关键词:电气自动化;节能减排;应用
一、电气自动化及节能技术的概述
电气自动化和人们的日常生活及工业生产有密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率及改善劳动条件等方面有重要作用。对于电气自动化来说,由于城市电网的不断扩大,电力不断增容,因此会使用很多的变频器、整流器等,这样会造成大量的谐波产生,从而危害到电网。为了消除谐波,从节能的方向考虑,电气自动化应从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术入手,利用减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。
二、电气自动化节能技术应用原则
1.主动节能原则
遵循主动节能原则来对电气自动化技术进行改造优化,本质上就是在不违反热力学第一定律的前提下,最大程度上来提高机械用能效率,提高能源的转换效果。以热泵机械为例,通过对电气控制的改造,来达到更加优秀的能源搬运效果,对制冷/制热效率进行优化。但是要注意节能技术的应用不得以降低生产效率为目的,并且要保证电气自动化设备的可靠运行,一旦系统出现运行故障,将会对企业的生产产生严重影响。
2.被动节能原则
将被动节能理念应用到电气自动化节能技术分析中,即以减少能源使用过程中泄露或操作不当等情况产生的损耗。例如电缆在对电力能源进行传输时,自身的电阻会产生一部分的电能损耗,这样在改造设计时就可以对电缆材料进行对比选择,将线损将到最小。以先进的技术设备作为支持,提高系统整体的节能效果,缩短节能改造周期。
3.安全可靠原则
电气自动化技术的应用,需要以满足实际生产为目的,而安全可靠则是贯穿始终。在针对各项电气自动化设备进行节能设计改造时,在保证电气导线良好的绝缘性能同时,还应与图纸进行对比合理控制导线之间的距离。另外,还要做好防雷接地处理,安装专门的防雷接地装置,及时将雷击产生的过大雷电流导入地下,以免对生产设备造成损坏,同时杜绝安全事故的产生。
三、电气自动化节能技术的关键要点
1.选用无功补偿装置
合理的选择无功补偿装置,能够达到减少能耗的目的,无功补偿装置是指对电力传输中无功功率进行补偿以弥补电能无端损失的新型技术,同时无功补偿装置结构简单,价格低廉,能够应付如今多元化的供电需求,因此广泛的应用于各种领域当中,是实现电气设备节能目的的有效途径。然而,相关技术人员在安装动态无功补偿装置的时候,需要注意几个问题:要求转变技术人员的理念,从认识无功补偿装置的机理出发,从而制定有效的管理维护方案,定期对无功补偿装置进行维护。同时,优化设备的控制系统,也能使补偿装置实现节能效果最优化,因此优化设备的控制系统,首先要从优化设备的运行环境入手。而合理的筛选无功补偿装置的投切方式,能够有效的避免震荡、倒送等现象,是一种应用广泛的方式。同时,要求相关工作人员针对熔断器烧坏的现象,在装置内加装通风设备,从而保证无功率补偿装置稳定性运行。
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2.应用有源滤波器
谐波在一定程度上会影响电网的不稳定,从而给生产带来一定的阻碍,因此使用滤波器来消除谐波对于电气设备的影响,是电气自动化节能技术的重要手段,在选择滤波器的时候,需要考虑到滤波器的性能是否满足使用要求,具体来说,可以从以下几个方面进行考虑,首先要考察滤波器的功率应用区域,并不是说滤波器的功率应用范围越快,其动态性能就越强,要结合滤波器的运行环境条件。最理想的效果,是在预防电气设备误操作的基础上,提升滤波器的动态新更难,从而真正的做到节能减排。
3.消减电力传输时的能源消耗
由于电力线路的长度越长,相应的阻碍因素就会越多,从而在一定程度上影响电气的效率,要实现生产中的电气设备节能,其核心在于减少电能传输过程中的损耗,为了保证电气系统的高效性,首先在电气材料的选择上要进行严格的把关,在不影响电气使用的基础上,减少电气自动化所连接的线路的长度,从而使电气自动化设计更加节能环保。同时选择界面较大的导线,也能减少电气自动化系统电流传输中的电阻,从而增加电气系统的运行效率,提高电气自动化节能技术的可靠性。此外缩短供电距离也是增加电气系统运行效率的有效途径,需要相关从业人员的注意,供电距离直接影响电气系统的效率问题,因此在保证电气系统安全运行的基础上,缩短电气系统与配电中心的距离是电气自动化节能技术的重要工作。
4.变压器的节能技术
变压器在电能进行传输是承担着升降电压、匹配阻抗的作用。一般来说,相比选择功率较大的变压器,选择功率较小的变压器能够降低变压器功率的损耗,从而达到节能的目的。变压器的选择在节能技术中起到至关重要的作用,变压器是由许多金属元件组成的,这些材料如果选择不当,会造成不必要的变压器型材损耗,在一定程度上增加了电气自动化设备运行的成本。因此在选择变压器时,也要考虑到这两点。此外,相同线制的变压器能够提高电能传输的稳定性,从而起到良好的平衡符合的作用,而多选用单向自补偿或三相四线制的变压器,能够有效的规避电流波动引起的意外损耗,在平稳的运行的基础上,实现了电气自动化设计的节能作用。变压器的位置也会在一定程度上影响变压器的工作性能,因此相关工作人员应该注意将变压器安放到电力负荷最大的位置,不仅减少了电能输送的距离,还达到降低电能消耗的目的。需要相关工作人员注意的是,一些旧型号的变压器,因为技术的限制,因此与现阶段的线制不符,这一定程度上造成电气设备的耗能增加,影响企业的经济效益。
5.照明设备的节能技术
为了让电气设备的需要得到满足,在选取照明设备的时候,需要注意加强照明设备的节能性,随着节能技术的发展,高效能光源进入了人们的视野,这种光源不仅能够满足电气设备的需要,同时,还能有效的减少能源的消耗,因此被广泛的应用于各个领域之中,为了达到节能的目的,首先需要对照明设备的镇流器进行筛选,科学的选择照明设备的镇流器,能够提升照明设备的节能效果。此外,还要加强光伏设备的研究,光伏设备能够有效的提升照明设备的效能,在一定程度上降低照明设备的能耗。
6.使用光伏技术
我国的光伏技术水平得到了快速提高,光伏设备、光伏电池开始向小型化、自动化等方向发展。将其应用在电气自动化系统中,有利于将光能转化为电能,为电气设备提供能源支撑。利用光伏技术不仅可以减少传统电能的使用量,还能降低污染物的排放量,以实现节能环保、绿色减排的发展目标。
结语
随着我们生活方式的转变,工作、生活、学习中对各类能源的需求量越来越大,对电能的需求量越来越高。电气自动化技术的使用可以有效的增加电能的利用率,人们对电气自动化的节能技术有更深的了解与研究,相信未来电气节能会走上稳定、高效、健康的发展道路。
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论文作者:崔启鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
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