摘要:自动化、数字化等方式已经逐渐成为社会各个领域的必然发展趋势,特别是电气节能自动化技术的应用推广,对促进我国社会经济的高速发展有着至关重要作用。就目前来看,其节能设计技术虽然为我国电力事业赢得了更大效益,但是要想获得更好、更长远的发展前景,就必须要对目前其技术应用研究现状做出全面分析,并探索出科学有效的优化策略。因此,在开展各项电气自动化节能工作过程中,应始终遵循安全、新颖,以及先进和环保的重要原则,并积极探索出更科学的的工作策略,从而不断提升技能设计工作水平。
关键词:电气自动化;节能设计;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。电气自动化和我们的生活之间的关系也变得越来越密切。但是从现状来看,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。因此深入研究电气自动化节能技术有很重要的现实意义,可以减少浪费,提高电力稳定性,还可以降低成本。
1 电气自动化节能设计技术的必要性
现如今电气自动化与人们的生活密切相关,并在社会上各领域得到普遍应用。那么探究电气自动化的节能设计就变得尤为重要,它可以减少能源的浪费,供电和输电系统也可以避免瘫痪的现象出现,最终可以为人们提供良好的生活环境。除此以外,对于各个企业来说,节能设计可以使电气设备更加安全可靠的运作,提高了工作效率,降低了能耗,从而让企业可以获得更大的经济效益。所以综上所述,研究电气自动化节能技术是利国利民的大事,同时也是与我们国家坚持可持续发展的理念相符合的,是我们共同追求的目标。
2 节能设计技术在电气自动化中的应用
2.1 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上,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。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位置,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。
2.2 科学合理的选择变压器
针对电气自动化来讲,对于变压器的设计,应对以下几点要求做出综合考虑:为了最大限度减少变压器的有功功率损耗,应积极选用节能型的变压器。而为了始终保持流过的三相电电流的平衡度,结合实际需求,选用单相自动补偿设备,以及三相四线制供电来应尽可能降低变压器本体产生的损耗,通过在三相电源上均匀的分解上单相用电设备来有效减少负荷不平衡方法。
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2.3 变频器节能设计点
变频器节能设计点主要是在现有变频器的基础上对其拖动技术进行改进,这样能够将拖动过程中所损耗的电能进行节约。当前我国电气自动化设备在启动环节所损耗的电能相对于正常运行中损耗的更多。因此,针对该项节能点进行改进设计能有效提高电气自动化设备的节能效率。未来在其改进过程中可以将现阶段所使用的三相电转换为主流电,从而提高做功曲线,改善变频器运行工作电能需求。但是,在做该项改进计划的过程中必须坚持在保证电气自动化设备安全性能的基础上对其进行改进。此外,在其变频器节能设计中,人们可以利用可再生能源进行能源消耗改进。例如,可以使用水能和风能等对其进行调压和驱动,从而达到节能的效果。
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。具体来讲,有源滤波器的特点主要体现在以下方面:首先,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。
2.5 无功补偿
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。所以,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,这样一来可以起到很好的节能效果。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。最后要就地安装设备。这样做的目的是取得更好的补偿作用,减少能耗。
2.6 光伏产业节能设计点
光伏产业节能设计点主要是从电气自动化外在因素中的电能自身角度出发,利用其余可再生资源进行电能的供应,改进当前我国电能的使用情况。光伏产业主要是利用光能转换成电能,从而利用转换的电能供应电气自动化设备。因此,未来在进行电气自动化节能设计的过程中可以通过建立使用光伏驱动的原理,改进电气自动化设备自身的使用能源,从根本上达到节约能源的效果。
结束语
总之,而今我们国家人民的生活水日益提高,人们生活也越来越离不开电能,但是我们国家的现状是电能的消耗和浪费现象比较严重,如果不对这个问题加以解决,那么可能未来在供电方面会出现瘫痪,影响人们的正常生活。所以我们国家一定要重视对电气自动化的节能设计技术的研究,以此来让人们的生活更加有保障。
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论文作者:徐国飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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