电气工程自动化及节能设计探究 张晟

发表时间:2020/6/3   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:张晟
[导读] 摘要:现阶段我国社会经济水平不断提高,我国对节能环保工作越来越重视。
        国网江苏省电力有限公司沭阳县供电分公司  江苏省宿迁市  223600
        摘要:现阶段我国社会经济水平不断提高,我国对节能环保工作越来越重视。绿色革命的思想在我国具有较大的倡导力度,节约能源已经被划在经济建设的重点任务中。我国的节能研究工作已经投入了大量的人力物力和资金成本,在电气自动化技术中结合节能设计理念,能够使生产工作向着更环保的方向发展,提高电气节能技术的应用范围。
        关键词:电子自动化工程;节能设计;设计要点
        伴随着社会经济的全面快速发展,电气自动化工程的实际应用范围不断扩大,电气自动化工程技术的应用,在很大限度上优化了工作效率,提升了工作质量。但与此同时,在电气自动化工程的实际应用过程中,还应该落实科学的节能设计,以此来有效实现经济效益与社会效益的和谐统一,全面推动社会经济的健康可持续发展。
        1电气工程自动化的发展历程
        随着我国信息技术快速的发展和各行各业的紧密联系,电气工程自动化的出现成为必然结果。在电力行业中,需要耗费大量的人力物力,施工人员的安全性并不能得到良好的保障,随着电气工程自动化的出现,越来越多的行业都运用了该项技术。比如,目前,越来越多的工程项目都运用电气自动化进行了详细的建设前规划。越来越多的企业都运用到电气自动化,在实际工程的运用中也需要针对不同的企业需要做出不同的调整,面对如此多的不确定因素,电气工程自动化将会是以后所必须具备的一项技术,并且将越来越完善。随着我国绿色节能环保理念的深入人心,即使是普通用户现在购买商品时,也会对产品节能的效果有所要求,对于绿色节能产品的需要会增加购买的好感度,但是,节能设计对于我国的生态文明平衡远远不止于此,节能设计首先就在于一个产品对于基本的质量成本等基本控制以及可再生利用率和功能的先进性。在电气节能设计理念中,可以在设计产品美观高效的同时提高电气设备的利用率,使电气电缆尽量多地做到共享,减少操作过程中能源的消耗问题,减少设计产品排放的污染物,降低对于环境的污染,从根本上减少对垃圾的排放量,电气设备自动化及其节能设计是发展的必然趋势。
        2电气工程自动化节能设计技术
        2.1科学筛选变压器
        在电气自动化工程的应用过程中,变压器是非常重要的中枢环节。若变压器的运行功率不高,或者变压器的规格不符合要求,同样容易增加电能损耗以及不必要的能源消耗。因此,在电气自动化工程应用过程中,科学采用节能设计技术,应该注重变压器的优化选择。一方面,在变压器的选择过程中,应该注重优化变压器的规格以及等级,尽可能选择高标准、高规格的变压器。当然,在变压器的选择过程中,还应该结合成本来进行科学的选购,以此来整体保障变压器的运行质量。另一方面,在变压器的选择过程中,还应该着重优化安全效能,优化安全等级。变压器是整体电气自动化工程中的核心设备,一旦变压器出现安全问题,轻则造成线路传输中断或者电网运行中断,重则可能会造成较为严重的人身财产伤亡。因此,在变压器的选用过程中,应该依托于节能环保以及安全等原则来进行选择应用。
        2.2减少传输过程中损耗的电能量
        在传输过程中,由于导线上存在一定的电阻,会造成电能传输损耗、有功功率数值变低。但是对传输路线中的电流进行调整是很难实现的,减小传输过程中电能量损耗的唯一方法是降低导线上的电阻值。导线的电阻数值与导线的横截面积一直呈现反比例关系;导线的导电数值与导线的导电效果和导线的长度呈现正比例关系。因此,降低导线电阻的具体方法需要从如下4个方面进行。

