太原理工大学 山西太原 030012
摘要:当前我国的资源浪费问题十分严重,因此国家和社会都十分重视节能减排,无论对于任何行业,都提出了相应的节能减排要求。而当前随着自动化技术的进一步发展,电气自动化越来越引起人们的重视,电气自动化对于我国经济的发展有着十分重要的影响,但是在对电气自动化控制技术加以应用的时候,也必须要注重节能,只有将节能环保的理念融入到电气自动化设计之中,才能够进一步促进我国电气自动化的发展,同时也有利于可持续发展。因此本文就电气自动化的节能设计技术进行了一定的探讨。
关键词:电气自动化;节能设计技术;可持续发展
1 前言
当前随着我国经济的不断发展,人们的生活水平得到了有效的提高,因此对于电气控制也提出了更高的要求,为了满足人们对于电气控制的要求,同时也为了促进我国电气设计的发展,将计算机技术应用到了电气工程之中,实现了电气自动化控制,但是在进行电气自动化设计的过程中,也必须要考虑到对于环境的影响,以及其是否有利于可持续发展,只有有效的进行电气自动化节能设计,才能够充分体现出电气自动化的优势,才能够进一步促进电气节能自动化控制技术的发展,因此对于电气自动化的节能设计技术进行探讨是非常有必要的。
2我国电气自动化技术发展的现状
在上世纪80年代就已经出现了电气自动化技术,但由于当时电气自动化技术还不成熟,无法将其应用于电力系统中。而且,在当时的情况下电力系统运行的规模比较小,在电力系统运行的过程中更多的是依靠人工操作。在人工操作的情况下,电力系统在运行的过程中也没有出现太大的问题,因此也就不需要运用电气自动化技术。后来,随着我国社会经济的不断发展,人们生产生活过程中的用电量不断增加,人们对电力系统服务质量的要求越来越高。在这种情况下,电力系统建设的规模不断扩大,所承担的压力越来越大。在电力系统规模不断扩大的过程中,电力系统运行的安全性和可靠性出现了较大的问题,人们开始寻找提高电力系统运行安全性和可靠性的途径。经过多年的研究发现,将电气自动化技术运用于电力系统中可以有效解决电力系统运行过程中存在的问题,提高电力系统运行的效率,保证电力系统服务的质量。随着科技不断发展,电气自动化技术越来越成熟,在电力系统中运用的优势愈加凸显。
3 电气自动化节能技术概述
随着当前计算机技术的不断发展,电气自动化设计也取得了重大的进步,电气自动化的发展与社会的发展有着非常密切的关系,而在当前的电气自动化设计之中,必须要融入节能的理念,将节能设计技术应用于电气自动化之中。
3.1 变压器的节能技术
在电气自动化设计之中,变压器是一个非常重要的设备,对于电气自动化设计有着至关重要的影响,变压器的主要功能就是对电压进行调控,并且实现功率的转换,但是在变压器的运行过程中,往往会消耗大量的能源,即使是没有负荷,变压器的能耗也是非常之大的,所以为了有效的实现节能,首先就必须要对变压器引起足够的重视。变压器是电气自动化系统中一个必不可少的组成部分,所以只能采取有效的节能技术来对其进行设计,才能够有效的降低变压器的能耗,而变压器的节能设计主要包括对于器材的选择以及系统整体功率的提高。
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在对变压器材进行选择的时候,如果选用合适的材料,能够取得较好的节能效果,因此在选材时,应该在保证变压器能够正常工作的基础之上,选用能耗较少的材料,这样可以避免由于材料因素所导致的变压器的能源浪费。此外,还可以直接选用节能变压器,随着人们对于节能环保的重视,节能变压器也得到了开发和应用,这种变压器不仅仅具有传统的变压器的优势,同时也有较好的节能效果。但是在对变压器加以使用的过程中,必须要注意避免其长时间的工作运转,这样也可以减少变压器对于能源的消耗,同时还能够延长变压器的使用寿命。
