电气工程自动化及节能设计探究

发表时间:2020/11/12   来源:《当代电力文化》2020年第17期   作者:苏畅
[导读] 随着科学和信息技术的不断发展完善,
苏畅
        吉林吉恩镍业股份有限公司 吉林省磐石市 132300

        摘要:随着科学和信息技术的不断发展完善,工业企业已实现电气自动化,而且在自动化的基础上逐步推广使用节能技术。“绿色发展,低碳创新”已成为发展主题,今后企业的发展战略应以绿色低碳为战略,注重生态设计和技术创新。本文从电气自动化节能设计的意义入手,探讨几种装备系统的节能技术和节能设备如变压器、蓄能设备在设计中的选择。
        关键词:电气自动化;节能;设计
        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,无论在生产还是生活中,人们与电力的关系已经密不可分。所以,电力在社会的发展进步中有着极其重要的作用。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;但是,随着科学技术的发展,在电力的生产和传输过程中能量损耗是可以减少和避免的。本文通过电气工程及其自动化的知识与技术,提出合理的节能设计方案,使得电力生产和传输更节能。
        1电气自动化节能设计的意义
        电气自动化在各个规模、各个行业都已基本采用,它能够大大减少工作时间,提高工作效率,减少运行成本,改善工作人员的劳动条件等。近年来,随着“绿色工厂”“绿色园区”“绿色供应链”“绿色产品”等一系列绿色革命的兴起,节能领跑、绿色发展成为我国当前经济建设的重要发展目标。那么,采用先进的自动化节能技术和节能设备才是推动各行各业达到节能减排目的的有效途径。从当前国家节能的方向考虑,企业采用先进的节能技术势在必行,新建企业从建厂之初就应考虑节能的设计和节能设备的选用,而对于一些老企业来说,通过技术改造来实现节能,降低生产成本,提高产品质量才是企业发展的根本之道。
        2电气工程自动化设计
        现代化的电气工程活动并不是电子和电气的简单相加,而是融入了现代化信息技术,融入了新的科技水平。可以将整个工程划分为硬件和软件两个部分,而这也是设计活动主要进行的工作领域。(1)从硬件设计方面出发在硬件设计活动中,工作人员需要根据实际的工作领域,选择具有较强适应性的电子元件。设计的初步环节主要从中央服务器开始,结合先进的计算机系统、传感器等辅助性设备,以线路连接的手段形成一个工作系统。在设计活动中,设计者所运用到的理论建设较少,更多是要结合实际的运行情况,由设计者进行实验考核,如在自动化技术生产线中是否会产生故障等。(2)从软件设计方面出发软件设计工作主要是在硬件设计的基础上进行的,设计的对象主要是市场上通用的自动化控制系统软件,并且结合企业具体的生产情况和硬件在实际中的操作情况,提高设计活动的科学性。
        3电气工程自动化节能设计
        3.1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。
        3.2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。
        3.3电力蓄能设备
        蓄能设备能够转移电网高峰时的用电量、平衡电网的峰谷差。蓄能设备可以在用电波谷时段来制取热量并储存起来,此时属低电价时段,然后再在用电波峰时段,也就是高电价时段把储存的能量释放出来使用,这样大大降低了企业用电成本。现阶段,我国北方地区推行煤改电供暖,电锅炉作为一种供暖主热源技术已得到广泛的应用,相比燃煤锅炉其无污染物排放;相对于燃油、燃气锅炉占地空间小、节省用地;政府在取暖期延长了用电波谷的时段,企业应采用合适的蓄能式锅炉来代替原有的燃煤锅炉,既经济又环保。
        3.4使新能源并网变得可靠
        要想让家家户户安全地使用新能源,就必须先解决新能源并网的问题。要想实现并网运行,就必须满足四个基本条件:发电机与系统的频率、相序、相位、电压均相同。这些条件现可以满足,但这仍然不够。由于新能源受天气影响,发电的质量会受到影响,比如当阳光照射强度发生变化时,发电过程中就会改变输出功率、产生一定的谐波。由于这种不确定因素均与天气相关,所以只要将天气中的某些可测得的、有效的数字参数与发电出力联系在一起,得到新能源发电规律的曲线,并反馈给电网调度员,即可实现新能源并网运行。
        3.5对电气工程自动化的应用效率进行提升
        企业想要对电气自动化进行高效的应用,必须要有相应的技术作为支撑,如果能够提高电气工程自动化系统的工作效率,将会使系统运营成本有效降低,但想要在节能设计中做到这一点,首先,需要对系统设备进行整合,强化各项电气设备之间的联系,以此来提升电能的输送效率和输送质量,并提升各项设备的衔接效果,减少辅助环节和人工操作,这对于工作效率的提升以及节能降耗目标的实现具有非常积极的作用,且能够在减少设备损耗的同时,将设备使用寿命适当延长;其次,要在设备之间建立一个智能化的操作系统,降低系统开关次数,从而达到减少其能源消耗的目的。再次,在进行节能设计的过程中,还要针对负荷数值加强考虑,同时要结合相关设备的运行情况,做好负荷的调整工作,确保负荷能够始终处在平衡状态,在提升电能传输效率的同时,将损耗问题有效降低。
        3.6提高远程监控的适应能力
        与其他电气系统检测设备相比,电气自动化中的远程监控设备具有诸多的优势,可以对系统进行全方位的保护,使系统可以在良好的环境中平稳运行,减少系统维修次数,提高设备系统的适应能力。并且可以灵活设计操作流程,提高操作的便利性。作为电气设备的主要技术,远程监控系统可以与电气自动化进行紧密的融合,使远程监控系统得到全面的优化,可以全方位的监控现场所有设备,从根本提高电气工程的工作效率,更好地进行生产。
        结语
        综上所述,电气工程是我国现代化建设的重要组成,与人们的日常生活具有紧密的联系,对人们的工作和生活产生重要的影响。目前电气自动化技术已经在多个领域中得到应用,特别是在电气工程中进行应用具有十分重要的意义。通过在电气工程管理和调控等工作环节中进行应用,不仅可以促进管理水平的提升,同时可以全面监控设备,统一管理,并开展针对性的维护,进一步保证电气工程的平稳运行,促进电气工程的发展。
        参考文献
        [1]高淑婷,赵艳婷.电气工程中电气自动化融合技术的应用效果分析[J].南方农机,2019,50(19):225-228.
        [2]马智,吴宇森.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].工程技术研究,2019,4(13):101-102.
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