(济南热力集团有限公司)
摘要:随着城市现代化建设的不断加快和电力技术的不断发展,我国的资源短缺问题也越来越严重,人们对电气自动化工程的要求也随之升高,再结合我国社会可持续发展的理念,进行电气自动化的节能设计已经势在必行。电气自动化节能技术需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,并最终达到节能的目的。本文简单分析了电气自动化的节能设计的意义和原则,并探讨了相关节能设计技术。
关键词:电气自动化;节能设计;原则;技术
引言
现如今我国的科技飞速发展,电气自动化已经越来越普遍的被应用于我国的电力系统中。从现状来看,我们国家对各种资源的利用不充分,而且资源浪费现象随处可见,如果不能将该问题解决,那么我们未来的供电方面可能会出现瘫痪情况,从而影响人们的正常生活和工作,使人们处于电能危机当中。因此,电气自动化的节能设计越来越受到人们的重视,节能也逐渐成为科学技术发展的必然要求。这就要求电气自动化需要从无功补偿、变压器、有源滤波器等技术入手,努力降低电路电线的传输损耗、使用有源滤波器、补偿无功、选择合适的变压器等方法来使电气系统能够在运营中减少无功损耗,从而达到节能的目标。
1电气自动化节能设计的原则
1.1安全性原则
电气自动化节能设计的目的归根结底是提供动力给人民群众的生产生活,所以必须先要保障工程的安全性。因为如果没有了安全性,一切也就无从谈起了。要做到安全性,首要的就是保障建筑电气设备的完整,使线路具有充足的绝缘能力和抗负荷能力。另外,还要设计出防雷技术、防静电等保护的安全保护。
1.2经济性原则
在实现电气工程节能减排的基础上,电气自动化节能设计还要考虑经济性原则,尽量降低投入资金的力度,减少能源的消耗量,也就是实现设计的经济效益最大化。同时,还要选对节能设备和节能技术,使设备的运行维护成本得到最大化的降低,还要科学地设置电气设备的一系列参数,调整设备负荷,最终目的都是为了实现电气自动化的良性发展。
1.3新颖与环保原则
一方面,在社会经济科技高速发展背景下,要想紧跟时代发展步伐,实现创新发展,就必须要积极引进、尝试各种新技术,并以此来获得更理想的技能效果;另一方面,节能技术、设备的科学引用,不应一味的追求节能效果,还应对其可能带给周围环境的影响作出全面考虑,在实现资源节约的同时,也最大限度的减少给环境带来的消极影响。
2电气自动化的节能设计技术
2.1科学合理的选择变压器
变压器的选择是节能设计技术在电气自动化中应用的重要体现,性能优良的变压器需要满足以下几方面的要求:首先,选择节能性较强的变压器,在降低电气自动化系统在使用过程对变压器有功功率消耗的同时,减少浪费;其次,满足让通过的三相电流始终保持平衡的要求,也就是通过变压器本身去降低对变压器功率的消耗,最好的方法就是采取一定的措施减少变压器上负荷不平衡,比如采用三相四线制的供电方式和单相自动补偿设备,并将单相用电设备分别接在三相电源上的方式。
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2.2有效降低线损
由于电线电阻的大小与其横截面的面积大小成反比,与电线长度成正比,所以减少线损、降低电线的电阻可以从以下四个方面进行改进:第一,不同材质的电线导电能力不同,铜线电阻比铁线强,那么尽可能在财政预算内选择导电性能好、电阻低的电线,这能直接降低线损;第二,在电气自动化系统规划的时候有意识的在布线上进行长度控制,减少电线的长度,布线时尽可能的走直路,避免出现转弯打转;第三,变压器的安装位置最好是靠近负荷中心,这样能够使变压器与供电器之间的距离缩短;第四,使用粗电线增大横截面积,在条件允许的范围内,尽可能地使用横截面大的导线,这能有效减小电流通过时的电阻,也能减少线损,实现节能。
2.3合理选用无功补偿设备
所谓的无功补偿设备就是可以无功率补偿的一种设备,这种设备在电力系统当中起着十分重要的作用,它可以使变压器上的输电损耗降低,从而提高功率,这样不仅可以节省能源,还可以提高供电质量。在选用设备时主要遵循以下几个方面:一是要根据参数来选择,选用设备时要看好参数,例如容量或电压的负荷等;第二是选择时要结合电网的实际情况,除了注意参数,就要结合电网的运行状况,所以要对补偿线路以及负荷情况有充分的了解,大负荷要对应选择动态补偿线路,相应的小负荷要选择静态补偿线路;第三是投切方式的选择,在选择设备时,一定要抛弃以往的滞后模式,要选择准确系数比较高的、适用相对广泛的投切方式。
2.4科学运用有源滤波器
为了尽量避免在与电网联结电气设备出现一系列误动作,就必须要注重谐波的消除,而且实现这一目的最有效的方式就是有缘滤波器的科学运用。误动作主要是因为不断增加的电气设备数量,会产生越来越多的谐波,且在电网阻抗下,这些谐波还会出现电压、基波电压重叠的现象,并导致电压畸变现象的产生,引发电气设备方面的一系列误动作。有源滤波器动态性能相对较强,且具有较快的反应,能够有效拓展功率范围,从而获得更理想的无功补偿效果。通常情况下,有源滤波器的科学运用,可以有效过滤产生的一系列谐波,且可以在电气设备出现误操作之前就做出科学组织,以此来大幅度提升电气设备的运行效率,以此来更好实现节能目标,有效降低电能损耗。
3电气自动化节能设计技术的应用
3.1优化电气系统线路
对于整个建筑的电气设计过程来说,优化建筑电气系统的路线是极为重要的一个绿色节能措施。电力线路的电能损失在供电系统能耗中占较大的比重,因此应通过合理地选择电气系统的各级供配电线路路径,尽可能减小配电系统的线路长度,减少线路上的电能损失。此外,还可以采用增大输电导线的截面面积,或者恰当选择电阻率小的新材料等措施来减少线路上的电能损失,从而达到绿色节能的目的。
3.2优化配电系统设计
通过优化配电系统,可以促使电气系统设备得到完善。为了促使电力系统的适用性得到增强,用电设备的负荷容量和可靠性需要与相关要求所符合,并且严格控制电气设备。电力系统的可靠性和安全性需要实现,并且对导线绝缘性提出了较高要求,在布线的过程中,要对导线间的绝缘距离科学控制,符合相关范围要求。同时,在电力系统运行中,导线负荷能力、热稳定性等都是需要重视的,并且科学运用防雷技术,合理选择接地设备。
结束语
总而言之,现在的发展情况来看,能源的消耗和浪费在不断加大,在实际生活中如果不能进行有效解决,就会影响电力系统的供电和输电,对人们的生产生活造成影响,产生电能危机和社会混乱。因此,要重视电力自动化的节能技术,并大力发展,确保其可以为居民和企业提供更好的服务。
参考文献:
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[3]刘建,陈可夫.电气自动化的节能设计技术研究[J].科技创新与应用,2015,33:144.
论文作者:田洪斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:节能论文; 电气自动化论文; 设备论文; 变压器论文; 负荷论文; 技术论文; 滤波器论文; 《电力设备》2017年第14期论文;