要想有效的减少变压器的能耗,除了在选材方面应该慎重之外,同时也应该注重对于系统功率的提升,提升系统功率能够使得能源的利用率得以提高,这样也能够取得较好的节能效果。在保证正常的需求得以满足的条件下,尽量选择级数较少的发动机,这样可以提高电气设备的运行效率。除此之外,还可以使用变频电动机,这样就能够使得电动机在负荷较小的情况下也能够得到较高的功率。要提高电气自动化系统的整体功率,一个非常重要的内容就是减少无功功率,减少了无功功率,能源的利用率自然就得到了提升,从而实现节能的目的。如果在电气自动化系统运行的过程之中,自然功率不能够满足使用的需求,就还需要采取一些措施来对功率进行补偿,但是在对补偿装置进行选择的过程中,也必须要注重节能,合理地应用单独补偿以及集中补偿两种补偿方式,有效地促进电气自动化的节能。
3.2 照明设备的节能技术
在进行电气自动化节能设计的过程中,照明设计也是一个非常重要的部分,因为照明设备往往会产生大量的能耗,所以也必须要对照明设备的节能设计引起足够的重视。为了能够使得照明设备更好地达到节能的效果,在对其进行设计的过程中,首先必须要注重对于相关电气设备的选择,在对照明装置进行选择的时候,必须要选用高效能的光源,这样不仅仅能够保证照明的需求,同时也能够有效地减少对于能源的使用。根据系统的照明需求来对光源加以选择,是照明系统节能设计的一个重要内容。
除了要对照明设备进行认真的选择之外,还必须要注重对于镇流器的选择,镇流器同照明设备一样,在运行的过程中也可能会产生大量的能耗,所以必须要对镇流器引起足够的重视,这样才能够起到较好的节能效果。在对镇流器进行选择的时候,必须要关注其能耗,使得镇流器能够和照明设备更好的配合,从而起到较好的节能效果。
最后,还可以对光伏设备加以有效的应用,将光伏设备应用于照明系统之中,也能够取得较好的节能效果,因为光伏设备所利用的能源是新能源,而对新能源加以有效利用也是电气自动化节能设计中的一个重要内容。当前我国的光伏设备已经取得了阶段性的发展,无论是在技术方面还是企业的规模上,都已经走在世界前列,所以在进行电气自动化节能设计时,也可以对光伏设备加以有效的应用,从而起到较好的节能效果。
3.3 降低电能传输能耗
在电气自动化系统之中,电能往往需要进行不断的传输,而在对电能进行输送的过程中,必须要依赖于导线,但是导线自身具有一定的电阻,所以说在电能传输的过程中,避免不了会产生一定的功率消耗。在电流的传输过程中,线路中电流的大小往往是我们无法改变的,所以说要想有效的降低功率损耗,就必须要想办法降低导线的电阻,通过降低导线的电阻能够减少电流在传输过程中的损耗,这样也能够起到较好的节能效果。因为导线的截面积是与其电阻成反比的,所以在采用节能技术来降低导线电阻的时候,可以依据实际需求来合理的确定导线的截面积,尽可能地选择截面较大的导线,这样能够降低导线的电阻,其次还应该在布线的过程中,应该尽量缩短导线布置的长度,导线布置的长度越短,导线上产生的能耗也就会越小。通过采取以上这些措施,可以使得电能传输过程中的能耗得到有效的控制。
4 结语
当前我们已经进入了信息时代,科学技术飞速发展,当前无论在任何行业和领域,都十分注重节能环保,所以在进行电气自动化设计的时候,也必须要融入节能环保的理念,通过降低变压器、照明设备以及电能传输过程中的能耗来充分地使得电气自动化系统的能耗得到有效的控制。
参考文献
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[3]张帅,张志华,李蕾等.电气自动化中节能设计技术的应用[J].能源与节能,2012,(11):35,38.
论文作者:段惠
论文发表刊物:《电力技术》2016年第5期
论文发表时间:2016/10/15
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