电气工程自动化及其节能设计的应用

发表时间:2020/11/3   来源:《中国电业》2020年第18期   作者:龚淑芬
[导读] 近年来,随着经济的发展和社会的进步,社会面貌日新月异
        龚淑芬
        金华电力设计院有限公司   浙江省金华市   321000
        
        摘要:近年来,随着经济的发展和社会的进步,社会面貌日新月异,各行各业都取得了令人瞩目的成就。电气工程作为一项高新技术产业,现如今已经融入我国的各行各业并起到了至关重要的作用。而电气工程行业的自动化、信息化直接推进了各个行业的自动化、信息化发展,对于提高我国的国民生产总值有很大的帮助。但是,在电气工程自动化发展的过程中,许多问题接踵而至,随着电气工程系统的使用越来越多,电气工程系统的能源消耗量大的问题被暴露出来,加剧了能源消耗的问题。本文首先介绍了电气工程自动化信息技术的发展现状,随后指出了电气工程自动化信息技术发展中存在的问题,并给出了一定的节能设计方案,供从业人员参考。
        关键词:电气工程;自动化;节能设计;应用
        引言
        随着我国各行各业的发展,各类产业的用电需求越来越大。无论是生产还是生活,人们与电力的关系已变得密不可分。所以,电力在人类社会中正扮演者愈来愈重要的角色。但是据了解,电气工程及其自动化无论是在过去的开发时期,还是现在的使用时期,都需要消耗大量能源,在电力的生产和传输过程中都存在着可避免的能量损耗。通过电气工程及其自动化的知识与技术,提出节能设计的方案,使电力生产和传输得更加节能。
        1电气工程自动化信息技术简介与发展现状
        电气工程作为新时代背景下的一门核心学科,对于工业化国家的发展进程有着不可替代的推进作用。电气系统的使用方便快捷,应用范围十分广泛,和我国的许多行业,如能源动力、推进系统、信息传输、现场控制等,有着十分高的契合度,并且已经成为这些行业中重要的组成部分。因此,可以说电气工程行业本身的先进程度决定了国家的工业化水平。电气工程自动化技术是电气工程领域的重要技术,对于实现电气工程行业的自动化、智能化发展有很大的帮助,并且相比于传统电气工程技术其优势十分明显,主要体现在:一是自动化的电气工程技术可以有效地将电气系统在操作流程和维护保养上的人力成本和时间成本减少,避免了人力资源的浪费,在一定程度上可以增加工作单位的经济效益;二是电气工程的自动化信息技术有助于对电气工程系统的信息采集和存储,便于对电气工程系统的研究和创新,同时也有利于融合现代先进信息处理手段,实现电气工程系统智能化的进一步飞跃。因此,电气工程自动化信息技术的研究将成为未来电气工程行业研究的主要方向。
        2电气工程自动化及其节能设计的应用
        2.1工程配电系统的整体性优化设计
        在电气工程中,配电系统是极为重要的构成系统。这是因为在生产中配电系统能够为电气工程生产提供基本的电力支持。由此可见,控制配电系统是实现节能目的的核心工作之一。自动化工程中,配电系统的应用不仅需要在原有生产的要求下进行配置,系统也要满足基本的自动化技术应用标准,其中包括对配电过程中细节能源消耗量化的控制,调整在不同需求段中能源供应状况。为此,在配电系统的整体优化设计中,要设定配电系统的整体应用目标,改善原有系统的电力供应方式和供应结构,增加能够与自动化控制连接的配电控制系统部分,同时测算不同设备在电力供应中消耗的状况,进而实现对数量的精准性控制。
        2.2对变压器进行合理的选择
        对于配电系统而言,变压器是一项非常关键的内容,同时也是影响电气工程自动化信息技术节能效果的重要因素,因此,在落实节能设计的过程中,必须要对变压器进行合理的选择。而变压器的材质不同,其在运行过程中的损耗也不尽相同,例如铜质变压器在运行期间的电流损耗问题要远低于铁质变压器,因此,在进行节能设计的过程中,要尽可能的选用铜质变压器。而为了进一步提升其节能效果,应该确保所选变压器具有较小的能源消耗问题,从而有效减少技术应用过程中的电能消耗。

