摘要:如今社会发展非常快速,能源消耗量不断增加,甚至存在不合理的能源消耗现象,引起能源浪费问题。如今全球能源危机越来越大,要促进经济更好地发展,并保障能源的有效利用,就需要强化电气工程自动化节能环保技术的应用,在绿色减排的理念下实现电能的可持续利用与发展。
关键词:电气工程;自动化;节能环保技术
1电气自动化节能设计的发展
电气工程属于现代科学研究中的重要学科,其发达程度在一定意义上能够体现国家的科学进步水平。如今电气工程得到了迅猛的发展,其体系比较完善,其自动化程度也日渐突显其人性化,推动了工业化进程的前进,其节能设计也朝着安全性、先进性、环保性以及可持续性等多个方向发展。第一,在安全性方面,既要注重节约能源,又要兼顾设备的安全运行,即电气自动化节能设计建立在设备安全稳定运行基础之上。第二,在先进性方面,如今各种新节能技术及其设备正在不断涌现,电气自动化节能技术始终走在行业前列,才可以获得最佳的节能效果。第三,在环保性方面,是电气自动化节能必然的发展趋势,可提高能源利用率,在能源节约的基础上,为企业创造理想的综合效益。第四,在可持续性方面,这一发展方向是电气自动化节能设计对节能减排的体现,可站在长远发展的角度,做好相关战略部署。
2电气工程节能措施重要作用
在人们的生活和工作过程中,电气工程自动化与人类的关系也越来越密切,同时人们也在利用新技术促进着电气自动化的发展。在我国的电气自动化领域,节能环保技术已经得到了初步应用。现代节能灯例如LED灯具较普通白炽灯能节省很多电能消耗,据相关数据统计,我国2017年用电量是4031.5845万度。2016年用电量是4087.4896万度。2016年~2017年间使用LED灯具为我国节省了55.9051万度的电能。电气工程节能措施不仅符合我国可持续发展理念的要求,还能减轻我国高度发展速度下的能源压力。对于人们日常的生产生活来说,电气工程节能措施改善着人们的生产方式和生活质量,促进我国社会向和谐健康的方向发展。
3电气工程节能措施现状
3.1自动化功能缺乏
电气工程自动化技术是我国工业生产的一项重要技术,不仅能提高我国工业生产效率,还能提高我国工业企业的经济效益。但是我国目前的电气自动化功能相比于世界先进国家来说仍然处于落后的状态。在我国的工业化生产中,一种电气自动化设备只能完成几项任务,如果完成全部的工业生产任务,需要同时使用几台电气化设备共同工作,且不同的电气化设备之间缺少信息交流渠道,电气化设备之间不能很好的进行合作生产,这种情况阻碍着工业化生产效率的提高,也不利于电气自动化设备发挥其自身的系统功能。
3.2消耗能源巨大
电气自动化设备在研发时并没有明确的研发标准,对设备的能源消耗问题没有明确的管理规范,导致企业研发出来的电气自动化设备能源消耗量各不相同,而且研发部门主要以满足企业对电气化设备的要求为主,而企业的最终目的是提升自身的生产效率,提高经济实力,所以电气工程自动化设备在研发和生产时并不注重节能减排问题,导致一些电气自动化生产设备存在着巨大的能源消耗,造成了环境污染,不利于我国实施可持续发展的战略目标。
3.3信息化建设落后
社会科技不断发展,各个领域的信息化和智能化建设的脚步不断迈进,这就要求电气自动化技术向着系统化和智能化方向发展。而由于目前我国的电气自动化发展企业没有统一标准的设计规范,所以不同企业间电气自动化技术的设计理念与目标各不相同,导致不同企业中电气自动化技术之间不能构建网络交流框架,电气化企业之间独立发展,影响着电气工程自动化信息建设的发展进度。从市场对电气自动化设备的发展需求来看,一个企业的电气自动化技术满足不了工业对电气自动化的全部需求,工业生产者使用不同企业提供的不同电气自动化设备时,由于没有统一的使用标准,在操作上给生产者造成了一定的难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以电气自动化工程信息化建设的落后制约着我国工业生产的发展。
4电气体系的节能技术
4.1能够降低电能在传输中的消耗
