需要借助不同的工艺环节来完成,同时还能够实现与控制中心的有效联网,并实现了对生产过程的有效监管。借助网络技术的优势,还可以实现对数据信息的有效采集和管理,以更好的提高电气工程自动化系统的工作效率。
2、将节能设计技术应用在电气自动化工程中的原则
电气自动化工程中应用节能设计技术,不仅能够有效节省工程整体资源,更能保障工程投入使用后的环保性,对保护环境有着重要意义。因此,在实际设计过程中,应加大对节能技术的运用,严格遵循以下三个原则:
2.1 贯彻绿色环保理念
将节能技术应用在电气自动化工程中的一个主要目的是提升资源的利用效率,有效节约资源的同时,保护生态环境。因此,在选择节能技术时,应注意贯彻绿色环保理念,选择恰当的环保材料,重视材料的先进性、安全性和节能性。对于老化的电气设备应及时报废并妥善处理,防范电器污染,确保环境不被电器等废物质污染,通过收回加工等方式,对能源进行循环利用。
2.2 经济性
电气自动化工程进行节能设计时,不能盲目追求节能减排,也应重视节能技术的经济性。部分工程为实现最大程度的节能,通常会过度地增加工程节能成本,不仅会提升工程设计难度,也会损害到企业整体效益。
2.3 便利性
电气自动化工程在人们生产经营活动中扮演着重要角色,为确保工程能够真正意义上服务于群众,在应用节能减排技术时,需从用户实际情况出发,以满足人们生产生活要求为前提,协调好节能与便利之间的关系。
3、节能设计技术在电气自动化中的应用
3.1 降低电路的传输消耗
不管电路中的导线是何种材质,都存在着电阻,因此电气自动化系统在电能的传输过程中,必然会对有功功率产生消耗,而且这部分损耗不能完全消除,所以我们要采取一些有效措施来最大限度地降低或减少电能在传输过程中的线路损耗。众所周知,电路导线的电阻与导线的横截面是成反比关系,与导线的导电能力及导线长度是成正比关系的,因此降低电路的传输消耗,实现节能的目的,可以从以下几方面入手,首先,增大导线横截面面积。设计人员应当在确保发挥电气自动化系统特性和优势的基础,选择一些横截面面积较大的导线,以此来降低导线的电阻,达到减少电路传输消耗的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,合理设计布线路径,缩短导线长度。导线的长度越大,电能在传输过程中的能源消耗就越大,因此,在布置电气自动化系统的电路时,应当合理设计导线路径,避免过多的弯路,减少不必要的电能消耗。再次,缩短供电距离。电力系统的变压器应当尽量安装在接近负荷中心的文职,这样能够缩短电气自动化系统的供电距离,减少电能传输中的功率消耗。最后,选用电阻值小的导线。导线的材质与其电阻的大小有着直接联系,为了减少电路中的电阻消耗,我们应当尽量选择电阻率小的导线。
3.2 充分重视无功无偿
对于电气自动化系统来讲,其中供配电设备的大部分容量通常都被无功功率占据着,这也在一定程度上导致了线路损耗的增加,以及电网电压的逐渐降低,进而对电能质量,以及电网的正常运行产生不利影响。对此,为了达到无功就地平衡,控制损耗,可以结合实际情况,科学选用无功补偿设备,以此来促进社会、经济效益的同步提升。具体来讲,无功补偿设备的选用应对以下几点要求做出全面考虑:首先,若采用电容器进行补偿时,其工作人员应结合目标功率因数、负荷等相关具体参数来明确电容器的具体容量,并通过精准的参数计算来最终确定。同时,为了获得更好的补偿效果,应科学运用跟踪准确、调节平滑等优点有机融合红的模糊投切方式,主要是因以补偿电容组中采用的电容器分担方式、按比例分配等一系列方式都难以获得理想的补偿效果;其次,投切参数物理量应尽可能选择无功功率,从而有效避免出现无功倒送,以及投切振荡等不利情况的出现。另外,无功补偿的相应装置最好选择就地安装,从而获得良好的就地补偿效果,也只有这样才能够真正减少线路上的无功传输,真正实现节能目标。
3.3 合理选择变压器
电气自动化的节能技术与变压器的选择有直接关系,所以要对其进行合理选择。在选择时,需要考虑降低功率和耗能,学会运用一些设备来保证电流的平衡,减少其耗能。同时还要注重对无功补偿设备的使用,要对其电压的容量和负荷进行选择,参考电网的实际运行状况。在线路负荷较大时进行动态补偿装置的设置,较小时选用静态补偿。并进行投切方式的转变,选择补偿精确度高的系数和范围广的投切方式。对无功补偿设备进行安装时,最好就地进行,减少能源耗损。
3.4 选择有源滤波器
电气自动化系统中的设备越多,在使用过程中出现的谐波就越多,而谐波会影响电气设备性能的发挥,甚至会对设备产生损害。为了减少或消除谐波的影响,避免电气设备发生错误动作,可以使用有源滤波器,它能够从根源上消除谐波,具有反应迅速、使用范围广泛等优点,可以防止发生电气设备的错误操作过程,使电气设备的工作效率得以提升,真正实现节能减排的目标。
3.5 发展光伏设备
长时间以来,我们国家的光伏产业取得了很好的发展,已经成为最大的光伏设备基地。现如今,伴随着人们环保意识的逐渐增强,光伏产业更是能与我们绿色发展理念相符。所以我们要大力发展光伏产业,使其与电气自动化的节能设计结合起来,最终取得更好的节能效果。我们要努力进行科技创新,争取实现我们的节能技术达到国际高等水平。
4、结束语
综上所述,随着科学技术的不断进步,电气工程的建设呈现出自动化和智能化的发展趋势,极大程度上方便人们生活的同时,也带来了严重的能源消耗问题,制约着电力行业的前进,针对这一情况,相关企业应加大对节能设计技术在电气自动化工作中的应用,并坚持“绿色环保”、“经济性”、“适用性”等原则,减少工程电气设备的电能消耗。通过选择科学的变压器、应用电气设备、降低谐波等方面的节能技术,并不断创新电气自动化工程中的节能设计,实现真正意义上的节能减排,促进社会的持续发展。
参考文献:
[1]电气自动化节能设计技术研究[J].王硕. 建材与装饰.2018(08)
[2]浅谈电气工程自动化信息技术及其节能设计[J].张玉果,陈兰泽,崔晓静. 科技创新与应用.2017(16)
[3]电气自动化的节能设计技术的研究[J].欧阳启祺. 中国战略新兴产业.2017(08)
[4]智能建筑中电气自动化技术的应用[J].姜丽伟. 南方农机.2017(02)
[5]电气自动化技术应用分析[J].李水锋. 工程技术研究.2016(08)
[6]关于电气自动化节能技术的探讨[J].熊倩. 电子技术与软件工程.2015(10)
论文作者:伍秋云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/4
标签:节能论文; 导线论文; 电气工程论文; 电气论文; 电能论文; 过程中论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第11期论文;