摘要:在工业化浪潮下,电气工程自动化信息技术发展迅猛,有力地推动了我国经济的发展,但它在实际应用中高能耗的问题却日益显现。本文以电气自动化技术信息技术为基础,对节能设计目前存在的问题进行分析,提出相关的改进建议,希望能够为相关方面提供参考意见。
关键词:电气工程;自动化;信息技术;节能设计
我国的电气自动化程度不断提高,在经济发展过程中发挥越来越大的作用。但是因为电气工程自动化信息技术存在高能耗的问题,使其发展受到了一定的限制。因此,通过在节能设计方面对技术进行改进,让该技术更好地为工业生产服务。希望随着电气工程自动化信息技术及其节能设计的不断进步,能够促进我国产业迈向全球价值链中高端。
一、电气工程自动化信息技术的发展现状
(一)自动化功能单一
电气自动化技术目前存在的短板问题,就是它能够实现的生产、制造功能比较单一。在工业生产过程当中,电气工程自动化设备仅能同时完成不超过两个任务。这还是针对一些过程较为简单的任务。如果过程复杂,就需要多台设备进行相互配合才能够完成。各设备之间的信息交流不充分,尚未能够完全实现各设备之间信息的交换共享,这个问题也在很大程度上影响了自动化设备发挥最佳的工作效率。
(二)信息化建设落后
信息化时代的今天,信息技术已逐渐运用到社会各行业,而电气工程自动化的发展过程自然也少不了信息技术的参与。由于尚无统一的核心技术标准和行业规范,不同的生产制造企业按照不同的标准规范来设计、制造设备和产品;同时,不同的使用主体因为各自需求不同,同一个企业可能无法提供一套完整的自动化设备,从而使用主体需在不同的厂家中选购设备并组装成套来进行生产。由于设备在设计、制造上的差异,可能会造成后期使用的过程中,电气自动化设备之间不匹配的状况时有发生,阻碍各设备间信息的交流传输,不利于通过信息技术实现生产自动化统一管理,影响了电气工程自动化的信息化建设,不能形成一致性、系统性的有机整体,降低了生产的效率。
(三)节能意识缺乏
对企业来说,不同的企业对电气工程自动化的水平和要求不尽相同。研发人员发展电气自动化技术主要着重于满足企业发展的需求,开发适合企业自身的技术,因此对相关节能环保的技术考虑不多。相比于发达国家,我国对节能技术的研发较为欠缺,使得我国电气工程自动化的节能水平亟待提高。
而身为企业的管理者,也会有节约成本,追求获取最大经济效益的现实考量,从而对节能问题重视不足,资金投入较少,极大地限制了电气工程自动化节能技术的发展。在电气工程自动化的设计、实施、运行等环节中,为实现节能而专门设计的较少,不利于生产能耗的降低,还增加了企业的生产成本,减少企业的实际收益。
二、电气工程自动化信息技术及其节能设计
(一)降低传输过程中的能源损耗
在电能传输中,传输导线不可避免地存在电阻,电流在通过导线时因电流的热效应会产生热量,造成大量的电能被损耗。要降低电阻造成的损耗,就需要在设计过程中,尽可能地减少线路中电阻的影响。除了应结合建设成本和需求考虑导线的材料问题,尽量选择电阻率较小的材料以外,导线的横截面积和长度同样也是需要注意的重要因素。在节能设计中,要根据实际的使用情况进行选择,合理调整导线的横截面积和长度。如果条件允许,应尽量减小线路的长度,又或者缩短变压器和负荷之间的距离,还可以选择横截面积较大的导线,都能起到减小电阻的效果。
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(二)合理选择变压器
变压器是重要的电气自动化设备,消耗了相当一部分的能源,需要以科学合理的原则进行选择。变压器使用的材料不同,在工作过程中会产生不同程度的能源损耗,应选择损耗小的变压器以减少电能的损耗。对变压器的选择要结合具体的实际需求以及节能目标,总的来说,一是变压器应具有节能功能,有节能功能的变压器在使用中可以达到更好的节能效果,并逐步将不具有节能功能的老旧变压器更换掉;二是要使用自动补偿设施,尽量保持电压和电流的平衡,使运行负荷基本达到均衡,让变压器保持平稳运行,以避免因电压电流的不平衡造成变压器损耗加大。
此外,变压器因自身材料的老化、与其他设备的运行匹配不佳等情况也会造成额外的能耗,从而影响节能的效果,在节能设计中需要加以注意。
(三)无功补偿设备的设计
无功补偿设备会增加使用过程中的损耗。因此,要真正的减少损耗就要对无功补偿设备进行特殊的设计。而对这方面的设计,主要是通过对电网运行的状况以及实时参数、效果进行最优化地组合,选取出最合适的无功补偿方式,提高无功补偿的应用效率,显著减少损耗。只有从多方面进行考虑才能够保证无功补偿技术在电气自动化中的应用,从而保障变电器等设备的正常运转,以此达到整个系统的最佳运行效率。
(四)选择合适的有源滤波器
在电气系统当中,包含着很多不同类型的电气设备,它们在运行时会产生相应的谐波,引发局部电压、电流产生异常波动,不利于电气设备的正常运行。使用有源滤波器,可以消除谐波,确保系统的稳定性。尤其是操作人员出现不当操作,引发波动异常时,有源滤波器可及时发挥作用,消除谐波影响。选择有源滤波器,需从运行性能、治理效果等几方面考虑,如此才能够在使用的过程中,与其他设备配合良好,同时也可以有效避免因失误问题造成的不良后果,实现系统的安全平稳运行。
(五)提高工作效率
在电气工程自动化系统运转过程中,提高工作效率也是节能的一种有效方式。通过提高各机器设备的工作效率,进一步提升整体系统的工作效率,这就提高了单位能耗的利用率,从而达到有效降低生产成本的目的,实现电气工程自动化节能工作的目标。
(六)应用信息技术
在电气工程自动化中,信息技术的应用前景是非常广阔的。在相应的标准规范下,该技术可以同时连接不同类型的电气工程自动化设备,加快设备之间的信息交流共享,协同一致地开展工业生产,提升生产的效率,提高生产的稳定性,从而降低设备对能源的消耗,顺应了我国提倡节能环保的大趋势。
三、总结
当前我国正处于产业转型升级的关键时期,电气工程自动化信息技术及其节能设计的作用在推动经济高质量发展的过程中将愈发重要。电气自动化结合优化创新的信息技术和先进有效的节能设计,在工业生产中起到降低生产成本,提升质量效率的效果,能够为企业带来长远的经济效益和广阔的发展空间,这将极大加快我国产业不断向先进制造业迈进的步伐。
参考文献:
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[3]樊刚.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J]. 世界有色金属,2017(24):287+289.
论文作者:霍治成
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
标签:节能论文; 信息技术论文; 电气工程论文; 变压器论文; 设备论文; 导线论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第7期论文;