电线电阻会使得电能传输过程中发生相关损耗,也被称为线损。因此,在电气自动化节能设计技术中,线损控制占据着重要地位。主要有效措施可以包括四点:第一,基于性能方面合理地选择电线,要求线缆具有较强的传输能力,从而降低电能传输损耗;第二,要合理选择电力传输线路,应该尽量以直线方式进行排线,从而缩短电线长度;第三,要让变压器尽量与负荷集中区域相近,从而缩短供电路程;第四,适宜选用横截面更大的电线,以减少电线电阻,可实现节能。
4.2选择变压器
在变压器选择方面,为降低其有功功率损耗,需选择节能型变压器。而要让三相电电流保持平衡性,则需要降低变压器本体损耗,因此适宜选用单相自动补偿设备,或者采用三相四线制供电方法,又或者在三相电源中均匀分接单相电气设备,从而增强负荷平衡性。另外,在变压器的合理选择方面,变压器材料也很重要。在节能理念下,供电企业可以选择铜片、硅钢片与绝缘材料的优化组合来提高变压器性能。尤其是铜在电气系统变压器节能设计中可取代硅材料,减少变压器空载运行的能耗,实现节能效果。
4.3合理选用无功补偿设备
无功功率在供电设备中占据着很多容量,线路损耗会比较大,降低了电网电压,这对电网经济运行造成影响,也会降低电能质量。站在用户的角度,无功功率的功率因素比较低,若小于0.9,则用户需缴纳一定的罚款,使其用电成本上升,损害经济效益。因此必须合理选用无功补偿设备,以实现无功就地平衡的目的,进而加大功率因数,最后可达到节能减耗、增强电能质量及提高电压稳定性等效果。例如,基于受导电抗作用,电机输出的交流电流及其电压相位角不等于0,使其电能无法被电气设备完全吸收,而没被吸收的部分电能会在电气设备和电机之间往返和发生变化,但是却无法被释放。在这样的情况下,合理选用无功补偿设备能够解决这一问题,提高其电能使用质量,保障其电压稳定性。
4.4使用有源滤波器
如今在电网领域,基于非线性电压电流特性的电气设备已经日渐增多,谐波电流使用量也相应地上升,使得电网阻抗方面的电压和基波电压发生重叠,从而导致电压畸变现象,进而引起电网联结电气设备的误动作发生。这也就使得谐波消除措施具有重要的意义,因此可采用有源滤波器进行处理。有源滤波器具有反应快的特点,其动态性能良好,要过滤谐波,需在电气设备误操作前进行,达到预防的效果,才可以促使电气设备运行更稳定和高效率,并获得节能的效果。如今电气市场还出现了很多节能变压器,供电企业可根据自身实际情况优先选择合格的节能变压器,比如S10型号与S11型号的节能变压器比一般的变压器更具优良的节能效果。但是需要注意的是,节能变压器在实际运用中,要保证采用合理的接线方式,才可以充分发挥其功能,并且尽量出现变压器长期超载运行情况,避免电耗过多或造成变压器磨损问题。
5结论
综上所述,电气工程自动化的节能环保技术是满足社会可持续发展需要、提升企业在市场竞争环境中实力的重要手段。企业利用先进技术,在研发电气工程自动化设备时融入节能环保理念,在电气工程施工中使用合理的变压器、调节运行电压以及做好电路的维修保护工作等,都是实现电气工程节能环保技术的有效办法。
参考文献:
[1]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.
[2]毛燕,田霞.电气工程自动化及其节能设计探究[J].工程技术研究,2017(11):197-198.
[3]贺伟.电气工程自动化及其节能设计的应用[J].工程技术研究,2017(08):222-223.
[4]孟晨晨.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].山东工业技术,2017(02):73+241.
论文作者:邬玉敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:节能论文; 变压器论文; 电气工程论文; 电气自动化论文; 设备论文; 电能论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第13期论文;