首先要挑选电导率极低的材质作为导线的材料,通过这种方式,可以把电能在线路传递过程中的损失降低到最小化。其次,导线的长度越短越好,在进行传输线路设计时,需要遵循两点之间直线最短的原则,尽量使导线走直路,使导线的数值达到最小状态。再次,变压器安装的位置应该在负荷中心周围,这也是缩短供电距离的一种重要方式。最后,最好选用横截面积较大的导线。导线的横截面积越大,电阻就越小,被损耗的电能量就越少,可以达到很好的节能效果,所以在经济条件允许的情况下,选择横截面积越大的导线效果越好。
        2.3无功补偿应用
        所谓无功补偿又被称为无功功率补偿,指的是在整个电气系统中为了能够提高电网功率因数而降低供电器变压器与传输线路中所产生的用电损耗,达到提高供电效率的目的。对此,无功补偿在整个电气系统中有十分重要且广泛的应用。但是由于无功补偿不足导致功率因数低,需要对供电部门缴纳一定的罚款,用户用电成本也随之变高。对此,为了能够达到无功补偿的应用目的可以在其中应用一些无功补偿设备,实现无功就地平衡的目的,既提高其中的功率因素,也能显著减少电能损耗,保障整个电气系统的经济效益。在无功补偿设备的选择中,其选择要求同样有三个方面:其一,所选用的电容器进行无功补偿之际,其电容器的容量必须合理满足配电电圧的容量以及相应的功率因素、三相电压平衡度以及负荷等相关参数要求。如果在无功补偿过程中产生谐波,可以利用电抗器减少其中的谐波;其二,为了避免无功补偿产生过量补偿或者无功倒送、投切震荡等乱象,对于电容器在选择中必须针对其无功功率参数作为投切参数要求;其三,传统的电容器等容量分组与投切开关中的循环投切方式,还有按比例分配、按级投切等均没有十分理想的无功补偿效果。对此,在现如今的投切中一般以模糊投切多见,无论是在适用范围还是在跟踪准确性能方面均表现的十分优异。
        2.4加装有源滤波器达到节能的效果
        在电力系统自动运行的过程中,为了防止电网体系连接电气设备出现误动作,就一定要彻底消除谐波带来的影响。电气体系在运行过程中会产生谐波,谐波的出现会对电气设备的正常运行造成影响,降低其实际性能。谐波的危害具体有如下5个方面:(1)在输电发电的各个环节里加快设备绝缘位置的老化速度,并且会伴随设备噪声设备振动的出现;(2)会破坏电力体系的继电保护装置;(3)对计量仪表产生危害;(4)对通信设备产生干扰;(5)对电机设备造成影响,以及出现谐波过电压等现象。一般电气系统的电力设备如果数量较多,出现谐波的频率会大大增加。谐波电流在电网中产生的阻抗作用不断加强,电压和机波电压重叠在一起,使得电气系统中的电压出现严重的变形,造成了电气设备误动作的出现。在系统中加装有源滤波器,可以达到如下效果:首先提高电气系统的反应速度,让系统一直保持良好的动态效果;其次,能够提高功率的影响范围,使无功功率的补偿效果不断提升。
        3结语
        随着我国现代技术的不断发展,现在一些电气工程都在运用节能技术进行生产以节约人力物力财力,帮助企业高效快捷地进行生产并且节约资源。我国技术发展水平的飞速成长,我国电气行业的技术设备的完善,为以后电气行业的发展推动了重要的一步,为电气的安全性通过科学合理的方法做出了保障,提升了电气工程自动化及其节能技术在我国电气行业的地位。电气自动化及其节能技术是相对先进的电气技术,是可以设计以及合理安排节能设计的一个新型技术,是结合电气中所存在的弊端而研究的一项节能技术,节能技术将会在以后的发展中占据重要的地位。
        参考文献:
        [1]张韦维.电气工程自动化与其节能设计探讨[J].科技展望,2016(20):90-92.
        [2]李颖.电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].通讯世界,2017(22):77-78.
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