当然,对于变压器的选择必须要以工程的实际需求以及企业节能目标为基础,第一,要确保变压器的节能效果,具有良好节能效果的变压器能够有效减少相关因素的影响,而如果不具备节能功能,受到诸多能耗因素的影响会使变压器出现能耗增高的情况,难以获得既定的效果。第二,要对变压器当中的电流加强控制,提升其电流平衡性,防止由于电流不稳定对变压器造成损耗,以此来保证其节能效果。
        2.3电阻的选择
        在运行电气工程自动化设备时,导致出现能源浪费现象,出现的原因就是在电能传输过程中,受到电阻带来的影响,造成传输过程中大量能源遭到损耗。在传输电能时,输电线路自身带有阻力,阻力将导致能量消耗。对于电气自动化设备在设计时减少由于受到电阻所产生的损耗问题时,需要注重电阻的选择,电阻对于能源消耗大小带来影响的因素有:阻线的长度和横截面积。基于此,在设计电气工程自动化节能设备时,以实际状况为基础,选择传输线路合适的长度与面积,或者对其进行适当的调整。在设计传输路线时,可以减少线路的长度,达到减小电阻的目的,详细设计方法为:减少曲线设计的出现,尽量使用直线设计的方式,最大化的减小线路长度。除此之外,还可以减小阻线的横截面积,用来较少线路的电阻,详细设计方法为:在设计线路的过程中,将线路的横截面积增加,伴随不断增加的横截面积,将降低线路对电能产生的电阻。
        2.4提升AVC系统性能
        在电网中,AVC系统指的是电网的自动电压无功控制,其能够保证电能质量、输电效率,降低网络损耗,使供电系统稳定、经济地运行。因此,如果对该系统稍加改动,即可提升电网的节能运行性能。而目前我国的AVC系统缺乏全局运行的监视、系统数据太多人工处理麻烦,使得工作效率低等问题。所以要想发展AVC系统则需要改进系统的界面,使得数据更加直观;提升AVC系统的分析功能,使其达到人工智能的水平,能在不断的分析结果中不断学习,从而达到精确的自我分析来帮助工作人员判断。
        2.5结合智能化技术进行节能设计
        智能化技术在电气工程自动化控制系统中的应用,可以进一步地提升控制系统的控制能力。以往的自动化技术中仍旧需要人工控制的参与,尤其要通过人工监督和控制设备的运行状况。然而,通过智能化技术的应用,就可以更为有效地降低人工控制的参与程度,实现整体控制能力的提升。这是由于智能化技术具有明显的集成化特点,能够将较为复杂的使用程序进行简化,通过集成管理的方式提升整体的运行效率。尤其是对生产规模较大的企业来说,通过集成化的管理模式,从总体的控制角度展开节能控制,可以达成更好的节能效果。在设备的运行阶段,可以通过图形化的操作显示,对各种设备的运行状态进行显示,可以更为准确地知悉异常状态,及时对设备运行状况进行调整。尤其是在能源消耗过度的状况下,通过图形化的控制操作,能够及时地发现运行中存在问题的部分。
        2.6Y型高效电动机
        高效电动机与普通的电动机相比,据估计其损耗可降低20%到30%,效率提高2%到7%;一般1到2年即可收回投资。企业在新上项目或技术改造时就应选择节能型的电机或效率高、能耗低的产品。近几年,电机能效提升工作也是一项重要工作,政府对此进行监察,督促企业更换节能高效电机,以减少能耗,提高效率。
        结语
        对电气工程自动化信息技术及其节能设计加强研究,能够使该项技术的应用效果和应用价值得到有效的提升,在提高企业生产效率的同时,有效降低其生产能耗问题,这对于企业可持续发展目标的实现具有非常积极的作用,因此,电气工程领域必须要对该项技术保持高度的重视,在对其加强研究的同时,进行不断的优化,使其技术效果能够得到不断的提升,从而为相关领域的现代化发展提供支持。
        参考文献
        [1]陈宏.电气工程自动化信息技术及其节能设计浅析[J].中国高新区,2017,12(23):110.
        [2]谢卫恒.电气工程自动化信息技术及其节能设计浅析[J].科技风,2018,No.346(14):186.
        [3]刘晓静.电气工程自动化信息技术及其节能设计浅析[J].建筑工程技术与设计,2018,(020):3564.
       
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