摘要:随着社会的快速发展与信息技术的不断完善,电力系统已走向自动化,并在自动化的基础上逐渐的向节能技术发展。而节能这一主题在今后也将得到大力的推广。文章分析了电气自动化的节能设计技术。
关键词:电气自动化;节能技术
引言:电气自动化技术一直推动电力行业健康可持续发展的重要技术,它的节能设计一直备受人们的关注,电能已经成为人们生活中必不可少的一种清洁能源,在采取节能技术以后能够有效的降低人们的用电成本和改善电能消耗的问题,从而促进经济的稳定发展。电气自动化系统的节能设计时建立在不影响系统正常运行的前提下来展开的,通过运用先进的节能技术来对传统的电力自动化系统进行重新的升级改造,从而改善电力系统存在的高损耗、高成本的问题,进而发挥出电气自动化系统的真正价值,从而为企业和社会创造出更大的经济效率。
1电气自动化节能设计的概述
电气系统的自动化从电气领域中延伸出来的一门分叉学科,它的研究方向与人们的生活生产息息相关,利用自动化技术对电力系统进行改造,能够提高电力的输送效率,降低电力企业的经营成本,更大的满足社会的发展需要。现阶段我们国家一直在提倡节能减排,节约能源已经被提上我们国家未来的发展议题,通过将节能技术应用到电力行业的自动化系统上,从而提高电力系统的自动化水平的同时降低系统运行过程中的能源损耗,这对于我们国家的电力发展来说具有很大的推动作用。
2电气自动化的节能设计技术
2.1减少电能的传输损耗
我们知道电能在传输的过程中会发生功率损耗,这时由于导线上存在着电阻导致的。根据物理学定律我们能够知道:电压额定的情况下,负载的功率会随着电流的增大而增大。电线上原本是没有负载的,但是由于金属店电缆自身就是导体材料,所有它的在特定情况下就等同于一个电阻,这就会导致电能在传输过程中发生功率损耗。导线的电阻是与导线的截面积成反比,而与电导、导线长度成正比的。因此我们可以从这几个方面来减少线缆的阻值:一是选用电导率较小的材质做导线;二是减小导线的长度,电线交叉也会导致局部发生功率损耗;三是缩短供电距离,尽量缩短电压入户的距离;四是增大导线的横截面积,减少单位面积下电荷的通过量。我们可以采取以上几种方式来减小输电线缆中的电阻阻值来达到降低损耗的目的。
2.2变压器节能技术
变压器承担着稳压、整流的作用,它作为电力系统中最重要的一环,关系着整个电力系统的运行安全以及用户的用电安全。实际上变压器在正常运行过程中也会产生损耗,主要的原因是它内部的线圈在通过电压时会产生感应电流导致电功率耗损,我们称其为铜耗;组成变压器磁路的铁磁材料也会产生铁耗。变压器由于自身产生的耗损对于电力系统的运转而言也是一大笔损失,只要变压器一直在工作这部分损耗就会一直存在,我们称之为空载损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这时我们只能通过提高变压器的材料性能来降低变压器的损耗,并且采取最优的接线方式来减少电线之间的相互干扰,从而降低电力运输过程中的损耗。
2.3有源滤波器对于节能的积极意义
有源电力滤波器是针对电力系统中的谐波而提出的电力装置。近年来,随着电力电子型非线性负载在电网中的大量使用,系统的电压中出现了大量谐波。谐波的产生对电能的传输造成了十分恶劣的影响,它不经影响到电能的稳定性,同时还会导致大量的电能发生损耗,更有甚者会导致安全开关的误动作,严重的威胁到系统的安全运行。这时有源滤波器的出现能够很好的抑制甚至消除电线中存在的谐波影响,从而减少电力传输过程中的电能损耗,优化电力的传输性能,大大的提高了电能的利用率,这也是电气自动化节能技术的一个最大体现。
2.4无功补偿设备的合理配置
无功补偿设备包括传统的静止电容器、同步调相机以及同步发电机和静止无功补偿器(SVC),也包括利用柔性交流输电系统(FACTS)技术发展而来的静止无功发生器(SVG)。我们可以利用这些无功补偿装置来优化电力系统,从而改善电力设备在运行过程中的损耗问题,但是我们需要注意的是不同设备的工作特性也不相同,因此我们在选择无功补偿装置是需要考虑到它的电气特性是否会与电力设备发生冲突。
2.5电气自动化照明系统节能设计
照明系统作为电气自动化系统中的一部分,它本身就是一个负载,照明设备本身就会产生很大的损耗,因此在电气自动化进行照明电路设计和灯具的选择时需要充分的考虑到照明系统的节能效果,因此我们可以从这两个方面来考虑对照明电路的节能设计:
①结合照明区域的实际情况来选择合适照明设备,提高照明区域的同时减少对电能的损耗,提高电能利用率。
②多采用自然照明设计,减少对人造照明系统的使用,从而节省用电。
2.6光伏发电技术推进电气自动化节能发展
光伏发电是一项新的可再生能源技术,它能够在未来弥补我们国家能源供应不足的现状,我们可以充分的利用大自然馈赠给我们的自然光资源来转化为我们所需的电能,减少传统发电行业在发电是对其他不可再生能源的损耗。利用太阳光资源也是一种新的节能节能技术,现在光伏产业已经得到快速的发展,不久的将来它将会取代传统落后的发电技术为人们取得越来越多的清洁能源。。
结语:在电气自动化设备广泛应用于各行各业的前提下,开展电气节能设计具有非常重大的实际意义。本文从减少输电环节的能量损耗、变压器节能以及积极使用有源电力滤波器和无功补偿装置实现节能、照明系统节能和大力发展光伏发电推进节能等方面阐述了具体的节能设计方案及技术措施。随着电气自动化节能技术的发展,电能的使用过程会越来越高效和经济,这对于改善电能使用紧张的现状以及促进经济社会的发展都有非常积极的作用。
参考文献
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论文作者:周开勇
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/11
标签:节能论文; 电能论文; 电气自动化论文; 变压器论文; 导线论文; 电力系统论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第35期论文;